Reporte Refri

8/17/2019 Reporte Refri

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Universidad Rafael Landívar.Facultad de Ingeniería.Refrigeración y Aire Acondicionado.Laboratorio de Refrigeración y Aire Acondicionado.

“Prácticas deLaboratorio”

DAR 2100

9, 10 y 12.

Guatemala, 2 de !ar"o del 2#$.Licenciatura en Ingeniería %uímica.

&duardo Isaac 'anabria (obar.)arn*+ #$2.


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1. Abstract

&n el desarrollo de las -resentes -racticas AR 2## reali"adas el día lunes /de mar"o en el a0o en curso, en los laboratorios del (&), de la UniversidadRafael Landívar, en los laboratorios de refrigeración y aire acondicionado.'e traba1aron las -rcticas corres-ondientes al estudio de la ca-acidad de

refrigeración 34ractica 5o.67. , escongelación del refrigerador 34rctica 5o. #7y Fallos del e8ui-o de refrigeración 34ractica 5o. 7. .

&n la -rctica 5o. 6. 'e traba1ó en función a los ob1etivos -lanteados en cadauna de las -racticas a -artir de em-e"ar buscando las relaciones entre la cargade calor y la ca-acidad de enfriamiento del sistema 8ue se a-lico de formadirecta -ero el cual se cuantifico en la com-utadora de control.

&n la -rctica 5o. #, se traba1ó a -artir de entender la forma en la cual seforma la escarc9a en los refrigerador, a -artir de conocer los m*todos y mediosutili"ados -ara descongelar el refrigerador a -artir de 9acer la evaluación en el-unto en el cual se obtuvo la formación de escarc9a y de determinas lascondiciones a las cuales se da este fenómeno, en la unidad AR:2##.

4ara la -rctica 5o.2. 'e a-rendió sobre la forma de detectar las fallas en elgabinete del refrigerador, a -artir de a-licar un -rocedimiento de locali"ación defallas; llevando a cabo e1ercicios de locali"ación de fallas y resolución de-roblemas.


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2. Fundamentos teóricos

2.1. Practica No. 9. Carga del sistema de refrigeración.

La carga de calor de un sistema refrigerador es el calor 8ue debe 8uitarse de los

-roductos almacenados en el mismo y el calor 8ue se infiltra a trav*s de las-aredes del gabinete.

La ca-acidad de enfriamiento de un refrigerador es el calor 8ue sistema esca-a" de sacar del gabinete. La ca-acidad de enfriamiento del sistema siem-rees mayor 8ue la carga de enfriamiento, )uando la ca-acidad de enfriamiento esigual a la carga de calor, el sistema est e8uilibrado a una tem-eraturadeterminada en la cual toda la carga de enfriamiento es la infiltración de calor.

&n el sistema 8ue se em-leara en la -rctica se observa un sistema derefrigeración dom*stica, el calor del -roducto 3)arga interna7 es sustituido -or

un elemento calefactor el*ctrico. e este modo, la carga efectiva de calor se-uede a1ustar fcilmente.

&l ventilador del eva-orador introduce una carga de calor estable de


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2.2. Practica No.10. Descongelación del Refrigerador.

&l aire natural es una me"cla de varios gases como nitrógeno, o>igeno, dió>idode carbono, etc. ? va-or de agua 3@umedad7. 5ingn gas del aire, e>ce-to la9umedad, cambia de estado a las tem-eraturas im-erantes en el e8ui-o de

refrigeración. &l va-or de agua cambia su estado de va-or a lí8uido e incluso a9ielo cuando las tem-eraturas im-erantes en el e8ui-o de refrigeración. &l va-or de agua cambia su estado de va-or a lí8uido e incluso a 9ielo cuando lastem-eraturas se convierten en muy ba1as.

Los e8ui-os de refrigeración se dividen en dos gru-os segn sus tem-eraturasde o-eración+ refrigerador y congeladores. Las tem-eraturas de losrefrigeradores se mantienen sobre la tem-eratura de congelación del agua3sobre ##)7, y en los congeladores estn -or deba1o de ##).Las ba1as tem-eraturas 9acen 8ue el va-or de agua se condense en lasu-erficie del eva-orador. )omo se 8uita el agua del aire, se torna seco y este asu ve" seca los alimentos guardados. 4or lo tanto, -ara evitar 8ue los alimentosse se8uen, siem-re deben guardarse en reci-ientes cubiertos y en envases9erm*ticos al va-or.

Las tem-eraturas -or deba1o de ##) en la su-erficie del eva-orador 8ue 9acen8ue la 9umedad lo cubra de escarc9a 3&stado de 9ielo7. &n donde la escarc9areduce la transferencia de calor del aire al refrigerante y afecta elfuncionamiento correcto del e8ui-amiento de refrigeración. &l 9ielo debe ser descongelado a fin de restituir el eva-orador a la o-eración 8ue debe o-erar ensus condiciones normales.

&>isten varias formas -ara la descongelación, -ero se -uede reali"ar de maneramanual, semiautomtica o automtica; debido a 8ue la gran -arte de losrefrigeradores modernos estn e8ui-ados con dis-ositivos de descongelaciónautomtica y se conocen como refrigerador Bsin escarc9aC.

escongelación !anual+ 'e lleva acabo cerrando la alimentación deelectricidad al refrigerador y de1ando la -uerta abierta. &l 9ielo fundido seacumula en una bande1a desmontable 8ue se vacía en el resumidero.

escongelación semiautomtica+ 'e o-era o-rimiendo un botón cuandose 9a acumulado 9ielo abundante sobre eva-orador. &l refrigerador retorna automticamente a la o-eración normal des-u*s 8ue el

eva-orador se 9a descongelado. escongelación automtica+ Generalmente se acciona -or medo de untem-ori"ador el*ctrico 8ue comien"a la o-eración de descongelacióndes-u*s de un intervalo de tiem-o -reestablecido, y 8ue retorna a lao-eración normal des-u*s de un segundo intervalo de tiem-o-redeterminado.


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&l agua del 9ielo fundido se vacía a una bande1a situada encima del com-resor o del condensador, cuyo calor eva-ora al agua al aire 8ue lo rodea.&n el refrigerador dom*sticos se utili"an dos m*todos -rinci-ales dedescongelación. &lementos de calentador el*ctrico o derivación de gas caliente.

Mtodo del calentador elctrico! &l tem-ori"ador comien"a con el ciclode descongelación cerrando los motores del com-resor y del ventilador del eva-orador y activando el calentador el*ctrico. es-u*s de finali"adala descongelación, se a-aga el calentador el*ctrico, los motores delcom-resor y del ventilador se vuelven a encender y el sistema reanudasu o-eración normal.Mtodo de deri"ación de gas caliente! D-era con los motores del

com-resor y del ventilador del eva-orador funcionando. &l tem-ori"ador comien"a el ciclo de descongelación abriendo una vlvula de solenoideen la línea de derivación de la salida del com-resor a la entrada deleva-orador. es-u*s de finali"ar la descongelación , se cierra la vlvula

de solenoide y del sistema reanuda su o-eración normal.

2.#. Practica No. 12. $ocali%ación de las fallas en el Refrigerador.

Las fallas ms comunes en los gabinetes de refrigerador son el aislamientoinadecuado o em-a8uetaduras de la -uerta no 9erm*ticas. &stas fallas oem-a8uetaduras de la -uerta no 9erm*ticas.

&l aislamiento deficiente est indicado -or mac9as de frió o trans-iración de las-aredes del gabinete del refrigerador. &sto es -roducto de la -enetración de9umedad al aislamiento del gabinete a trav*s de fugas en el gabinete e>terior de

alo1amiento. 'i esto ocurre en el com-artimiento del congelador, la 9umedad secongela formando 9ielo, lo cual agrava el -roblema. Las aberturas deres-iración en el interior de asilamiento -ermiten la entrada de 9umedad alcom-artimiento del congelador y la condensan en al su-erficie del eva-orador.

&l aislamiento deficiente normalmente causa la acumulación de 9ielo3&scarc9a7y alarga los -eriodos de funcionamiento del com-resor. &l congelador tambi*ntiende a funcionar en altas tem-eraturas. 'i se forma 9ielo en el aislante, se8uela 9umedad y selle la carcasa e>terior del alo1amiento.

Los ribetes de la -uerta flo1os son otra de las fallas 8ue se suelen dar en la uso

de e8ui-os de refrigeración, los cuales se detectan fcilmente usando un tro"ode -a-el fino , colocando entre el gabinete de refrigeración y la -uerta, y trate de 1alar lentamente el -a-el. A-licando este m*todo a lo largo de todo el -erímetrode la -uerta, 'i el -a-el se mueve fcilmente, la em-a8uetadora no esta1ustada, -or lo cual el sellado deficiente -uede tambi*n ser -roducto de -uertascombadas o bisagras mal reguladas.


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Las em-a8uetaduras flo1as en al -uerta -rovocan, 8ue la sección delrefrigerador funcione continuamente y a altas tem-eraturas. Revisando 8ue laem-a8uetadura de la -uerta como se e>-lica, re-are el des-erfecto. Abrir re-etidamente la -uerta -uede ocasionar los mismos -roblemas 8ue malasem-a8uetaduras en las -uertas. 4or lo cual no se debe de abrir la -uerta con

demasiada frecuencia ni de1arla abierta -or largos -eriodos de tiem-o.

Los -asos -ara la detección de fallas es el siguiente+

. etección de la o-eración anormal.2. )onocimiento del sistema -ara locali"ar la falla.actas./. Identificación de la falla.E. (omar una decisión de cómo se va a resolver, los -asos a seguir y las

fec9as de e1ecución.$. Acción -ara re-arar la falla.. 4rueba. Revisando las condiciones de o-eración 8ue debe funcionar el

e8ui-o.. Registrar las notas en la fic9a de servicio -ara referencia a futuro -ara

-ró>imos fallos.


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#. Metodolog&a

#.1. Rango de '(eración.

4otencia+ # a # =atts.(em-eratura+ 2/.E#) a ión del cable de comunicación del sistema al -uerto de

im-resora de la com-utadora L4(. )on*ctelo si no est enc9ufado.


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. Los elementos de color verde en el -anel de control estn activados los

de color amarillo estn inactivos.6. Accione el ventilador del eva-orador 9aciendo clic en la -aleta. Revise

la velocidad del ventilador. 'i no est en alta velocidad, 9aga clic en el

cuadro de la velocidad.

#.Abra las vlvulas de solenoide 'DH y 'DHE -ara e8uilibrar la -resióndel refrigerante.

. Accione el botón BLDA =attsC en el cam-o del eva-orador. &sto abre

un cuadro de dialogo.2.&n el cuadro de dialogo, a1uste la carga de =A('' y mar8ue. )ierre el

cuadro de dialogo.ión del cable de comunicación del sistema con el -uerto-ara im-resora de la com-utadora L4(. )on*ctelo sino esta enc9ufado.


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E. Accione el botón '&(U4 en la es8uina su-erior derec9a de la ventana'&(U4 en el -anle de control.

$. @aga )lic en el botón '?'(&!5 DFF -ara comen"ar.. Accione los botones (.&.H. y R(. )D5(RDL.. )om-ruebe 8ue el botón &FRD'( no est* o-rimido.

6. @aga clic en el botón )LD'& de la ventana. &l sistema comien"a afuncionar.#.Accione el botón )D5(RDL en el -anel de control. &sto abre una nueva

ventana.. @aga clic en el nmero situado en el -arte inferior derec9a del botón del

termostato de la 9abitación de la 9abitación 3R(7 , columna del -unto dea1uste 3'47 y reinícielo a :E#).

2.@aga clic en el botón )LD'& de la ventana -ara retornar al -anel decontrol.


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2.Los cuadros de fi1ación del tiem-o -ara )DDL y &FRD'( estn situados 1unto al botón &FRD'(. )olo8ue )DDL en minuto y &FRD(' en <minutos.

26.D-rima el botón &FRD'( -ara o-erar la descongelación semiautomtica.


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+.1. Practica No. 9. Ca(acidad de Refrigeración.

(abla 5o. . Anlisis de -rueba de carga de )alor en &stado estacionario.

5o. (iem-o3min7

)arga A(#)

R(#)

R(<#)

A(<#)

(av#) (2av

#

) (

#

)

/.

2#


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(abla 5o.


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,. Discusión de Resultados

,.1.-. Practica No. 9. Ca(acidad de refrigeración.

&l grafico de la diferencia de )arga de )alor vrs. (em-eratura el cual fueestimado usando el 'oftMare del laboratorio re-resenta la transferencia de calor a trav*s del gabinete del eva-orador en diversas condiciones de tem-eratura.La transferencia de calor no de-ende de la dirección del flu1o.4or lo tanto, los resultados obtenidos con las tem-eraturas del gabinete 8ue sonsu-eriores a las del ambiente 3)alentamiento7, valen tambi*n -ara el caso en8ue las tem-eraturas del gabinete sean ms ba1as 8ue las del ambiente3&nfriamiento7. 4or consiguiente el grafico re-resenta la infiltración de calor durante la o-eración de enfriamiento.

&n donde -ara las tablas obtenidas, se buscó de1ar -asar un tiem-o -rudencial-ara buscar 8ue los valores de los resultados se mantuvieran constantesbuscando un estado estacionario el cual al mantenerse constante 34or ello seevaluó el resultado de las ltimas filas de las tablas a #7 como resultados ya8ue es en esta -arte en donde encontramos el e8uilibrio del sistema ya una ve"-asado el tiem-o de o-eración del mismo al mantener las condiciones de cargade o-eración 8ue se suministra al sistema de refrigeración constante -or lo cualen la -rueba de ca-acidad de1amos 8ue el sistema llegue al estado estacionariodado 8ue la carga de calor se determina fcilmente midiendo la -otenciaalimentada al calentador, esto -ro-orciona un m*todo sim-le -ara medir eldesem-e0o de la refrigeración, com-arando la carga de calor con la ca-acidadde enfriamiento a la misma diferencia de tem-eratura del entorno.

,.2.-. Practica No. 10. Descongelación del Refrigerador.

La línea su-erior de la (abla 5o. E 3Her Resultados7 , re-resenta las condicionesde comien"o de la formación de escarc9a a las condiciones de o-eración a lascuales se est resultado sometido el sistema, a -esar de 8ue los valores sea-ro>iman a ##), son tem-eraturas a las cuales se -uede decir 8ue se mantieneun clima frió, -or lo cual se observa la congelación del aire debido a latransferencia de calor 8ue se da a los alrededores causado -or las -ro-iedadestermodinmicas 8ue -osee el refrigerante debido a su ca-acidad calorífica 8uelibera calor , en donde se debe observa la línea inferior al transcurrir # minutosse -uede em-e"ar a observar 8ue em-e"ó la descongelación en el sistema.ebido a 8ue el e8ui-o de refrigeración utili"ado en la -rctica -oseíamencionado sistema 3)omo se observa en la metodología,


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entre el eva-orador y condensador -ro-io del 'oftMare 8ue se utili"ó -ara eldesarrollo de la misma, -udimos obtener las tem-eraturas de saturación.eterminndose 8ue las tem-eraturas del )uarto 3R(7 y del aire 3R(7 en elgabinete del eva-orador se observa un aumento considerable. Lo cual seocasiono -or la ca-acidad del aire en el modelo 8ue se em-leó en el laboratorio

AR: 2## el cual es muy -e8ue0a y la tem-eratura aumenta inmediatamentedebido a 8ue la carga del calentador.

&n los refrigeradores verdaderos, el incremento en la tem-eratura es lento y noda0a los alimentos almacenados; La escarc9a observada en el e8ui-odesa-arecía en el ambiente 3en los alrededores del laboratorio

,.#-. Practica No. 12. Descongelación del Refrigerador. $ocali%ación de lasfallas en el Refrigerador

&n la lección del desarrollo de la -rctica se -resentó el estudio de lalocali"ación de fallas desde varios -untos de vista, de la descri-ción teórica ydel uso del sistema de a-rendi"a1e AR:2##, en resumen se 9abló sobre lasfallas ms comunes en los gabinetes de los refrigerador resultado del malaislamiento o em-a8uetaduras de la -uerta las cuales resultan ser no9erm*ticas.

Las fallas mencionadas con anterioridad, no se -ueden demostrar en la unidadde laboratorio o con el -rograma de laboratorio, -or lo cual solo se describierony se 9i"o el res-ectivo estudio de las mismas.


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. Conclusiones

.1.-. Practica No. 9. Ca(acidad de refrigeración.

$..7. 'e determinó el anlisis de -rueba de carga de )alor en &stadoestacionario, a -artir de de1ar el sistema estable a un tiem-o de 2# minutos,debido a 8ue no se observó ninguna variación en los datos de control 3Her atosDriginales7.

$..27. 'e com-robó 8ue la diferencia de tem-eratura es directamente-ro-orcional a la carga de calor 8ue se a-li8ue en el sistema 3Her Grfico 5o.7+

$..


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/. Referencias Consultadas.

EN RED

1 (ecnología &ducativa, '.A. 366$7. Recu-erado el # de Dctubre de 2#/; N&n RedO

is-onible en+ http://www.tecnoedu.com/F1000/Multimetro.php

2 4uentes, =illiam 32#27. Recu-erado el # de Dctubre 2#/; N&n RedO is-onible en+

http://www.electronica-electronics.com/fuentes/

# Anónimo 32#27.. Recu-erado el de Dctubre de 2#/; N&n RedO is-onible en+

http://www.tiposde.org/ciencias-exactas/535

EN L!R"#

+ @ermosa onate, Antonio. 4rinci-ios de &lectricidad y &lectrónica II. 4rimera &dición

N666O, !arcombo, '.A., arcelona, &s-a0a.


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. A(ndice


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.. FloM '9eet del sistema utili"ado

3magen No. 1. Diagrama de )*ui(o de )*ui(o de Refrigeración4 PracticaNo. 9.

5)*ui(o "erde acti"o-.Fuente! 6oft7are del sistema de cóm(uto del $aboratorio de

Refrigeración.Fotograf&a (or! )duardo 6anabria.


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3magen No. 2. Diagrama de )*ui(o de )*ui(o de Refrigeración4 PracticaNo. 10.

5)*ui(o "erde acti"o-.Fuente! 6oft7are del sistema de cóm(uto del $aboratorio deRefrigeración.

Fotograf&a (or! )duardo 6anabria.


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.2. atos Driginales 39o1a de la -rctica7


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22/24

.


23/24

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