Unidad 7-Climatizacion-Alvarado Montero Rey Zahaday-Servicios Auxiliares

8/3/2019 Unidad 7-Climatizacion-Alvarado Montero Rey Zahaday-Servicios Auxiliares

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INSTITUTO TECNOLGICO DE OAXACA

UNIDAD 7: CLIMATIZACIN

MATERIA: SERVICIOS AUXILIARESALUMNO: ALVARADO MONTERO REY ZAHADAY

CARRERA: INGENIERA QUMICA


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INDICE

7.1 Refrigeracin7.1.1. Sistemas de refrigeracin7.1.2. Caractersticas termodinmicas y qumicas de los refrigerantes7.1.2.1. Eficiencia de enfriamiento7.1.3. Aplicacin de la refrigeracin a cuartos fros

7.2. Acondicionamiento del aire7.2.1. Sistemas generales de acondicionamiento7.2.2. Calculo de Carga trmica de acondicionamiento7.2.3. Equipos de Enfriamiento7.2.4. Equipos de Calefaccin

7.3 Bomba trmica en acondicionamiento de aire


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Tipos de Climatizacin

CALEFACCINREFRIGERACIN


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CLIMATIZACINREFRIGERACIN CALEFACCIN

USO DOMSTICO

USO INDUSTRIAL

USO DOMSTICO

USO INDUSTRIAL


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Aplicaciones Generales de la Refrigeracin

DOMSTICO Para alcanzar un grado de confort trmico adecuado para la habitabilidad

de un edificio.

Conservacin de Alimentos

INDUSTRIAL

Fabricacin de plsticos

Cuartos fros y conservacin de grandes cantidades de alimento

Produccin de energa nuclear Criognesis

Mquinas-Herramientas


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Sistemas de Refrigeracin

Consisten en mquinas trmicas diseadas paratransferir energa trmica entre dos focos, cuyafinalidad es la desplazar la cargatrmica del focode mayor potencial energtico con objeto dealcanzar y mantener una menor temperatura en

este.


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TIPOS DE SISTEMAS DE REFRIGERACIN

Refrigeradores convencionales


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Cuartos frigorficos o cuartos fros


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Ventiladores y aires acondicionados


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Torre de Humidificacin


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La humidificacin es el proceso mediante el cual se

aumentan la humedad especfica y la cantidad decalor del aire. Generalmente la humedad especficase aumenta agregando agua que se absorbe enforma de vapor.

Por lo que la torre de enfriamiento es un equipoauxiliar de un sistema de refrigeracin, en donde se

realiza la humidificacin del aire. Tiene por objetoenfriar cierta cantidad de agua, aprovechando elproceso de humidificacin del aire.


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Variables empleadas en los sistemas de Refrigeracin:

Temperatura

Presin

Calor especfico

Peso especfico

Volumen especfico

Humedad absoluta

Humedad relativa

T. de bulbo hmedo


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PARTES DE UN SISTEMA DE REFRIGERACINCONVENCIONAL

Termostato

Compresor

Condensador: serpentn y refrigerante

Vlvula de expansin

Evaporador


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PROPIEDADES GENERALES DE LOSREFRIGERANTES

Propiedades Termodinmicas

- Presin

- Temperatura

- Volumen

- Densidad

- Calor latente de evaporacin

- Punto de congelacin


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Propiedades Fsicas y Qumicas

- No debe ser txico ni venenoso.

- No debe ser explosivo ni inflamable.

- No debe tener efecto sobre otros materiales.- Fcil de detectar cuando se fuga.

- Fcilmente manejable en estado liquido.


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CONCEPTO DE EFICIENCIA DEENFRIAMIENTO

El parmetro usado comnmente para medir laeficiencia de enfriamiento de los productos, es elllamado tiempo medio de enfriamiento.


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PRINCIPIOS DE LA REFRIGERACIN

Desarrolla la comprensin de conceptos del movimientode calor en las 3 fases de la materia, unidades depresin, temperatura, calor y tablas de saturacin, el

ciclo de la refrigeracin y sus componentes,fundamentos de transferencia de calor y su interrelacincon los cuerpos a refrigerar y el rendimiento del sistema.


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PRINCIPIOS DE LA REFRIGERACIN

Desarrolla la comprensin de conceptos delmovimiento de calor en las 3 fases de la

materia, unidades de presin, temperatura, calor ytablas de saturacin, el ciclo de la refrigeracin y sus

componentes, fundamentos de transferencia decalor y su interrelacin con los cuerpos a refrigerar y

el rendimiento del sistema.


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CARGA TERMICA Y SELECCIN DE EQUIPO.INTERCAMBIADOR DE CALOR DE UN CUARTO FRIO

Desarrolla la comprensin de la transferencia de calor,seleccionando los intercambiadores de calor del sistema segn la

temperatura, humedad relativa del cuarto y las condiciones

exteriores, as como los requerimientos del producto.

Comportamiento de la transferencia variando los diferenciales detemperatura entre intercambiadores y producto. Diseo

considerando ingeniera econmica antes de diseo fsico para

optimizar inversin y costos de operacin.


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COMPONENTES DEL SISTEMA DE REFRIGERACIN,

SELECCIN Y APLICACIN

Desarrolla la comprensin del funcionamiento de los componentesen el sistema, con uno o varios evaporadores, una o variastemperaturas, construidos en campo o prefabricados.

La seleccin y uso de vlvulas de expansin, vlvulas de servicio,check, reguladoras de alta y baja presin, solenoides, modulantes,separadores de aceite, antivibradores, trampas de lquido, orificiosde control, vlvulas termostticas y electrnicas, acumuladores deliquido, secadores de liquido y vapor, economizadores, calentadoresde carter, controles diferenciales de aceite y de retardo, controles de

alta y baja presin, controles de capacidad.


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Colfriser trabaja en el Diseo, fabricacin y montaje decuartos fros para Congelacin como Conservacin endiversos sectores como Flores, Carnes, Aves, Frutas,

Verduras, etc.

Tambin tenemos las representaciones de empresascomo Copeland (compresores semi-hermticos), BryAir (Deshumidificadores), Luwa Bahnson(Humidificadores).


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CUARTO PARA FLORES

Pre-Enfriamiento Tratamiento

Empaque en fro

Cajas

Esquejes

Bulbos Clubes Sociales


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CUARTOS FRIOS APLICACIONES ESPECIALES

Procesos Crnicos Pulpas de Frutas Industria Pesquera Fbricas de Helados Procesadoras de Pollo Asaderos Huevos Incubacin y Consumo Otros diseos


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Puertas de Corredera

Son un diseo exclusivo de Colfriser. Se fabrican enacero inoxidable exterior, aisladas segn laTemperatura de trabajo del cuarto fro y se deslizanparalelas a las paredes del mueble. Llegando a su sitio

3 levas fijas obligan el sellamiento hermtico contra unempaque de caucho formado. Tienen manijasembebidas y sistema para colocar candado. La puertade corredera evita el golpe del sistema tradicional obisagra, este sistema genera presiones internas en el

cuarto las cuales podran daar el equipo y estructuradel mueble.


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Panelera en Poliuretano

Somos fabricantes de la panelera en poliuretano en 3" , 4"y 5" principalmente, aunque se pueden fabricar en otrosespesores segn los requerimientos del cliente o

proyecto. Se trabaja con densidades de 35 a38 Kg./m3, loque le da rigidez estructural al cuarto adems de un buenfactor de conductividad trmica K= 0.18(BTU*Pul/Hr.*pie*F) a (75F). Los pneles standard tienen

un acabado en lmina Galvanizada calibre 24


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Difusores

La eleccin de el difusor es en gran porcentaje el xito deun equipo de refrigeracin. De estos equipos existendifusores de Alta (6 aletas/pulg) y Baja silueta (9

aletas/pulg) los cuales se utilizan para aplicaciones de alta,media y baja Temperatura. Tambin en estos vara lacantidad de aire que circula en ellos.

Los difusores Colfriser se disean y fabrican segn los

requerimientos del cliente.


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Tableros Elctricos

Siempre que se hace una inversin, es necesarioprotegerla. Los tableros Colfriser contienen: cofre metlicode seguridad con llave, interruptores independientes para

unidad y difusores, monitor automtico de voltaje, contactorpara resistencias, reloj timer para los ciclos dedescongelacin y retardador para temporizar el arranquedel difusor despus del ciclo de descongelacin y evitar

cargas de calor sobre el producto.


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Pre-Cooling Muebles de Pre- Enfriamiento

El preenfriamiento por aire forzado se utiliza para frutas,flores y otros productos. El sistema se basa en un mueble queobliga a circular el Aire fro a travs de las cajas, quecontienen el producto. Para flores se trabaja con mueblespara 16, 32 y 48 cajas por hora.Cada equipo tiene unacapacidad diferente de acuerdo al No. de cajas a pre-enfriar.La cantidad de aire a travs de cada caja de flor debe estar en100 pies cbicos/minuto y la presin esttica de 1 pulg. deH2O. Estos conceptos son sacados tanto de la teora como la

experiencia tenida en el sector floriculto. Las aplicaciones sonmltiples como flores, hiervas aromticas entre otras.
http://agri.gov.ns.ca/pt/hort/berrycrops/straw_forced.htmhttp://agri.gov.ns.ca/pt/hort/berrycrops/straw_forced.htm


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ACONDICIONAMIENTO DEL AIRE

El acondicionamiento de aire es el proceso ms completode tratamiento del aire ambiente de los locales habitados;consiste en regular las condiciones en cuanto a la

temperatura (calefaccin o refrigeracin), humedad,limpieza (renovacin, filtrado) y el movimiento del airedentro de los locales. Si no se trata la humedad, sinosolamente de la temperatura, podra llamarse

climatizacin.


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Entre los sistemas de acondicionamiento se cuentan los autnomosy los centralizados. Los primeros producen el calor o el fro y tratanel aire (aunque a menudo no del todo). Los segundos tienen un/unosacondicionador/es que solamente tratan el aire y obtienen la energa

trmica (calor o fro) de un sistema centralizado. En este ltimo caso,la produccin de calor suele confiarse a calderas que funcionan concombustibles. La de fro a mquinas frigorficas, que funcionan porcompresin o por absorcin y llevan el fro producido mediantesistemas de refrigeracin.


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La expresin aire acondicionado suele referirse a larefrigeracin, pero no es correcto, puesto que tambin

debe referirse a la calefaccin, siempre que se traten(acondicionen) todos o algunos de los parmetros del airede la atmsfera. Lo que ocurre es que el ms importanteque trata el aire acondicionado, la humedad del aire, noha tenido importancia en la calefaccin, puesto que casi

toda la humedad necesaria cuando se calienta el aire, seaade de modo natural por los procesos de respiracin ytranspiracin de las personas. De ah que cuando seinventaron mquinas capaces de refrigerar, hubieranecesidad de crear sistemas que redujesen tambin lahumedad ambiente.


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COMPONENTES ESENCIALES DE UNCLIMA:

Abanico.

Compresor.

Termmetro. Lquido enfriador.

Panel o condensador.


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Calculo de carga trmica deacondicionamiento

Introduccin

Se entiende como carga trmica de un local, lapotencia de refrigeracin o calentamiento querequiere la instalacin en un determinado instante,para mantener unas condiciones trmicasinteriores dada.


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Cargas trmicas:

Como profesionales, en el clculo mencionado nos jugamosmucho. El consumo de los aparatos de aire acondicionadoha disminuido mucho en los ltimos aos debido, sobre

todo, al perfeccionamiento de los compresores, pero apesar de ello, debemos regirnos por las directricesmarcadas por un consumo eficiente, es decir, ni ms nimenos del que necesitamos.


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Cargas trmicas:

Por otra parte, si el equipo es pequeo para la habitacin eltermostato nunca detectar la temperatura programada, conlo cual, no enviar al compresor la orden de paro odisminucin de sus revoluciones. Por consiguiente, elconsumo elctrico se elevar ms de lo necesario. Adems,como el compresor no desconectar nunca, su vida til sereducir notablemente con lo cual el equipo tendr que sersustituido en un breve perodo de tiempo, nada que ver conel previsto por el fabricante.


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Cargas trmicas:

Ante este problema, adems de provocar un consumoinnecesario, estaremos perdiendo credibilidad y prestigio

profesional ante la persona que confi en nosotros/as. Porotro lado, si el equipo est muy sobredimensionadoestaremos incentivando a una adquisicin ms costosa de lanecesaria.


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CLCULO DE CARGAS TRMICAS.POTENCIA FRIGORFICA DEL EQUIPO A

INSTALAR


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1.- INSOLACIN O RADIACIN DIRECTA SOBREVENTANAS.

Podramos comenzar por analizar las ventanas o ventanalesde vidrio sobre los que incide el Sol en algn momento delda. Anotaremos la orientacin de stas, el tipo de proteccin

de que dispone (toldo exterior, persiana exterior, cortinainterior,) e incluso si dispone de doble acristalamiento encuyo caso se clasificar como proteccin exterior. Para ello,podemos valernos de la siguiente tabla:


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2.- TRANSMISIN SOBRE EL RESTO DE LASVENTANAS.

Puede ocurrir que en todas las ventanas no haya una radiacinsolar directa. En este caso tendramos que recurrir a la toma dedatos en otro apartado. A pesar de que el Sol no incida

directamente sobre el cristal, la radiacin difusa y la reflejada nosprovocarn un aumento de la temperatura exterior del cristal y porconsiguiente, una posterior transmisin hacia el aire interior.


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3.- TRANSMISIN SOBRE PAREDES Continuando con nuestro clculo, otro coeficiente a tener en

cuenta puesto que almacena calor podra ser, las paredes.


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4.- TRANSMISIN SOBRE TECHOS

Bsicamente nos encontraremos con tres tipos de techos,

los exteriores, los interiores y los que tienen unacmara de aire.

5 TRANSMISIN SOBRE SUELO


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5.- TRANSMISIN SOBRE SUELO

El clculo sobre este apartado lo tendremos muy fcil unavez se haya medido la superficie del techo puesto quetendremos el mismo valor. Entenderemos como suelo o

como techo aquellos incluidos dentro de la habitacin, esdecir, las superficies de ambos que estn cerradas alexterior por cualquier medio realizado en obra.


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6.- MEDIDA DE LA APORTACIN DE CALORSENSIBLE

Como sabemos, el calor sensible es aquel que provoca unaumento de la temperatura. En nuestra vida cotidianaestamos rodeados de intercambios de calor con aumento odisminucin de temperatura. El simple hecho de que dospersonas se den la mano al saludarse produce, durante eltiempo de contacto un intercambio de calor.


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7.- OCUPACIN O NMERO DE PERSONAS

Sabemos que nuestra temperatura corporal est en torno alos 36 C. Esto no es ms que la medida de nuestro calor

interno, el calor que llevamos con nosotros all dondevamos.


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8 VENTILACIN


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8.- VENTILACIN

Cuando hemos venido hablando de ambiente, estamosdando por hecho que formando parte de ese ambiente seencuentra el aire que nos rodea. Cuando entramos en unlugar cerrado rpidamente percibimos si est a mayor omenor temperatura que el lugar de donde venimos.


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