Aires y Refrigeracion

I.- UNIDADES DE MEDIDA
PRESIÓN:
La presión es la fuerza que se ejerce sobre una superficie. En el sistema internacional la unidad es el N/m², llamado Pascal (Pa). Sin embargo como esta unidad es muy pequeña y poco práctica se emplea el bar.

1bar = 105 Pa = 105N/m2
1bar = 1,02 kg/cm2 = 0,98 Atm = 14,5 psi

Como la diferencia entre las diferentes unidades es tan pequeña se considera 1bar =1 kg/cm2 = 1 Atm = 14,5 psi.
En refrigeración se utiliza el manómetro compuesto para medir la presión, lleva varias escalas, en bar, psi y la temperatura equivalente.
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Para medir el vacío (por debajo de la presión atmosférica) se utiliza el vacuómetro, se mide en cm de mercurio (cmHg).
La presión se puede medir en presión relativa o absoluta:
• Presión relativa o manométrica es la quese mide en el manómetro, considera 0 la presión atmosférica.
• Presión absoluta se suma la presión que leemos en el manómetro la presión atmosférica. P.E: si tenemos 2bar de presión relativa que marca el manómetro serían 2 + 1 = 3 bar de presión absoluta.
 
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TEMPERATURA:
• Es la propiedad de los cuerpos que determina los intercambios de calor entre ellos y constituye una medida delmovimiento molecular de los cuerpos. Este movimiento molecular no desaparece hasta llegar al cero absoluto
(-273,15°C).
La unidad de temperatura es el Kelvin (k) en el sistema internacional.
0ºK = -459,67ºF = -273,15ºC
Como los ºC están muy difundidos y estando relacionados estrechamente con los puntos de congelación y de ebullición del agua a la presión atmosférica se decidió por razonesprácticas que los ºC pueden ser utilizados con los ºK.
• Para trabajar con ºC sólo tenemos que restarle 273, por ejemplo:
280º K = 280-273 = 7º C
Para pasar de º C a º F y viceversa:
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CALOR:
Es una forma de energía debida a la agitación de las moléculas que constituyen una sustancia.
El calor siempre pasa del cuerpo más caliente al más frío, a través de todo objeto, no existiendo materiaque intercepte totalmente esta transmisión.
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La unidad de calor es la caloría, siendo la cantidad de calor que debe suministrarse a 1 g de agua, a la presión atmosférica, para elevar su temperatura de 14,5ºC a 15,5ºC

1 kcal = 4187 J = 3,96 B.T.U.

METODOS DE TRANSMISIÓN DE CALOR:
• Conducción: Transmisión de calor a través de un cuerpo.
• Convección: Movimiento medio (líquido ogaseoso) provocado por la diferencia de temperatura.
• Radiación: Transmisión de calor sin necesidad de calentar el medio de transmisión. Tiene que ver con la forma y el color de lo que está expuesto al calor de radiación.
• Para medir la cantidad de calor por conducción:
Q = K · S · (t2-t1)
Q = Cantidad de calor (Kcal)
K = Coeficiente de transmisión térmica. (Kcal/ºC/m²C
S = Superficie (m²)Para medir la cantidad de calor por convección:
Q = Ce · m · (t2-t1)
Q = Cantidad de calor (Kcal)
Ce = Calor especifico Kcal/ºC/kg. , W/ºC/kg.
m= masa.
Si no hay diferencia de temperatura no hay transmisión de calor,

CALOR SENSIBLE:
Es el calor que aportamos para incrementar la temperatura de un cuerpo.
Q = Ce · m · (t2-t1)
Q = Cantidad de calor (Kcal)
Ce = Calor especifico(Kcal/ºC/kg, W/ºC/kg)
m= masa.
Q = Ce · m · (t2-t1)
Para que calentar 1 kilo de hielo de –5º a 0ºC debemos aportar:
Q= 0,5 · 1 · 5= 2,5 Kcal

CALOR LATENTE:
Es el calor que aportamos para cambios de estado, no varía la temperatura.
Q = Ce · m
Siguiendo el anterior ejemplo para descongelar 1 kilo de hielo a 0ºC necesitamos aportar:
Q= 80 · 1= 80 Kcal
El Q sensible del agua una vez descongelada es 1por lo tanto para incrementar su temperatura de 0º a 100ºC necesitamos aportar:
Q= 1 · 1 · 100= 100 Kcal
Para evaporar el agua una vez ya está a 100ºC:
Q= 538,4 · 1= 538.4 Kcal
Por lo tanto para calentar 1 kilo de agua de –5ºC hasta evaporarla (100ºC) hemos necesitado 725,5 Kcal de las cuales 538,4 han sido necesarias para su evaporación.
1 kcal = 1,163W = 3,96 BTU

II.- HIGROMETRIA
El...