Mecanica fluidos

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Introducción

Se busca definir y explicar el funcionamiento de 2 equipos que son indispensables en el proceso de refrigeración de un ambiente en especifico, como lo son el evaporador y el condensador, los que van a ser explicados a continuación, ya que estos forman parte de un sistema el cual mediante variación de presiones, entalpia, temperatura.

Además del uso de componentes queson refrigerantes, que es fundamental y es utilizado durante todo el ciclo que se repite n veces en el tiempo, como se necesite, para lograr la Temperatura deseada, donde por sus características va pasando por distintos estados.

Conociendo el proceso, los distintos tipos y características de estos 2 equipos y como forman parte del sistema, Podremos decidir en el futuro comoemplearlos cuando sea necesario y así tomar una decisión correcta, como solución a un problema o a un diseño solicitado. Ya que es fundamental comprender y entender, para optimizar los procesos.

EVAPORADORES

Los evaporadores son intercambiadores de calor en los que tiene lugar la evaporación del fluido refrigerante sustrayendo calor del espacio que queremos que se enfríe. Están constituidospor un haz de tuberías en las que se evapora el fluido refrigerante extrayendo calor de los alrededores, que es en esencia el fenómeno de producción de frío, o potencia frigorífica, que se desea conseguir.

El evaporador debe obtener la transmisión del flujo calorífico que procede del medio que se enfría al fluido frigorígeno, absorbiendo éste dicho flujo a temperatura constante por liberación desu calor latente de evaporación. Esto ocurre debido a que la temperatura de ebullición del fluido refrigerante es inferior a la temperatura de medio que se desea enfriar, convirtiéndose el refrigerante en el foco frío, y el medio a refrigerar en el foco caliente.

El fluido refrigerante se evapora a baja temperatura y, por tanto, a baja presión, aunque usualmente superior a la atmosférica, conel objeto de evitar la entrada de gases y/o vapor de agua en el circuito de baja presión.

El evaporador de la instalación frigorífica está ubicado entre la válvula de expansión y la tubería de aspiración del compresor. La absorción de calor del recinto a refrigerar y la transmisión de ese calor al fluido refrigerante, se consigue de la forma siguiente: el fluido proveniente de la válvula deexpansión entra al evaporador a la temperatura de ebullición correspondiente a la presión existente en el mismo, y lo hace como vapor saturado muy húmedo (con un título de vapor muy bajo); debido a su baja temperatura, absorbe calor a través de las paredes del evaporador, por lo que se evapora la fracción líquida y aumenta el título del vapor hasta el valor x = 1 (vapor saturado seco) en el momentode salida del evaporador.
La cantidad de calor que absorbe el evaporador depende de la superficie, la diferencia de temperatura (entre el exterior y la temperatura de evaporación) y el coeficiente de transmisión de calor (K) que es el material que empleamos.
S= Superficie (m²)
D t= Diferencia de temperatura
K= Coeficiente de transmisión de calor (Kcal/m²/Cº; W/m²/Cº)
Q= Cantidad de calor (W,Kcal)
La superficie es siempre constante, puede variar el D t (ventiladores) o la K (hielo en el evaporador, exceso de aceite, etc.).
Los evaporadores pueden ser de tipos variados, ya que la técnica del frío industrial abarca una muy amplia gama de aplicaciones, al tiempo que deben acomodarse a diferentes condiciones de trabajo que dependen, sobre todo de las temperaturas y del grado de humedad,(título), del vapor a la entrada del evaporador. En función de los diferentes requisitos de las distintas aplicaciones, los evaporadores se fabrican con una amplia variedad de criterios, tipos, formas, tamaños y materiales, pudiéndose clasificar en la siguiente forma para obtener un buen rendimiento, es decir, para conseguir una buena transmisión de calor en el evaporador, éste debe reunir las...
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