Mecatronica

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  • Publicado : 24 de febrero de 2011
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RESUMEN:
En este trabajo aparecen algunos conceptos básicos para el conocimiento del funcionamiento de los ciclos de refrigeración, los cuales están muy vinculados a contenidos de disciplinas tales como. Mecánica de los fluidos, Termodiámica y de transferencia de calor entre otros. Además aparecen expresiones de cálculo y consideraciones que ayudan al diseño o rediseño de cámaras frigorificas.Algunos de los conceptos claves a la hora de poder diseñar y comprender una instalación frigorifica son:
Calor
El calor es una forma de energía, creada principalmente por la transformación de otros tipos de energía en energía de Calor; por ejemplo, la energía Mecánica que opera una rueda causa fricción y crea calor. Calor es frecuentemente definido como energía en transito, porque nunca semantiene estática, ya que siempre está transmitiéndose desde cuerpos cálidos a los cuerpos fríos. La mayor parte del calor en la tierra se deriva de las radiaciones del Sol.

Ciclo de refrigeración

Con la ayuda del diagrama presión – entalpia de un fluido, es posible definir un ciclo de refrigeración, donde en determinado momento el refrigerante se encuentra en estado de vapor sobrecalentado abaja presión cuando proviene del evaporador despúes este es comprimido donde el trabajo es adicionado al sistema resultando en un aumento de presión en la descarga, continuando en estado de vapor sobrecalentado ahora con alta presión y alta temperatura para después ocurrir la condensación aquí el calor es retirado del sistema y el refrigerante está en estado de líquido subenfriado. En elcondensador el intecambio de calor es hecho en tres etapas. En la primera etapa el calor sensíble es retirado isobaricamente, pasando el fluido de vapor de sobrecalentado a vapor saturado, a continuación el fluido pasa por un processo de cambio de fase de forma isobárica-isotérmica para finalmente ocurrir un processo de subresfriamento a alta presión en estado de líquido subresfriado.

El fluido debeperder presión y temperatura para retornar al sistema de baja presión para eso el refrigerante pasa por un dispositivo de expansión donde el fluido se encuentra en una mezcla líquido más vapor. Faltando, para completar el ciclo, el proceso de evaporación. El fluido irá absorviendo calor, cambiando de fase, Antes de reiniciar el ciclo, el refrigerante es sobrecalentado, evitando la presencia delíquido en el el compresor.

EVAPORADORES

El evaporador o serpentín de enfriamiento es la parte del sistema de refrigeración donde se retira el calor del producto: aire, agua o algo que deba enfriarse, y se define como un intercambiador de calor.
Cuando el refrigerante entra a los tubos, que conforman el evaporador, absorbe calor de los productos que van a ser enfriados, y, cuando absorbe calor dela carga empieza a “hervir” y se vaporiza. En este proceso el evaporador ejecuta la función de puente térmico entre el medio a enfriar y el refrigerante, desarrollando el propósito total del sistema, la refrigeración.
Se desarrollan y producen evaporadores de diseños y formas diferentes para satisfacer las más variadas necesidades de los usuarios. Los tres principales tipos de evaporadores sonde tubo descubierto, de superficie de placa y aleteados. Los evaporadores de tubo descubierto y superficie de placa algunas veces se les califica como evaporadores de superficie primaria debido a que para ambos tipos la superficie completa queda más o menos en contacto con el refrigerante vaporizado en su interior. Con el evaporador aleteado, los tubos que conducen el refrigerante constituyen lasuperficie principal, las aletas en si no tienen refrigerante en su interior y por lo mismo, son superficies secundarias en la transferencia del calor cuya función es recoger calor del aire de los alrededores y conducirlo hacia los tubos que llevan el refrigerante.

COMPRESORES

Después de que ha perdido calor y se vaporiza en el serpentín de enfriamiento, el refrigerante pasa a través de la...
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