Ejercicios de Refrigeraci n y Aire Acondicionado

Capítulo 7 – Condensadores.
7.1 Seleccionar el condensador enfriado por agua más pequeño que se quiere
para las siguientes condiciones: la carga de refrigeración es de 35
toneladas; la potencia del compresor es de 42 kW; el refrigerante es R12; la temperatura de condensación es de 105 °F; la temperatura del agua
de condensación que se alimenta es de 80°F; el aumento de la
temperatura del agua decondensación es de 12 °F; el factor de
incrustación es de 0.0005.
1 ton = 12,000 𝐵𝑡𝑢⁄𝐻𝑟
1 KW = 3413 𝐵𝑡𝑢⁄𝐻𝑟
Datos
Q e = 35 ton

R-12

420,000 𝐵𝑡𝑢⁄𝐻𝑟
Pcomp = 42 KW
143,346 𝐵𝑡𝑢⁄𝐻𝑟
Factor de Incrustación = 0.0005
Solución.
Q c = Q e + Pcomp = (420,000 + 143,346) 𝐵𝑡𝑢⁄𝐻𝑟
Q c = 563,346 𝐵𝑡𝑢⁄𝐻𝑟 = 46.94 toneladas
GPM =

24 𝑥 𝑡
𝐶𝑇

=

24 𝑥 Qc
𝐶𝑇

=

24 𝑥 46.94
92−80

= 93.88

Diferencia mayor detemperatura:
= 105 – 80 = 25
Diferencia menor de temperatura:
= 105 – 92 = 13

Según la Tabla 6.2

DTME = 18.35°F
Ahora seleccionamos un tamaño de prueba para el condensador, según la
tabla 7.2 y las condiciones dadas,

Resultando el modelo: N° 1008A con las características siguientes:





Capacidad: 54.4 toneladas de calor rechazado.
N° de pasos: 2
N° de tubos: 52
Área: 249 𝑓𝑡 2

𝐺𝑃𝑀 𝑥 N° de pasos(93.88)(2)
𝐺𝑃𝑀⁄
=
=
= 3.61
𝑡𝑢𝑏𝑜
N° de tubos
52

Según la figura 7.16, el coeficiente global de transferencia de calor es el
siguiente:

U= 152 𝐵𝑡𝑢⁄
ℎ − 𝑝𝑖𝑒 2 − °𝐹
Calculando el Área:
A=

Q
U x DTME

=

563,364 𝐵𝑡𝑢⁄𝐻𝑟
(152)(18.35)

= 201.98 𝑓𝑡 2

Conclusión: El modelo N° 1008A si es factible.
La caída de presión del agua se determina utilizando el diagrama de la
figura 7.17.

La última cifra delnúmero del modelo indica una longitud en pies igual
a 8, La caída de presión a través de un condensador de 2 pasos y 8 pies
de largo es de 2.3 𝑙𝑏⁄
𝑝𝑢𝑙𝑔2

7.2 Seleccionar el condensador enfriado por agua más pequeño que se
quiere, para las siguientes condiciones; el calor de rechazo del
condensador es de 730000 𝐵𝑡𝑢⁄𝐻𝑟, el refrigerante es R-22; la
temperatura de condensación es de 105 °F, el agua decondensación entra
al condensador a 85°F y sale a 95°F; el factor de incrustación es de 0.001.
Datos

R-22

Q c = 730,000 𝐵𝑡𝑢⁄𝐻𝑟
60.83 toneladas
Factor de Incrustación = 0.0001
Solución.
GPM =

24 𝑥 𝑡
𝐶𝑇

=

24 𝑥 Qc
𝐶𝑇

=

24 𝑥 60.83
95−85

= 146

Diferencia mayor de temperatura:
= 105 – 85 = 20
Diferencia menor de temperatura:
= 105 – 95 = 10
Según la Tabla 6.2

DTME = 14.43 °F

Seleccionamos untamaño de prueba para el condensador, según la tabla
7.2 y las condiciones dadas,

Resultando el modelo: N° 1206B con las características siguientes:





Capacidad: 64.8 toneladas de calor rechazado.
N° de pasos: 2
N° de tubos: 100
Área: 358 𝑓𝑡 2

𝐺𝑃𝑀 𝑥 N° de pasos
(146)(2)
𝐺𝑃𝑀⁄
𝑡𝑢𝑏𝑜 = N° de tubos = 100 = 2.92

Según la figura 7.16, el coeficiente global de transferencia de calor es elsiguiente:

U= 151 𝐵𝑡𝑢⁄
ℎ − 𝑝𝑖𝑒 2 − °𝐹
Calculando el Área:
A=

Q
U x DTME

=

730,000 𝐵𝑡𝑢⁄𝐻𝑟
(151)(14.43)

= 335.02 𝑓𝑡 2

Conclusión: El modelo N° 1206B si es factible.

La caída de presión del agua se determina utilizando el diagrama de la
figura 7.17,

La última cifra del número del modelo indica una longitud en pies igual
a 6, La caída de presión a través de un condensador de 2 pasos y 6 pies
delargo es de 1.35 𝑙𝑏⁄
𝑝𝑢𝑙𝑔2

7.3 Seleccionador el condensador enfriado por aire, para un sistema que
utiliza refrigerante R-502, en Dallas, Texas, con un calor total rechazado
de 340000 𝐵𝑡𝑢⁄𝐻𝑟. La diferencia de temperatura es de 18°F.
Datos:
Refrigerante R-502
Q = 340000 𝐵𝑡𝑢⁄𝐻𝑟
DT = 20°F.
 Se puede despreciar una corrección del calor rechazado debido a que
Dallas, Texas está a menos de 200 ft sobreel nivel del mar.
Por lo tanto,
El modelo seleccionado según la tabla 7.3 de refrigerante R-5002, será el
siguiente:

Modelo: LSBC- 241D
Q = 364000 𝐵𝑡𝑢⁄𝐻𝑟

7.4 Seleccionar un condensador enfriado por aire para un sistema que utiliza
refrigerante R-22, con un calor total rechazado de 180000 𝐵𝑡𝑢⁄𝐻𝑟,
instalado en Denver, Colorado (altitud aproximada de 5000 pies). La
diferencia de temperatura es...