Refrigeracion y aire acondicionado

SISTEMAS DE REFRIGERACION Y AIRE ACONDICIONADO
SISTEMAS DE REFRIGERACION Y AIRE ACONDICIONADO

Elaborado por: Jairo Silva Caballero

Docente: Favio Eduardo Solano Castellanos

UNIDADES TECNOLÓGICAS DE SANTANDER FACULTAD DE CIENCIAS NATURALES E INGENIERÍAS TECNOLOGÍA ELECTROMECÁNICA BUCARAMANGA 2009
Elaborado por: Jairo Silva Caballero I - 2009

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1. SISTEMAS DE REFRIGERACION Y AIRE ACONDICIONADO
1.1. INTRODUCCIÓN Los sistemas termodinámicos para producir frío (Ver figura), son necesarios para la conservación de alimentos, medicamentos, acondicionamiento de ambientes y para el control de la temperatura de procesos exotérmicos. Las necesidades de refrigeración a escala mundial se ven afectadas por diversos factores tales como elagotamiento de las energías convencionales (combustibles fósiles) y la deficiencia en el suministro de la energía eléctrica debido en gran medida a la falta de infraestructura, como consecuencia de los altos costos de inversión y de la dificultad para el acceso a ciertas zonas de topografía especial, principalmente para regiones habitadas pero alejadas de las grandes metrópolis. En Colombia, granparte de la población requiere de un sistema de refrigeración para lograr los niveles de confort adecuados, la conservación de los alimentos y el desarrollo económico de ciertas regiones que tienen necesidades de conservación en frío de sus productos. Los estratos uno, dos y tres de las zonas urbanas y las zonas rurales de topografía especial son los menos favorecidos porque no tienen acceso a latecnología. El uso de sistemas de refrigeración demanda altos consumos de energía, sobre todo de energía eléctrica. Por lo tanto, es relevante buscar estrategias conducentes al ahorro energético y al uso eficiente de la energía para garantizar la sustentabilidad y la competitividad en la empresa.

1.1.1. SISTEMAS DE REFRIGERACIÓN Los sistemas de refrigeración consisten en ciclos termodinámicos (Verfigura), mediante los cuales es posible tomar un flujo de calor de una fuente de baja temperatura y trabajo u otra fuente de energía para transmitir calor a un sumidero de mayor temperatura. El ciclo termodinámico se realiza utilizando una sustancia de trabajo que se denomina refrigerante, la cual cambia de estado durante el ciclo, permitiendo la transferencia de calor mencionada.

Elaboradopor: Jairo Silva Caballero I - 2009

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1.1.2. ACONDICIONAMIENTO DE AIRE El acondicionamiento del aire es el proceso de tratamiento necesario para mantener las condiciones ambientales de temperatura, humedad relativa, movimiento y limpieza del aire de un lugar en los valores deseados para garantizar el confort o el grado de higiene requerido (Verejemplo de un equipo de acondicionamiento de aire en la figura).

Elaborado por: Jairo Silva Caballero I - 2009

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1.1.3. CARGA TÉRMICA La carga térmica es la cantidad de calor que un sistema debe retirar de un producto o de un recinto que se desea refrigerar (Ver figura). La carga corresponde al calor sensible procedente del exterior o losalrededores, a la aportada por el producto a enfriar, a la carga sensible interna debida a equipos como los motores, infiltraciones de aire caliente en el sistema, etc.

1.1.4. TONELADA DE REFRIGERACIÓN La tonelada de refrigeración se define como la cantidad de calor absorbida por la fusión de una tonelada de hielo sólido puro en 24 horas (Ver figura). Puesto que el calor latente de fusión de una libra dehielo es de 144 BTU, el calor latente de una tonelada americana (2.000 libras) de hielo, o sea 288.000 BTU por 24 horas. Para obtener el calor por hora es necesario dividir entre las 24 horas, lo cual da una cantidad de 12.000 BTU/h, que recibe el nombre de “Tonelada de Refrigeración”, equivalentes a 3.024 Kcal/h o 3,516 kW.

Elaborado por: Jairo Silva Caballero I - 2009

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