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• Alexx Torres

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1.1 CICLO MECÁNICO DE REFRIGERACIÓN EN EL GRÁFICO SIGUIENTE SE SUPERPONEN UN ESQUEMA DE UN SISTEMA DE REFRIGERACIÓN Y UN GRÁFICO DE MOLLIER PARA DESTACAR LA CORRELACIÓN QUE EXISTE ENTRE AMBOS CUANDO SE IDENTIFICAN LOS PROCESOS QUE SE LLEVAN A CABO EN CADA UNO DE LOS CUATRO COMPONENTES PRINCIPALES DE UN SISTEMA DE REFRIGERACIÓN CON LOS PUNTOS CARACTERÍSTICOS QUE IDENTIFICAN CADA UNO DE LOS PASO EN EL DIAGRAMA DE MOLLIER.

DIAGRAMA DE UN CICLO DE REFRIGERACIÓN

COMO SU NOMBRE, CICLO, LO INDICA, SE TRATA DE UN PROCESO CERRADO EN EL CUAL NO HAY PÉRDIDA DE MATERIA Y TODAS LAS CONDICIONES SE REPITEN INDEFINIDAMENTE. DENTRO DEL CICLO DE REFRIGERACIÓN Y BASADO EN LA PRESIÓN DE OPERACIÓN SE PUEDE DIVIDIR EL SISTEMA EN DOS PARTES: • LADO DE ALTA PRESIÓN: PARTE DEL SISTEMA QUE ESTA BAJO LA PRESIÓN DEL CONDENSADOR. • LADO DE BAJA PRESIÓN: PARTE DEL SISTEMA QUE ESTA BAJO LA PRESIÓN DEL EVAPORADOR. EL PROCESO BÁSICO DEL CICLO CONSTA DE CUATRO ELEMENTOS.

LADO DE ALTA PRESIÓN COMPRESOR: COMPRIME EL REFRIGERANTE EN FORMA DE GAS SOBRECALENTADO. ESTE ES UN PROCESO A ENTROPÍA CONSTANTE Y LLEVA EL GAS SOBRECALENTADO DE LA PRESIÓN DE SUCCIÓN (LIGERAMENTE POR DEBAJO DE LA PRESIÓN DE EVAPORACIÓN) A LA PRESIÓN DE CONDENSACIÓN, EN CONDICIONES DE GAS SOBRECALENTADO.

CONDENSADOR: EXTRAE EL CALOR DEL REFRIGERANTE POR MEDIOS NATURALES O ARTIFICIALES (FORZADO). EL REFRIGERANTE ES RECIBIDO POR EL CONDENSADOR EN FORMA DE GAS Y ES ENFRIADO AL PASAR POR LOS TUBOS HASTA CONVERTIR TODA LA MASA REFRIGERANTE EN LÍQUIDO; SU DISEÑO DEBE GARANTIZAR EL CUMPLIMIENTO DE ESTE PROCESO, DE LO CONTRARIO SE PRESENTARÁN PROBLEMAS DE FUNCIONAMIENTO. PARA CONDENSADORES ENFRIADOS POR AIRE, PUEDE DECIRSE QUE LA TEMPERATURA DEL REFRIGERANTE EN UN CONDENSADOR DEBE ESTAR 15K POR ENCIMA DE LA TEMPERATURA PROMEDIO DEL AIRE ALREDEDOR DE ESTE TEMPERATURA DEL CONDENSADOR = TEMPERATURA AMBIENTE + 15ºC).

DISPOSITIVO DE EXPANSIÓN: ES EL ELEMENTO QUE ESTRANGULA EL FLUJO DE LÍQUIDO REFRIGERANTE PARA PRODUCIR UNA CAÍDA SÚBITA DE PRESIÓN OBLIGANDO AL LÍQUIDO A ENTRAR EN EVAPORACIÓN. PUEDE SER UNA VÁLVULA DE EXPANSIÓN O UN TUBO DE DIÁMETRO MUY PEQUEÑO EN RELACIÓN A SU LONGITUD [CAPILAR].

LADO DE BAJA PRESIÓN EVAPORADOR: SUMINISTRA CALOR AL VAPOR DEL REFRIGERANTE QUE SE ENCUENTRA EN CONDICIONES DE CAMBIO DE ESTADO DE LÍQUIDO A GAS, EXTRAYENDO DICHO CALOR DE LOS PRODUCTOS O DEL MEDIO QUE SE DESEA REFRIGERAR. EL EVAPORADOR DEBE SER CALCULADO PARA QUE GARANTICE LA EVAPORACIÓN TOTAL DEL REFRIGERANTE Y PRODUCIR UN LIGERO SOBRECALENTAMIENTO DEL GAS ANTES DE SALIR DE ÉL, EVITANDO EL PELIGROSO EFECTO DE ENTRADA DE LÍQUIDO AL COMPRESOR, QUE PUEDE OBSERVARSE COMO PRESENCIA DE ESCARCHA EN LA SUCCIÓN, LO CUAL PRÁCTICAMENTE REPRESENTA UNA CONDICIÓN QUE TARDE O TEMPRANO PROVOCARÁ SU FALLA. CUMPLIENDO EL CICLO, EL SISTEMA SE CIERRA NUEVAMENTE AL SUCCIONAR EL REFRIGERANTE EL COMPRESOR EN CONDICIONES DE GAS SOBRECALENTADO.

1.2 CICLO DE CARNOT EL "CICLO DE CARNOT" ES UNO DE LOS CICLOS TERMODINÁMICOS TEÓRICOS REVERSIBLES MÁS CONOCIDOS. ADEMÁS, ES EL CICLO MÁS EFICIENTE PARA CONVERTIR UNA DETERMINADA ENERGÍA TÉRMICA EN TRABAJO, O INVERSAMENTE, CREAR UNA DIFERENCIA DE TEMPERATURA (ES DECIR, REFRIGERACIÓN) HACIENDO UNA DETERMINADA CANTIDAD DE TRABAJO. AUNQUE TALES CICLOS NO PUEDEN SER CONSEGUIDOS EN LA PRÁCTICA, PROPORCIONAN LOS LÍMITES SUPERIORES DEL RENDIMIENTO A QUE PUEDEN LLEGAR LOS CICLOS REALES. EL CICLO SE COMPONE DE CUATRO PROCESOS REVERSIBLES. EL CICLO DE CARNOT SE PRODUCE CUANDO UNA MÁQUINA TRABAJA ABSORBIENDO UNA CANTIDAD DE CALOR Q1 DE LA FUENTE DE ALTA TEMPERATURA Y CEDE UN CALOR Q 2 A LA DE BAJA TEMPERATURA PRODUCIENDO UN TRABAJO SOBRE EL EXTERIOR. EL RENDIMIENTO VIENE DEFINIDO, COMO EN TODO CICLO, POR:

EL CICLO DE CARNOT CONSTA DE CUATRO ETAPAS: DOS PROCESOS ISOTÉRMICOS (A TEMPERATURA CONSTANTE) Y DOS ADIABÁTICOS (AISLADOS TÉRMICAMENTE): • EXPANSIÓN ISOTÉRMICA • EXPANSIÓN ADIABÁTICA • COMPRESIÓN ISOTÉRMICA • COMPRESIÓN ADIABÁTICA

EXPANSIÓN ISOTÉRMICA: (PROCESO 1 → 2 EN EL DIAGRAMA) SE PARTE DE UNA SITUACIÓN EN QUE EL GAS SE ENCUENTRA AL MÍNIMO VOLUMEN DEL CICLO Y A TEMPERATURA T1 DE LA FUENTE CALIENTE. EN ESTE ESTADO SE TRANSFIERE CALOR AL CILINDRO DESDE LA FUENTE DE TEMPERATURA T 1, HACIENDO QUE EL GAS SE EXPANDA. AL EXPANDIRSE, EL GAS TIENDE A ENFRIARSE, PERO ABSORBE CALOR DE T 1 Y MANTIENE SU TEMPERATURA CONSTANTE. AL TRATARSE DE UN GAS IDEAL, AL NO CAMBIAR LA TEMPERATURA TAMPOCO LO HACE SU ENERGÍA INTERNA, Y DESPRECIANDO LOS CAMBIOS EN LA ENERGÍA POTENCIAL Y LA CINÉTICA, A PARTIR DE LA 1ª LEY DE LA TERMODINÁMICA VEMOS QUE TODO EL CALOR TRANSFERIDO ES CONVERTIDO EN TRABAJO: DIAGRAMA DEL CICLO DE CARNOT EN FUNCIÓN DE LA PRESIÓN Y EL VOLUMEN.

EXPANSIÓN ADIABÁTICA: (2 → 3) LA EXPANSIÓN ISOTERMA TERMINA EN UN PUNTO TAL QUE EL RESTO DE LA EXPANSIÓN PUEDA REALIZARSE SIN INTERCAMBIO DE CALOR. A PARTIR DE AQUÍ EL SISTEMA SE AÍSLA TÉRMICAMENTE, CON LO QUE NO HAY TRANSFERENCIA DE CALOR CON EL EXTERIOR. ESTA EXPANSIÓN ADIABÁTICA HACE QUE EL GAS SE ENFRÍE HASTA ALCANZAR EXACTAMENTE LA TEMPERATURA T2 EN EL MOMENTO EN QUE EL GAS ALCANZA SU VOLUMEN MÁXIMO. AL ENFRIARSE DISMINUYE SU ENERGÍA INTERNA, CON LO QUE UTILIZANDO UN RAZONAMIENTO ANÁLOGO AL ANTERIOR PROCESO:

ESTA VEZ, AL NO HABER TRANSFERENCIA DE CALOR, LA ENTROPÍA SE MANTIENE CONSTANTE:

COMPRESIÓN ISOTÉRMICA: (3 → 4) SE PONE EN CONTACTO CON EL SISTEMA LA FUENTE DE CALOR DE TEMPERATURA T 2 Y EL GAS COMIENZA A COMPRIMIRSE, PERO NO AUMENTA SU TEMPERATURA PORQUE VA CEDIENDO CALOR A LA FUENTE FRÍA. AL NO CAMBIAR LA TEMPERATURA TAMPOCO LO HACE LA ENERGÍA INTERNA, Y LA CESIÓN DE CALOR IMPLICA QUE HAY QUE HACER UN TRABAJO SOBRE EL SISTEMA:

AL SER EL CALOR NEGATIVO, LA ENTROPÍA DISMINUYE:

COMPRESIÓN ADIABÁTICA: (4 → 1) AISLADO TÉRMICAMENTE, EL SISTEMA EVOLUCIONA COMPRIMIÉNDOSE Y AUMENTANDO SU TEMPERATURA HASTA EL ESTADO INICIAL. LA ENERGÍA INTERNA AUMENTA Y EL CALOR ES NULO, HABIENDO QUE COMUNICAR UN TRABAJO AL SISTEMA:

AL SER UN PROCESO ADIABÁTICO, NO HAY TRANSFERENCIA DE CALOR, POR LO TANTO LA ENTROPÍA NO VARÍA:

DIAGRAMA DEL CICLO DE CARNOT EN FUNCIÓN DE LA TEMPERATURA Y LA ENTROPÍA

1.3 CICLOS REALES DE REFRIGERACIÓN POR COMPRESIÓN ESTE CICLO APROVECHA LA ENTALPIA DE TRANSFORMACIÓN DE LAS SUSTANCIAS AL CAMBIAR DE FASE LÍQUIDA A FASE DE VAPOR. EN LA FIGURA PODEMOS VER LAS PARTES QUE COMPONEN UN REFRIGERADOR SENCILLO: EL EVAPORADOR, LO QUE CORRESPONDE AL CONGELADOR O HIELERA EN UN REFRIGERADOR DOMÉSTICO; EL CONDENSADOR-ENFRIADOR, QUE ES UN SERPENTÍN CON TUBOS CON ALETAS UBICADO EN LA PARTE POSTERIOR; EL COMPRESOR QUE ES UN APARATO CILÍNDRICO QUE SE UBICA NORMALMENTE EN LA PARTE INFERIOR DE REFRIGERADOR Y LA VÁLVULA DE EXPANSIÓN QUE ES UN TUBO CAPILAR.

EL DIAGRAMA QUE REPRESENTA LOS CUATRO ELEMENTOS MENCIONADOS CON ANTERIORIDAD Y QUE CONFORMAN EL CICLO ES:

EN EL COMPRESOR SE ELEVA LA PRESIÓN DE LA SUSTANCIA QUE SE ENCUENTRA EN SU FASE GASEOSA Y, POR CONSIGUIENTE, SE ELEVA TAMBIÉN SU TEMPERATURA. DESPUÉS DE SALIR DEL COMPRESOR, LA SUSTANCIA, TODAVÍA EN SU FASE GASEOSA, ENTRA AL CONDENSADORENFRIADOR, DONDE RECHAZA CALOR AL MEDIO AMBIENTE, DEBIDO A UNA DIFERENCIA DE TEMPERATURA QUE GUARDA CON ÉSTE. DEBIDO A ESTA DISMINUCIÓN DE SU ENERGÍA, LA SUSTANCIA BAJA SU TEMPERATURA Y DESPUÉS SE CONDENSA, CAMBIANDO DE FASE GASEOSA A LA FASE LÍQUIDA. EN TODO ESTE PROCESO SE

UNA VEZ QUE LA SUSTANCIA EN LA FASE LÍQUIDA SALE DEL CONDENSADOR, ENTRA A LA VÁLVULA DE EXPANSIÓN, PRODUCIÉNDOLE UN ESTRANGULAMIENTO (EN EL QUE LA ENTALPIA A LA ENTRADA ES IGUAL A LA DE SALIDA) QUE BAJA LA PRESIÓN DE LA SUSTANCIA Y DISMINUYE SU TEMPERATURA A UN VALOR MENOR QUE LA TEMPERATURA AMBIENTE, EN UN ESTADO CERCANO AL LÍQUIDO SATURADO CORRESPONDIENTE A ESTA PRESIÓN Y TEMPERATURA.

LA SUSTANCIA SE HA EMPEZADO A EVAPORAR EN LA VÁLVULA DE EXPANSIÓN, PERO SE PROCURA QUE LA MAYOR PARTE DE LA EVAPORACIÓN SE LLEVE A CABO EN EL EVAPORADOR DONDE LA SUSTANCIA TOMA LA ENERGÍA NECESARIA PARA SU EVAPORACIÓN DEL MEDIO QUE SE DESEA REFRIGERAR O ENFRIAR. ESTE PROCESO ES A PRESIÓN Y TEMPERATURA

• UNA VEZ QUE LA SUSTANCIA SE HA EVAPORADO TOTALMENTE, ENTRA EN EL COMPRESOR PARA INICIAR UN NUEVO CICLO AL COMPRIMIR EL GAS Y LLEVARLO A UN ESTADO DE VAPOR SOBRECALENTADO CON UN AUMENTO EN SU PRESIÓN Y TEMPERATURA.

FLUJOS ENERGÉTICOS ASOCIADOS AL CICLO:

1.4 CICLO DE REFRIGERACIÓN DE DOBLE ETAPA Y CASCADA

CICLO DE REFRIGERACIÓN DE CASCADA

ALGUNAS APLICACIONES INDUSTRIALES REQUIEREN TEMPERATURAS MODERADAMENTE BAJAS, Y EL INTERVALO DE TEMPERATURA QUE INVOLUCRAN ES DEMASIADO GRANDE PARA QUE UN CICLO SIMPLE DE REFRIGERACIÓN POR COMPRESIÓN DE VAPOR RESULTE PRÁCTICO. UN GRAN INTERVALO DE TEMPERATURA SIGNIFICA TAMBIÉN UN GRAN NIVEL DE PRESIÓN EN EL CICLO Y UN POBRE DESEMPEÑO EN UN COMPRESOR RECIPROCANTE. UNA MANERA DE ENFRENTAR ESAS SITUACIONES CONSISTE EN EFECTUAR EL PROCESO DE REFRIGERACIÓN POR ETAPAS, ES DECIR, TENER DOS O MÁS CICLOS DE REFRIGERACIÓN QUE OPERAN EN SERIE. TALES PROCESOS SE DENOMINAN CICLOS DE REFRIGERACIÓN EN CASCADA.

UN CICLO DE REFRIGERACIÓN EN CASCADA DE DOS ETAPAS SE MUESTRA EN LA FIGURA 11-12. LOS DOS CICLOS SE CONECTAN POR MEDIO DE UN INTERCAMBIADOR DE CALOR EN MEDIO, EL CUAL SIRVE COMO EL EVAPORADOR PARA EL CICLO SUPERIOR (CICLO A) Y COMO EL CONDENSADOR EN EL CICLO INFERIOR (CICLO B). SUPONIENDO QUE EL INTERCAMBIADOR DE CALOR ESTÁ BIEN AISLADO Y QUE LAS ENERGÍAS CINÉTICA Y POTENCIAL SON DESPRECIABLES, LA TRANSFERENCIA DE CALOR DEL FLUIDO EN EL CICLO INFERIOR DEBE SER IGUAL A LA TRANSFERENCIA DE CALOR DEL FLUIDO EN EL CICLO SUPERIOR. DE MODO QUE LA RELACIÓN DE LOS FLUJOS MÁSICOS EN CADA CICLO DEBE SER

ADEMAS,

• FIGURA 11-12 UN SISTEMA DE REFRIGERACION EN CASCADA DE DOS ETAPAS CON EL MISMO REFRIGERANTE EN AMBAS ETAPAS

LOS REFRIGERANTES EN AMBOS CICLOS SE SUPONEN IGUALES. NO OBSTANTE, ESTO NO ES NECESARIO YA QUE NO SE PRODUCE MEZCLA EN EL INTERCAMBIADOR DE CALOR. POR LO TANTO, LOS REFRIGERANTES CON CARACTERÍSTICAS MÁS DESEABLES PUEDEN UTILIZARSE EN CADA CICLO. EN ESTE CASO, HABRÍA UNA CURVA DE SATURACIÓN INDEPENDIENTE PARA CADA FLUIDO Y EL DIAGRAMA T-S RESULTARÍA DISTINTO PARA UNO DE LOS CICLOS. ADEMÁS, EN LOS SISTEMAS REALES DE REFRIGERACIÓN EN CASCADA, LOS DOS CICLOS SE TRASLAPARÍAN UN POCO DEBIDO A QUE SE REQUIERE UNA DIFERENCIA DE TEMPERATURA ENTRE LOS DOS FLUIDOS PARA QUE SUCEDA ALGUNA TRANSFERENCIA DE CALOR. ES EVIDENTE, A PARTIR DEL DIAGRAMA T-S Y DE LA FIGURA 11-12, QUE EL TRABAJO DEL COMPRESOR DISMINUYE Y QUE LA CANTIDAD DE CALOR ABSORBIDO DEL ESPACIO REFRIGERADO AUMENTA COMO RESULTADO DE LAS ETAPAS EN CASCADA. POR LO TANTO, EL SISTEMA EN CASCADA MEJORA EL COP DE UN SISTEMA DE REFRIGERACIÓN. ALGUNOS SISTEMAS DE REFRIGERACIÓN USAN TRES O CUATRO ETAPAS EN CASCADA.

CRITERIOS QUE DETERMINAN LAS RESTRICCIONES DEL C.R.C.V Y SUSTITUCIÓN POR EL SISTEMA EN CASCADA. • LA DIFERENCIA DE TEMPERATURAS ENTRE EL EVAPORADOR Y EL CONDENSADOR ES GRANDE. • LA VARIACIÓN DE LA PRESIÓN DEL VAPOR CON LA TEMPERATURA DE SATURACIÓN DE UN ÚNICO REFRIGERANTE NO SE AJUSTA A LOS VALORES DESEADOS PARA EL EVAPORADOR Y EL CONDENSADOR. • CUANDO SE UTILIZA UNA SOLA UNIDAD DE COMPRESIÓN DISMINUYE LA CAPACIDAD DE REFRIGERACIÓN.

CONSIDERACIONES PARA EL ANÁLISIS DE LOS SISTEMAS EN CASCADA: • LOS FLUJOS MÁSICOS DE LOS REFRIGERANTES EN LOS DIFERENTES CICLOS, GENERALMENTE TIENEN CANTIDADES DISTINTAS, INDEPENDIENTEMENTE DEL TIPO DE REFRIGERANTES. • EL FLUJO MÁSICO ESTÁ DETERMINADO POR LA CAPACIDAD REFRIGERACIÓN NECESARIA EN EL EVAPORADOR DEL CICLO B.

DE

• EL FLUJO DE CALOR TRANSFERIDO POR EL CONDENSADOR B DEBE SER IGUAL AL FLUJO DE CALOR TRANSFERIDO HACIA EL EVAPORADOR DEL CICLO A, CUANDO EL INTERCAMBIADOR DE CALOR GLOBAL ESTÁ BIEN AISLADO.

CICLO DE REFRIGERACION DE DOS ETAPAS O ETAPAS MULTIPLES CUANDO EL FLUIDO UTILIZADO POR TODO EL SISTEMA DE REFRIGERACIÓN EN CASCADA ES EL MISMO, EL INTERCAMBIADOR DE CALOR ENTRE LAS ETAPAS PUEDE SUSTITUIRSE POR UNA CÁMARA DE MEZCLADO (LLAMADA CแMARA DE VAPORIZACIÓN INSTANTÁNEA), PUESTO QUE TIENE MEJORES CARACTERÍSTICAS DE TRANSFERENCIA DE CALOR. A DICHOS SISTEMAS SE LES DENOMINA SISTEMAS DE REFRIGERACIÓN POR COMPRESIÓN DE MÚLTIPLES ETAPAS. UN SISTEMA DE REFRIGERACIÓN POR COMPRESIÓN DE DOS ETAPAS SE MUESTRA EN LA FIGURA 11-14.

FIGURA 11-14 UN SISTEMA DE REFRIGERACIÓN POR COMPRESIÓN DE DOS ETAPAS CON UNA CÁMARA DE VAPORIZACIÓN INSTANTÁNEA.

EN ESTE SISTEMA, EL REFRIGERANTE LÍQUIDO SE EXPANDE EN LA PRIMERA VÁLVULA DE EXPANSIÓN HASTA LA PRESIÓN DE LA CÁMARA DE VAPORIZACIÓN INSTANTÁNEA, QUE ES LA MISMA QUE LA PRESIÓN ENTRE LAS ETAPAS DEL COMPRESOR. PARTE DEL LÍQUIDO SE EVAPORA DURANTE ESTE PROCESO. ESTE VAPOR SATURADO (ESTADO 3) SE MEZCLA CON EL VAPOR SOBRECALENTADO DEL COMPRESOR DE BAJA PRESIÓN (ESTADO 2), Y LA MEZCLA ENTRA AL COMPRESOR DE PRESIÓN ALTA EN EL ESTADO 9. ESTO ES, EN ESENCIA, UN PROCESO DE REGENERACIÓN. EL LÍQUIDO SATURADO (ESTADO 7) SE EXPANDE A TRAVÉS DE LA SEGUNDA VÁLVULA DE EXPANSIÓN HACIA EL EVAPORADOR, DONDE RECOGE CALOR DEL ESPACIO REFRIGERADO. EL PROCESO DE COMPRESIÓN EN ESTE SISTEMA ES SIMILAR A UNA COMPRESIÓN DE DOS ETAPAS CON INTERENFRIAMIENTO, Y EL TRABAJO DEL COMPRESOR DISMINUYE. DEBE TENERSE CUIDADO EN LAS INTERPRETACIONES DE LAS ÁREAS EN EL DIAGRAMA T-S EN ESTE CASO, DADO QUE LOS FLUJOS MÁSICOS SON DIFERENTES EN LAS DISTINTAS FASES DEL CICLO.

FIGURA 11-15 DIAGRAMA T-S DE UN CICLO DE REFRIGERACIÓN POR COMPRESIÓN DE DOS ETAPAS

1.5 CICLO DE ABSORCIÓN LA CARACTERÍSTICA SOBRESALIENTE DE UN SISTEMA DE REFRIGERACIÓN QUE OPERA BAJO EL CICLO DE ABSORCIÓN, ES QUE LA ENERGÍA NECESARIA PARA MANTENER EL PROCESO DE ENFRIAMIENTO SE SUMINISTRA PRINCIPALMENTE EN FORMA DE CALOR. EL TÉRMINO “ABSORCIÓN” SE UTILIZA PARA CLASIFICAR A UNO DE LOS CICLOS DE REFRIGERACIÓN, QUE TIENE RELACIÓN CON PROCESOS FÍSICOS Y QUÍMICOS QUE OCURREN AL ENTRAR EN CONTACTO GASES Y LÍQUIDOS O GASES Y SÓLIDOS; EN EL CASO DE LA REFRIGERACIÓN, AL PONERSE EN CONTACTO AMONIACO GASEOSO CON AGUA LÍQUIDA, ESTA ABSORBE EL AMONIACO FORMANDO UNA SOLUCIÓN LÍQUIDA DE HIDRÓXIDO DE AMONIO DESPRENDIENDO UNA DETERMINADA CANTIDAD DE CALOR.

EL AMONIACO ES EL REFRIGERANTE DE USO MÁS COMÚN EN LOS SISTEMAS DE REFRIGERACIÓN POR ABSORCIÓN POR SUS PROPIEDADES Y EL AGUA TIENE LA CAPACIDAD DE ABSORBER EL VAPOR DE AMONIACO CON TANTA RAPIDEZ, QUE RESULTA TAN EFECTIVA COMO UN COMPRESOR MECÁNICO PARA MANTENER UNA BAJA PRESIÓN EN EL EVAPORADOR; LA CANTIDAD ABSORBIDA AUMENTA CON LA PRESIÓN Y DISMINUYE AL AUMENTAR LA TEMPERATURA. UNA APLICACIÓN PRÁCTICA DE ESTE PROCESO SE MUESTRA EN LA FIGURA 1.1, DONDE UN TANQUE A PRESIÓN SUMINISTRA AMONIACO LÍQUIDO PURO AL EVAPORADOR A TRAVÉS DEL DISPOSITIVO DE ESTRANGULACIÓN. UNA VEZ QUE EL AMONIACO SE EVAPORA ES ABSORBIDO POR EL AGUA CONTENIDA EN OTRO RECIPIENTE. ESTE EFECTO DE ENFRIAMIENTO ES CONTINUO HASTA QUE EL AMONIACO LÍQUIDO SE AGOTA O HASTA QUE EL AGUA EN EL TANQUE DE ABSORCIÓN SE SATURE, DE MODO QUE YA NO PUEDE ABSORBER MÁS VAPOR DE AMONIACO.

FIGURA 1.1 PRINCIPIO DEL SISTEMA DE REFRIGERACIÓN POR ABSORCIÓN.

SI EL CALOR TIENE UN PRECIO RELATIVAMENTE BAJO, O PROVIENE DE ALGUNA FUENTE NO CONVENCIONAL, COMO ES LA SOLAR, LA GEOTÉRMICA O EL CALOR DE DESECHO DE PROCESOS INDUSTRIALES, EL CICLO DE REFRIGERACIÓN POR ABSORCIÓN SERÁ ECONÓMICAMENTE ATRACTIVO. LOS SISTEMAS DE REFRIGERACIÓN POR ABSORCIÓN IMPLICAN LA ABSORCIÓN DE UN REFRIGERANTE POR UN MEDIO DE TRANSPORTE. EL SISTEMA DE REFRIGERACIÓN POR ABSORCIÓN MÁS UTILIZADO ES EL SISTEMA DE AMONIACO-AGUA, DONDE EL AMONIACO (NH 3) SIRVE COMO REFRIGERANTE Y EL AGUA (H20) ES EL MEDIO DE TRANSPORTE. PARA COMPRENDER MEJOR LOS PRINCIPIOS DE LA REFRIGERACIÓN POR ABSORCIÓN, SE EXAMINA EL SISTEMA NH3 –H2O HACIENDO USO DE UN COLECTOR SOLAR MOSTRADO EN LA FIGURA 1.2. ESTE SISTEMA ES MUY SIMILAR AL SISTEMA POR COMPRESIÓN DE VAPOR, EXCEPTO QUE EL COMPRESOR HA SIDO SUSTITUIDO POR UN MECANISMO DE ABSORCIÓN, COMPUESTO POR: ABSORBEDOR, BOMBA, GENERADOR, REGENERADOR, VÁLVULA Y RECTIFICADOR.

FIGURA 1.2. CICLO BÁSICO DEL SISTEMA DE REFRIGERACIÓN SOLAR CONTINÚO POR ABSORCIÓN NH3-H2O

1.6 CALCULO DE LA POTENCIA FRIGORÍFICA PARA EMPEZAR SABER LA EQUIVALENCIA LAS PRINCIPALES UNIDADES DE POTENCIA FRIGORÍFICA: • 1 FRIGORÍA/HORA EQUIVALE A 1 KILOCALORÍA/HORA NEGATIVA. 1 FG/H = -1 KCAL/H • 1 KILOVATIO HORA EQUIVALE A 860 FRIGORÍAS/HORA. 1KW = 860 FG/H • 1 BTU (BRITISH THERMAL UNIT) EQUIVALE A 251,99 CALORÍAS. 1 BTU/H = 0,252 KCAL/H • QUE UN APARATO DE AIRE ACONDICIONADO REFRIGERAR UNA HABITACIÓN HEMOS DE TENER EN CUENTA MUCHOS FACTORES: LA TEMPERATURA DEL EXTERIOR, LA SUPERFICIE DE LAS PAREDES, SI HAY MUCHAS VENTANAS Y SI SON GRANDES, EL TECHO, LA ORIENTACIÓN DE LA HABITACIÓN, LA UBICACIÓN GEOGRÁFICA DE LA CASA, SI ESTÁ EN ZONA SOLEADA O EN LA SOMBRA, LA ÉPOCA DEL AÑO, LOS MATERIALES UTILIZADOS PARA LA CONSTRUCCIÓN, ETC.

EN LA PRÁCTICA PARA FACILITAR LOS CÁLCULOS SE SUELEN EMPLEAR COMO NORMA GENERAL UNAS 100 FRIGORÍAS POR CADA METRO CUADRADO DE LA HABITACIÓN. POR EJEMPLO, UNA HABITACIÓN DE 35 M 2 NECESITARÍA UN EQUIPO DE 3500 FRIGORÍAS. DESDE LUEGO ES UN CÁLCULO APROXIMADO Y ORIENTATIVO. EN EL CASO QUE SE QUIERA OBTENER MÁS PRECISIÓN SERÍA NECESARIO CONSULTAR A UN PROFESIONAL QUE ANALICE SU VIVIENDA Y REALICE CÁLCULO MÁS EXACTO O TAMBIÉN SE PUEDE UTILIZAR PROGRAMAS DE CÁLCULO ESPECÍFICOS. A CONTINUACIÓN HAY UNA TABLA ORIENTATIVA PARA CUANDO LA POTENCIA VIENE INDICADA EN KILOVATIOS (KW):

Superficie de la habitación

Potencia de refrigeración

(m2)

(kW)

9-14

1,5

15-20

1,8

20-25

2,1

25-30

2,4

30-35

2,7

35-40

3,0

40-50

3,6

50-60

4,2

1.7 SELECCIÓN DE EQUIPOS DE REFRIGERACIÓN

CÁLCULO DEL TAMAÑO DEL. COMPRESOR

LA CAPACIDAD DE UN COMPRESOR SE EXPRESA EN: • I) TONELADAS DE REFRIGERACIÓN, • II) EN BTU/H, O • III) EN LOS HP REQUERIDOS PARA ACCIONAR LA UNIDAD. • LAS EXPRESIONES BTU/H O TON DE REFRIGERACIÓN, SIN EMBARGO, SON LOS MÁS USADOS COMÚNMENTE EN LA TERMINOLOGÍA DE REFRIGERACIÓN.

TAMAÑO APROPIADO DE COMPRESORES LA SELECCIÓN DEL TAMAÑO APROPIADO DE COMPRESORES INVOLUCRADA CONSIDERACIÓN DE LOS SIGUIENTES FACTORES: •  LA CARGA DE CALOR TOTAL CALCULADA. •  LAS HORAS DE OPERACIÓN REAL DEL COMPRESOR. •  LA CAPACIDAD CALCULADA DEL COMPRESOR. •  LA TEMPERATURA DEL REFRIGERANTE EN EL EVAPORADOR. •  A TEMPERATURA DEL REFRIGERANTE EN EL CONDENSADOR. •  LOS TAMAÑOS DISPONIBLES DE COMPRESORES.

CONDENSADOR CUANDO SEA NECESARIO, LA SUSTITUCIÓN DEL CONDENSADOR REQUIERE ALGUNOS CUIDADOS. ES IMPORTANTE SELECCIONAR UN MODELO QUE SEA ADECUADO A LA CAPACIDAD DE REFRIGERACIÓN DEL SISTEMA, PUES, COMO DIJIMOS, EL CONDENSADOR EXPULSA AL MEDIO AMBIENTE EL CALOR GENERADO DURANTE EL PROCESO DE COMPRESIÓN, MÁS EL CALOR ABSORBIDO POR EL EVAPORADOR EN EL SISTEMA DE REFRIGERACIÓN. • VÁLVULA DE EXPANSIÓN. LOS SIGUIENTES DATOS SON IMPORTANTES PARA LA SELECCIÓN DE LA VÁLVULA DE EXPANSIÓN: • CAÍDA DE PRESIÓN A TRAVÉS DE LA VÁLVULA • IGUALACIÓN DE PRESIÓN INTERNA O EXTERNA • REFRIGERANTE • CAPACIDAD DEL EVAPORADOR • PRESIÓN DE EVAPORACIÓN • PRESIÓN DE CONDENSACIÓN

1.8 PROPIEDADES FÍSICOQUÍMICAS DE LOS REFRIGERANTES LAS PROPIEDADES FÍSICAS Y QUÍMICAS DE UN REFRIGERANTE VAN A DETERMINAR LAS MEDIDAS DE SEGURIDAD QUE DEBEN ADOPTARSE DURANTE SU MANIPULACIÓN Y SU COMPORTAMIENTO DURANTE EL FUNCIONAMIENTO DEL CIRCUITO FRIGORÍFICO. LOS FABRICANTES COMO ES EL CASO DE DUPONT, FACILITAN LAS PROPIEDADES FÍSICAS DEL REFRIGERANTE COMO MOSTRAMOS EN LA TABLA, DONDE FIGURAN LOS VALORES CRÍTICOS, O VALORES LÍMITE PARA LOS CUALES EL REFRIGERANTE NO MANTIENE SUS PROPIEDADES.

TEMPERATURA HAY TRES TEMPERATURAS QUE SON IMPORTANTES PARA UN REFRIGERANTE Y QUE DEBEN SER CONSIDERADAS AL HACER LA SELECCIÓN. ESTAS SON: LA DE EBULLICIÓN, LA CRÍTICA Y LA DE CONGELACIÓN. PUNTO DE EBULLICIÓN. LA TEMPERATURA DE EBULLICIÓN DE UN REFRIGERANTE ES AQUELLA A LA CUAL SU PRESIÓN DE VAPOR ES IGUAL A LA PRESIÓN ATMOSFÉRICA. SU VALOR ESTÁ REFERIDO A LA PRESIÓN ATMOSFÉRICA NORMAL DE 1013 MBAR (0 PSIG). EL PUNTO DE EBULLICIÓN DEL REFRIGERANTE TIENE QUE SER BAJO PARA QUE SE PUEDAN TENER TEMPERATURAS DE EVAPORACIÓN BAJAS. RECUERDA QUE LA TEMPERATURA DEL EVAPORADOR DEBE SER SIEMPRE INFERIOR A LA DEL ESPACIO A REFRIGERAR, YA QUE SI NO EXISTE DIFERENCIA DE TEMPERATURAS, NO EXISTE FLUJO DE CALOR.

• TEMPERATURA CRÍTICA. ES LA TEMPERATURA MÁXIMA A LA QUE UN REFRIGERANTE EN ESTADO DE VAPOR PUEDE CONDENSARSE. POR LO TANTO, LOS REFRIGERANTES HAN DE TENER UNA TEMPERATURA CRÍTICA ELEVADA Y TENERLA EN CUENTA SOBRE TODO EN RELACIÓN CON EL FUNCIONAMIENTO DEL CONDENSADOR, PUESTO QUE LA TEMPERATURA DEL CONDENSADOR DEBE ESTAR POR ENCIMA DE LA TEMPERATURA AMBIENTE PARA QUE EXISTA CESIÓN DE CALOR AL AMBIENTE. • TEMPERATURA DE CONGELACIÓN. LA TEMPERATURA DE CONGELACIÓN DEL REFRIGERANTE HA DE SER INFERIOR A LA TEMPERATURA DE TRABAJO EN EL EVAPORADOR. DATE CUENTA QUE SI SE CONGELA EL REFRIGERANTE, SE ACABA LA PRODUCCIÓN DE FRÍO.

PRESIÓN RECORDEMOS QUE UN SISTEMA DE REFRIGERACIÓN SE DIVIDE EN DOS ZONAS EN FUNCIÓN DE LA PRESIÓN, ESTAS SON: • ZONA DE BAJA PRESIÓN, ES LA PRESIÓN A LA QUE SE VAPORIZA EL REFRIGERANTE EN EL EVAPORADOR Y SE CONOCE COMO PRESIÓN DE BAJA, PRESIÓN DE EVAPORACIÓN O PRESIÓN DE VAPORIZACIÓN. • ZONA DE ALTA PRESIÓN, ES LA PRESIÓN A LA QUE SE CONDENSA EL REFRIGERANTE EN EL CONDENSADOR Y SE LLAMA PRESIÓN DE ALTA O PRESIÓN DE CONDENSACIÓN.

EN UN SISTEMA FRIGORÍFICO ES IMPORTANTE TRABAJAR CON PRESIONES MODERADAS, LA PRESIÓN DE ALTA NO DEBE TENER UN VALOR EXCESIVO YA QUE ESTO SUPONE DISPONER DE UN EQUIPO ROBUSTO Y POCO ECONÓMICO. ADEMÁS, LA TEMPERATURA EN LA DESCARGA, DEBE SER MODERADA PARA EVITAR LA DESCOMPOSICIÓN DEL LUBRICANTE Y EL ASOCIADO DAÑO PARA EL COMPRESOR EN CUANTO A LA PRESIÓN DE BAJA, NO ES CONVENIENTE TRABAJAR CON PRESIONES NEGATIVAS, ES DECIR, PRESIONES MENORES QUE LA ATMOSFÉRICA, YA QUE SE CORRE EL RIESGO DE QUE POR UNA FUGA ENTRE AIRE Y HUMEDAD DE LA ATMÓSFERA AL SISTEMA FRIGORÍFICO, CON LA CONSIGUIENTE DISMINUCIÓN DEL RENDIMIENTO FRIGORÍFICO DE LA INSTALACIÓN Y POSIBLES AVERÍAS EN LOS COMPONENTES. POR ESTO, EL REFRIGERANTE DEBE TENER UNA PRESIÓN DE VAPORIZACIÓN LO MÁS BAJA POSIBLE, PERO LIGERAMENTE SUPERIOR A LA PRESIÓN ATMOSFÉRICA. EL R-134A TRABAJA A PRESIONES MÁS PRÓXIMAS A LO IDEAL, YA QUE PARA CONSEGUIR QUE HIERVA A – 15 ºC DEBE TENER UNA PRESIÓN DE 1,64 BARES. POR OTRO LADO PARA CONDENSARLO A 30 ºC HAY QUE ELEVARLE LA PRESIÓN HASTA LOS 7,67 BARES. LUEGO COMO VEMOS LA PRESIÓN DE BAJA ES PEQUEÑA SIN LLEGAR AL VACÍO, Y SU PRESIÓN DE CONDENSACIÓN NO ES TAN ALTA, POR LO QUE NO REQUIERE UN EQUIPO MUY ROBUSTO.

• LA RELACIÓN ENTRE LA PRESIÓN DE ALTA Y LA DE BAJA HA DE SER PEQUEÑA, YA QUE COMO VEREMOS, CUANTO MENOR SEA MAYOR RENDIMIENTO VOLUMÉTRICO TENDRÁ EL COMPRESOR. VEAMOS UN EJEMPLO: • R-717 TIENE UNA RELACIÓN DE 3,8:1 (DESDE -5ºC A 35ºC) • R-134A TIENE UNA RELACIÓN DE 3,64:1 (DESDE -5ºC A 35ºC) • R-404A TIENE UNA RELACIÓN DE 3,15:1 (DESDE -5ºC A 35ºC)

VOLUMEN ESPECIFICO CUANDO SE COMPARAN DENSIDADES DE GASES, ES COMÚN EXPRESARLAS EN VOLUMEN ESPECÍFICO. EL VOLUMEN ESPECÍFICO DE UN REFRIGERANTE EN FASE VAPOR, NO ES OTRA COSA, QUE EL VOLUMEN EN METROS CÚBICOS (M³) O EN LITROS (L) QUE OCUPARÁ UN KILOGRAMO DE REFRIGERANTE A CONDICIONES NORMALES (TEMPERATURA DE 20°C Y A LA PRESIÓN ATMOSFÉRICA DE 1013 MBAR (1 ATM). COMO ES DE ESPERAR, ES DESEABLE QUE EL VOLUMEN ESPECÍFICO EN FASE VAPOR DE UN REFRIGERANTE SEA LO MENOR POSIBLE, PARA PODER UTILIZAR COMPRESORES Y TUBERÍAS DE MENOR TAMAÑO. CUANTOS MÁS KILOGRAMOS DE REFRIGERANTE HAYA EN UN METRO CÚBICO, MÁS CANTIDAD DE REFRIGERANTE PUEDE MANEJAR EL COMPRESOR.

PROPIEDADES QUÍMICAS LAS SIGUIENTES PROPIEDADES ANALIZADAS A CONTINUACIÓN, TE DARÁN UNA IDEA DE CUÁLES SON LAS DESEABLES EN UN REFRIGERANTE PARA GARANTIZAR QUE SU UTILIZACIÓN SEA SEGURA. • UN REFRIGERANTE NO DEBE SER TÓXICO NI VENENOSO. DADO QUE LOS REFRIGERANTES VAN A SER MANEJADOS POR MUCHOS PROFESIONALES (FABRICANTE, DISTRIBUIDOR, TÚ COMO TÉCNICO...), NO DEBEN SER TÓXICOS NI VENENOSOS, PARA QUE SU MANIPULACIÓN NO REPRESENTEN NINGÚN PELIGRO. • UN REFRIGERANTE NO DEBE SER EXPLOSIVO NI INFLAMABLE. CLASIFICACIÓN DE REFRIGERANTES SEGÚN SU GRADO DE SEGURIDAD.

• UN REFRIGERANTE NO DEBE TENER EFECTO SOBRE OTROS MATERIALES. SOMETIDOS A CIERTAS CONDICIONES, LOS REFRIGERANTES PUEDEN TENER EFECTOS CORROSIVOS SOBRE ALGUNOS METALES O REACCIONAR FORMANDO PRODUCTOS INDESEABLES Y CONTAMINANTES. POR EJEMPLO, EL AMONIACO NO DEBE USARSE CON COBRE DEBIDO A QUE SU COMBINACIÓN PROVOCA PROBLEMAS DE CORROSIÓN. OTRAS VECES EL CONTACTO DEL REFRIGERANTE CON LOS MATERIALES ELÁSTICOS QUE SE EMPLEAN EN JUNTAS, SELLOS, ETC., PUEDEN OCASIONAR DEFORMACIONES DE ESTOS ELEMENTOS TALES COMO HINCHAMIENTO O ENCOGIMIENTO. • UN REFRIGERANTE DEBE DETECTARSE FÁCILMENTE EN CASO DE FUGA. TODOS LOS REFRIGERANTES TIENEN TENDENCIA A FUGARSE Y CUANDO ESTO OCURRE DEBEN SER DETECTABLES CON FACILIDAD. SI EL REFRIGERANTE TIENE UN OLOR CARACTERÍSTICO, PUEDE PERCIBIRSE SU PRESENCIA DE INMEDIATO, COMO EN EL CASO DEL AMONIACO. EN EL CASO DE QUE EL REFRIGERANTE NO DESPRENDA OLOR, SE LE AÑADEN COMPUESTOS EN PEQUEÑAS CANTIDADES, QUE APORTEN UN OLOR ESPECÍFICO QUE PONGA DE MANIFIESTO LA PRESENCIA DE UNA FUGA. EN CUALQUIER CASO SE HAN MEJORADO MUCHO LOS MÉTODOS PARA LA DETECCIÓN DE FUGAS DE CUALQUIER REFRIGERANTE (PRUEBAS DE PRESIÓN, USO DE SOLUCIONES JABONOSAS, TINTES, EQUIPOS ELECTRÓNICOS,...).

• UN REFRIGERANTE DEBE SER MISCIBLE CON ACEITE. LOS REFRIGERANTES HAN DE SER COMPATIBLES CON LOS ACEITES LUBRICANTES QUE SE UTILICEN EN EL SISTEMA FRIGORÍFICO, PARA QUE NINGUNO DE ELLOS SE DESCOMPONGA EN PRESENCIA DEL OTRO DENTRO DE LOS EQUIPOS. ESTO ES MUY IMPORTANTE DADO QUE EN LOS CIRCUITOS DE REFRIGERACIÓN, EL REFRIGERANTE COMPARTE ESPACIO CON EL ACEITE LUBRICANTE EN VARIOS PUNTOS Y ÉSTE NO DEBE ALTERAR SUS PROPIEDADES. EN AQUELLOS QUE NO SEAN MISCIBLES SE DEBERÁ UTILIZAR UN SEPARADOR DE ACEITE. • UN REFRIGERANTE NO DEBE REACCIONAR CON LA HUMEDAD. TODOS LOS REFRIGERANTES ABSORBEN HUMEDAD EN CANTIDADES VARIABLES, SIN EMBARGO EL EXCESO DE HUMEDAD EN UN SISTEMA DE REFRIGERACIÓN DEBE EVITARSE POR DOS RAZONES YA QUE EL AGUA: O PUEDE CONGELARSE, INTERRUMPIENDO EL PASO DEL REFRIGERANTE. O PUEDE ORIGINAR CORROSIÓN. • UN REFRIGERANTE DEBE SER ESTABLE. EL REFRIGERANTE DEBE SER UN COMPUESTO ESTABLE. NORMALMENTE EN SISTEMAS SUFICIENTEMENTE SECOS Y LIMPIOS LA ESTABILIDAD NO ES UN PROBLEMA.

1.9 MANEJO DE TABLAS DE PROPIEDADES DE LOS REFRIGERANTES UNA TABLA DE PRESIÓN-TEMPERATURA DEL REFRIGERANTE (PT) ES UTILIZADA POR LOS TÉCNICOS PARA COMPROBAR EL FUNCIONAMIENTO CORRECTO DE LOS SISTEMAS DE REFRIGERACIÓN. LA TABLA PT PERMITE A LOS TÉCNICOS DETERMINAR LA CANTIDAD DE PRESIÓN QUE SE DEBE CONFIGURAR PARA PRODUCIR LA TEMPERATURA DESEADA. INSTRUCCIONES 1 IDENTIFICA EL TIPO Y EL MODELO DEL REFRIGERANTE QUE UTILIZAS. OBTÉN LA TABLA PT PARA EL MODELO DE TU REFRIGERANTE. 2 ELIGE UNA TEMPERATURA DE LA COLUMNA IZQUIERDA DE LA TABLA Y DIRÍGETE A LA DERECHA EN LA FILA DE LA TABLA PARA VER QUÉ CANTIDAD DE PRESIÓN DEBE ESTAR A ESTA TEMPERATURA. 3 COMPARA EL VALOR DE LA PRESIÓN DE LA TABLA PT CON LAS LECTURAS DE TU SENSOR DE TEMPERATURA ACTUAL PARA DETERMINAR UNA CONDICIÓN DEL SISTEMA DE REFRIGERANTE.

1.10 NOMENCLATURA DE LOS REFRIGERANTES

NOMENCLATURA DE LOS FLUIDOS REFRIGERANTES (I)

EL NOMBRE SE ESTABLECE A PARTIR DE LA FÓRMULA QUÍMICA COMO: R, SEGUIDO DE UNA EXPRESIÓN NUMÉRICA, CON POSIBILIDAD DE AÑADIR UNA LETRA FINAL.

SI LA MOLÉCULA TIENE ÁTOMOS DE BR SE AÑADE UNA B A LA DERECHA SEGUIDA DEL Nº ÁTOMOS DE BR. EN LOS DERIVADOS CÍCLICOS SE AÑADE UNA C A LA IZQUIERDA.

NOMENCLATURA DE LOS FLUIDOS REFRIGERANTES (II) ISOMERÍA: UNA MOLÉCULA DE MÁS C TIENE VARIOS TIPOS DE ASOCIACIÓN, ISOMÉRICA (NC ≥ 2) NC = 2: UNA LETRA MINÚSCULA AL FINAL DE LA DESIGNACIÓN DEFINE AL ISÓMERO SE TOMAN LOS PESOS ATÓMICOS LIGADOS A CADA C. LA CONFIGURACIÓN QUE MÁS UNIFORMEMENTE LOS DISTRIBUYA NO POSEE LETRA ALGUNA, LAS SIGUIENTES LAS LETRAS “A”,”B”,…

NOMENCLATURA DE LOS FLUIDOS REFRIGERANTES (III) ISOMERÍA: NC = 3: LA 1ª LETRA DESIGNA LOS ÁTOMOS DEL ENLACE INTERMEDIO (A CL2 , B CL-F, C F2 , D CL-H, E H-F, F H2) LA 2ª LETRA DESIGNA LA CRECIENTE SIMETRÍA EN PESOS ATÓMICOS (A CONFIGURACIÓN MÁS SIMÉTRICA, B, C. … MENOS SIMÉTRICAS)

NOMENCLATURA DE LOS FLUIDOS REFRIGERANTES (IV)

NOMENCLATURA DE LOS FLUIDOS REFRIGERANTES (V) MEZCLAS: • ZEOTRÓPICAS: R400 (R410A, R401B, R402A, ETC) • AZEOTRÓPICAS: R500 (R501, R502, …R508A, ETC) AL FINAL DE LA DESIGNACIÓN SE AÑADE UNA LETRA MAYÚSCULA (A, B, …) EN CASO DE ESTAR FORMADA POR LOS MISMOS COMPONENTES PERO EN DIFERENTE PROPORCIÓN. EJ: R407 (R23 / 125 / 134A) R407A (R23 / 125 / 134A) (20 / 40 / 40%) R407B (R23 / 125 / 134A) (10 / 70 / 20%) R407C (R23 / 125 / 134A) (23 / 35 / 53%)

NOMENCLATURA DE LOS FLUIDOS REFRIGERANTES (VI) INORGÁNICOS: R700 + PESO MOLECULAR DEL COMPUESTO AMONIACO (NH3 ⇒ 3X1 + 14 = 17) R 717 AGUA (H2O ⇒ 2X1 + 16 = 18) R 718 DIÓXIDO DE CARBONO (CO2 ⇒ 2X16 + 12 = 44) R 744

- NOMENCLATURA DE LOS FLUIDOS REFRIGERANTES (VII)

1.11 SUSTITUCIÓN Y RECICLADO DE REFRIGERANTES SE DEBE MENCIONAR QUE LOS PROCESOS DE RECUPERACIÓN, RECICLADO Y REGENERACIÓN DE REFRIGERANTES HAN EVOLUCIONADO EN GRAN FORMA LOS ÚLTIMOS AÑOS DEBIDO A LAS REGULACIONES AMBIENTALES QUE PROVOCAN QUE LOS USUARIOS CADA VEZ MÁS, RECUPEREN SUS REFRIGERANTES Y LOS REUTILICEN, AQUÍ LAS DEFINICIONES SEGÚN EL MANUAL DE REFRIGERACIÓN 2002 DEL ASHRAE

RECUPERACIÓN.- PROCESO QUE CONSISTE EN REMOVER EL REFRIGERANTE EN CUALQUIER CONDICIÓN DE UN SISTEMA Y ALMACENARLO EN UN CONTENEDOR EXTERNO, SIN ANALIZARLO NI PROCESARLO. RECICLAR.PROCESO QUE CONSISTE EN LIMPIAR EL REFRIGERANTE REMOVIENDO EL ACEITE, LA HUMEDAD, LA ACIDEZ Y LA PRESENCIA DE SÓLIDOS PASANDO EL REFRIGERANTE POR MÚLTIPLES DISPOSITIVOS COMO FILTROS DESHIDRATADORES CON EL OBJETIVO DE REUTILIZAR EL REFRIGERANTE. EL TERMINO RECICLAR USUALMENTE SE APLICA A LOS PROCEDIMIENTOS QUE SE PUEDEN IMPLEMENTAR EN SITIO O EN EL TALLER DE SERVICIO. REGENERAR (RECLAIM).- ES EL REPROCESO DE UN REFRIGERANTE HASTA QUE ALCANCE LAS ESPECIFICACIONES DE UN REFRIGERANTE VIRGEN. ESTE PROCESO UTILIZA EN UNA DE SUS ETAPAS LA SEPARACIÓN VÍA DESTILACIÓN Y SE REQUIERE UN ANÁLISIS DEL PRODUCTO FINAL PARA ASEGURAR QUE HA LLEGADO A LA ESPECIFICACIÓN DE PRODUCTO NUEVO. EL TERMINO REGENERAR IMPLICA EN LA MAYORÍA DE LOS CASOS EL USO DE PROCESOS QUE SOLAMENTE SE PUEDEN EJECUTAR EN UN EQUIPO DE REPROCESO O EN LAS PLANTAS PRODUCTORAS DE REFRIGERANTES.

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