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CAPITULO 6
LA REFRIGERADORA DOMSTICA
REFRIGERADORA DE 1 PUERTA DE CIRCULACIN NATURAL
La refrigeracin domstica abarca mayormente compresores hermticos de potencias desde1 1/ hasta de / HP como mximo, existen dos sistemas muy difundidos, el de compresin 12 2de vapor y el de absorcin, el primero lo describimos a continuacin, el siguiente lo describimos al final.
Sistema por compresin de vapor
2
3
1
5
4
Compresor Condensador Filtro Secador Elemento de Control Evaporador Fig. 36
81REFRIGERACIN DOMSTICA Y COMERCIAL
1234
5
REFRIGERACIN DOMSTICA Y COMERCIAL82
5
6 43
72
5
2
31
46
Fig. 37
Compresor Condensador Secador Tubo Capilar Evaporador Tubo de succin Ventilador de enfriamiento
1234
5
67
REFRIGERADORA NO FROST DE DOS PUERTAS DE TIRO FORZADO
PARTES BASICAS DEL REFRIGERADOR
Compartimiento delcongelador
Selector del congelador
Foco del congeladorCharola del congelador
Charola para hieloCaja para cubos de hielo
Compartimiento del refrigerador
Foco del refrigerador
Selector de control detemperatura
Cajn helado
Anqueles
Multiducto para flujos
Cajn para verdurasusado para conservar frutas,
verduras y otros alimentosfrescos y crujientes
Soporte para alimentos de la puerta del congelador
Soporte para almacenarhuevos
Soporte para alimentos de la puerta del refrigerador
Tornillo nivelador
Moldura inferior
- PARTES INTERNAS - MODELO BASICO
Fig. 38
83REFRIGERACIN DOMSTICA Y COMERCIAL
REFRIGERACIN DOMSTICA Y COMERCIAL82
COMPONENTES PRINCIPALES DE UN REFRIGERADOR DOMSTICA
COMPRESOR:
CONDENSADOR:
El proceso de aumento de presin, desde la presin de aspiracin hasta la presin de descarga indispensable para que se realice la condensacin del refrigerante, es realizado por un maquina llamada compresor hermtico. La potencia para la operacin del compresor, es ordinariamente suministrada por un motor elctrico, los compresores usados en refrigeracin domestica son del tipo hermtico, esto es el compresor y el motor elctrico, constituyen una unidad hermtica encerrada en una carcasa en el exterior de la cual estn las conexiones elctricas y los tubos de succin, descarga y servicio del refrigerante, eliminando de este modo problemas de fugas.
el proceso en el que el refrigerante se enfra hasta alcanzar la temperatura adecuada para que se realice la condensacin y luego la condensacin misma, se efecta en el condensador. Esta constituido por un serpentn aleteado de Fe, con circulacin de aire por gravedad y se encuentra ubicado en la parte trasera del refrigerador domestico, debe tener la capacidad de transferir tanto el calor de la evaporacin del refrigerante mas el calor de compresin y evacuar este calor al medio ambiente.
Fig. 39
MOTORES ELCTRICOS
REFRIGERACIN DOMSTICA Y COMERCIAL84
Fig. 40
85REFRIGERACIN DOMSTICA Y COMERCIAL
APLICACIONES DE ORDEN DOMSTICO
AIRE CALIENTE
EL CONDENSADOR SE ENCUENTRASEPARADO DE LA PAREDTRASERA DEL REFRIGERADOR
CONDENSADOR CON CIRCULACINNATURAL DE AIRE
TUBO CAPILAR
AIRE CALIENTE
VISTA LATERAL
AIRE FRO DEL SUELOQUE, AL CALENTARSE,VA HACIA ARRIBA
TUBERA DE ASPIRACINE INTERCAMBIADOR DE CALORDE TUBO CAPILAR
LNEA DE ASPIRACIN
AIRE FRO DEL SUELO
LNEA DE ASPIRACIN
AIRE CALIENTEINTERCAMBIIADOR DE CALOR
TUBO CAPILAR
GRAPAS DE SUJECIN DE LA TAPA
CONDENSADOR DE AIRE FORZADO
TAPA
BANDEJA RECOGEDORADEL AGUA DEL CONGELADORPARA UN REFRIGERADORSIN ESCARCHA
CONDENSADOR
AIRE CALIENTE AL EXTERIORAIRE FRO
EN EL SUELO PANEL DIVISOR
PANELAIRE
REJILLA FRONTALA NIVEL DEL SUELO
VISTA LATERAL
NOTA: EL PANEL DEBE ESTARCOLOCADO EN LA PARTE TRASERADEL COMPARTIMIENTO DEL COMPRESOR
CONDENSADORCOMPRESOR
VISTA SUPERIOR
Condensadores con circulacin natural de aire y forzada.
TUBO CAPILAR:
EVAPORADOR:
Es el elemento donde se va ha realizar el estrangulamiento o cada de presin, desde la presin de condensacin hasta la presin de evaporacin, es un tubo de cobre de dimetro pequeo y de longitud definida, en el caso de un refrigerador domestico comn, por ejemplo es de 0.031 de dimetro y 3mts de longitud.
Es el componente ms importante del sistema desde el punto de vista de la utilidad, los dems elementos han sido creados para que con este serpentn se realice la transferencia de calor de los alimentos al refrigerante, usando el aire del refrigerador como vehculo intermedio. El evaporador esta adosado o forma parte integrante de las paredes del congelador. Todo el sistema en forma continua como un circuito cerrado, lo podemos observar en las figuras siguientes.
Fig. 41
Fig. 42
REFRIGERACIN DOMSTICA Y COMERCIAL86
B B
A
A
TUBOCAPILAR
TUBODE ASPIRACIN
COLECTORACUMULADORDE LA ASPIRACIN
B-B
CONDUCTODE REFRIGERANTE
ESTAMPADO EN CADA PLACA
A-A
Evaporador formado por placas estampadas.
AIRE FRO
AIRE A - 18C (0F)
AIRE FRO
4C (40F)
AIRE FRO PROCEDENTEDEL SERPENTNEVAPORADOR INFERIRCOMPARTIMIENTO
PARA GNEROENFRIADO
CONGELADOR
APLICACIONES DE ORDEN DOMSTICO
Refrigerador con dos evaporadores.
Sistema elctrico de un refrigerador domestico:
C:T:A:
Los compresores mas difundidos en nuestro medio son los compresores hermticos, teniendo estos como caracterstica principal, los bornes tipo punta de salida del motor elctrico de fase partida; en estos motores existen dos bobinados, el de marcha y el de arranque, como su nombre lo indica el de marcha tiene trabajo continuo y el de arranque es requerido solamente en el instante de arranque.
comn trabajo o marcha arranque.
Para determinar el punto comn con ayuda de un multitester en modalidad omhmiaje, se determina el par que tenga mayor resistencia omhmica, el que queda libre es el punto comn luego teniendo como base el punto comn medimos los puntos restantes, el que tenga mayor omhmiaje ser el punto de arranque y el que tenga menor omhmiaje ser el punto de trabajo.Veremos a continuacin los elementos del sistema elctrico de un refrigerador domstico , como el relay que controla el arranque del motor, el protector trmico que protege al motor elctrico de sobrecarga, el termostato, que realiza el control de temperatura del gabinete, el foco y el interruptor.
87REFRIGERACIN DOMSTICA Y COMERCIAL
FLUJO DE AIRE AL COMPARTIMIENTOINFERIOR
BANDEJAPUERTA DEL CONGELADOREN EL INTERIOR DEL MUEBLE
ESTE REFRIGERADORTIENE UNA SOLA PUERTADE ACCESO A SU INTERIO
El aire circulo hacia los productos frescos en el resto del refrigerador a partirde la placadel evaporador en el congelador.
Fig. 43
Relay.-
NOTA:
Protector trmico.-
Es el elemento que realiza la desconexin de la bobina de arranque apenas el motor alcance su velocidad nominal, utiliza el principio del electroimn, para separar los contactos elctricos.
Cuando el control automtico del refrigerador acciona para provocar el funcionamiento del motocompresor la intensidad de corriente del circuito excita la bobina del relay, elevando la armadura hasta hacer un puente entre los contactos fijos y alimentar al bobinado de arranque del motor. A medida que el motor eleva su velocidad la intensidad de corriente del circuito disminuye hasta desenergizar la bobina permitiendo la cada de la armadura y desconectando de esta forma el bobinado de arranque del motor, continuara en marcha normal debido a la accin del bobinado de trabajo.
El relay debe ser montado cuidadosamente en posicin vertical para permitir la cada libre de la armadura que lleva el contacto mvil, cuando la bobina del reloj es desenergizado.
Es el dispositivo elctrico que protege al motor de sobre corrientes, este acta al circular una corriente elctrica superior a la nominal.Tiene un alambre que al paso excesivo de corriente se calienta y transfiere ese calor al bimetal, este a su vez se dobla para abrir el circuito elctrico.
REFRIGERACIN DOMSTICA Y COMERCIAL88
11,65
5 6
33,00
25,10
15,20
24,30
3 2
4 1
N
30,25
2534,2
Fig. 44-1
Fig. 44-2
Termostato.-
Termostatos para refrigeradores
En un refrigerador domestico tenemos la capacidad de modificar la temperatura del interior del gabinete, los fabricantes dan un margen de 5 C entre el punto mnimo y mximo, esto se realiza gracias al dispositivo llamado TERMOSTATO, el cual nos permite tanbien una regulacin distinta para la cual fue fabricado, estas se realizan con los tornillos reguladores del rango y diferencial, girando el tornillo del rango a la derecha o sentido contrario se consigue una temperatura mayor en el gabinete.
Fig. 45
Fig. 46
89REFRIGERACIN DOMSTICA Y COMERCIAL
D A
T/F S/B
ABCD
TIPODIMB
C16,5 16,25
30,9424,6526,0 33,32
3,183,0
3
6
4
C+3,5
-11
-27,5
FroParada Caliente
Conexin
Desconexin
3
6
4
3
4
C+2
-5,5-13,5
-25Desconxin
Parada Caliente Fro
3 4
Ajuste
1.
2.3. 4. 5.
6.
7.8.
9.
10.
Girar el control automatico de temperatura manualmente hasta el nmero en que se desee ajustar.
Colocar el termmetro en el evaporador.Poner en marcha el sistema de refrigeracin.Verificar la temperatura a la que se desconecta el control automtico de temperatura.
Si se desea ms fro antes de que se desconecte el control automtico de temperatura, girar el tornillo de ajuste de ms o menos fro hacia la izquierda.
Si se desea menos fro antes de que se desconecte el control automtico de temperatura, girar el tornillo de ajuste de ms o menos fro hacia la derecha.
Verificar temperatura de arranque del control automtico de temperatura. Si se desea que arranque antes o a temperatua ms baja, girar el tornillo de ajuste de
ms o menos arranque hacia la derecha. Si se desea que arranque a una temperatura ms alta., Cercana a los cero
gradoscentigrados, girar el tornillo de ajuste de ms o menos arranque hacia la izquierda.Los pasos del cuatro al nueve se repiten tantas veces como sea necesario hasta lograr el ajuste deseado.
Cuerpo
Bulbo de contacto
Caa o vstago
Tornillo de anclaje
Tornillo de ajuste de + o - frio o paro
Conexiones elctricas
Tornillo de ajuste de + o- arranque o diferencial
TF7
Fig. 47
REFRIGERACIN DOMSTICA Y COMERCIAL90
Aplicacin general de termostatos
CARACTERSTICAS OPERATIVAS
a) DIFERENCIAL CONSTANTE
b) DESCONGELAMIENTO SEMIAUTOMATICO
c) CONEXIN CONSTANTE
CIRCUITO ELECTRICO DE UN REFRIGERADOR DE UNA PUERTA AMBIENTAL
Diseados para uso en refrigeradores electrodomsticos con o sin freezer incorporado, con descongelamiento semiautomtico, freezer individuales, enfriadoras de agua y botellas, expendedoras de bebidas, conservadoras de helados, etc.Se aplican tambin en equipos de aire acondicionado de ventanas, para vehculos o en cualquier otro tipo de artefactos frigorficos de similares caractersticas.
La regulacin de temperatura seleccionada se mantiene mediante la conexin y desconexin del circuito del compresor, segn la temperatura censada por la zona extrema del capilar o bulbo del termostato.Estos tienen una funcin normal que conecta automticamente el circuito del compresor al subir la temperatura, y una posicin en la que queda desconectado el funcionamiento del mismo, pudiendo opcionalmente no contar con esta accin de interrupcin mecnica.Modelos de termostatos:
(Refrigeradores de una puerta) en los que al girar el dial o la perilla, se modifican simultneamente las temperaturas de conexin y desconexin.
(Refrigeradores con deshielo semi-utomatico) ,que cuenta con funciones similares al anterior y adems con la particularidad de que al pulsar el botn central del control, se detiene la marcha d e l compresor , reconectndolo automt icamente una vez produc ido e l descongelamiento.
(Refrigeradores dos puertas), en los que la temperatura de conexin se mantiene prcticamente constante desbloquendose la placa evaporadora en cada ciclo, no afectando los valores de temperatura del freezer que corresponden a la posicin de la perilla o dial.
Fig. 48
91REFRIGERACIN DOMSTICA Y COMERCIAL
1
2
4 5
6
3 7125 volts
0
C.A.
Digrama elctrico estandar de un de un refrigerador sencillo.
Cable de alimentacin a corriente alterno.Control automtico de temperatura.Revelador electromagntico de arranque del compresor .Borne comn o de lnea de del compresor.
Protector torico de sobre carga del compresor. Interruptor de presin del foco.
Foco o lampara para interior del gabinete.
1.-2.-3.-4.- 5.-6.-7.-
CIRCUITO ELCTRICO DE UN REFRIGERADORA NO FROST
Fig. 49
REFRIGERACIN DOMSTICA Y COMERCIAL92
(250V/7A) THERMOSTAT DEFROST TIMERGY BK43
T
1 2BO
BN
BN DEF
TH
ERM
O
BK
BK
BKYL YL
LAM
P -F
F.I.R
.LA
MP
FAN
MOT
OR
WH
LAM
P -R
PRWH
WHWH
M
DOORS/W -F
PR
RD
DOORS/W -R
RDRD
RD
POW
ER SU
PPLY
CORD
GN(GN/YL)
FUSE
-M
(77C)
BK
BL
BL
OVER
LO
ADPR
OTEC
TOR
BKCOMP-RESSOR
CS5
M63
BL
BL
THE PLUG TYPE ON CIRCUIT DIAGRAM IS SUBJECTTO CHANGE IN DIFFERENT LOCALITIES.
WH : WHITE BL : BLUE RD : RED PK : PINBK : BLACK BN : BROWN PR : PURPLE YL : YELLOWBO : BRIGHIT ORANGE GY : GRAY GN : GREEN J583-00047P
DIAGRAMA DEL CIRCUITO
Circuito eltrico de refrigeradores dplex de deshielo automtico por resistencia calefactora.
1.- Lnea de alimentacin a corriente alterna.2.- Control automtico de temperatura.3.- Protector trmico de sobrecarga del compresor.4.- Relevador electromagntico de arranque del compresor.5.- Capacitor electroltico de arranque.6.- Ventilador de condensador; opcional.7.- Difusor de fro del congelador.8 y 9.- Interruptores de presin del difusor.10.- Resistencia calefactora de marco.11.- Interruptor de resistencia .12.- Focos o lmparas del congelador.13.- Interruptor de presin de focos de congelador.14.- Focos del refrigerador.15.- Interruptor de presin de focos del refrigerador.16.- Resitencia calefactora de dehielo.17.- Resistencia calefactora del desae.18.- Interruptor termosttico de baja temperatura de la resistencia de deshielo.19.- Timer o reloj de deshielo automtico. LM. Lnea motor. R. Refrigeracin. C. Comn.
D. Dehielo.
Fig. 50
93REFRIGERACIN DOMSTICA Y COMERCIAL
17
12
3
64
5 9
7
811
10
13
15
14
16
18
12
LM R C D
19
Diagrama lineal del conexionado elctrico NO FROST.
La diferencia entre la refrigeracin mecnica y la de absorcin consiste en que no se usa ningn medio mecnico, ni motor elctrico para hacer funcionar el sistema, si no que se emplea el calor como nico elemento de fuerza.
Sistema de refrigeracin por absorcin.-
Fig. 51
REFRIGERACIN DOMSTICA Y COMERCIAL94
VLVULA SOLENOIDEPARA EL SUMINISTRO DE AGUA
FABRICADORDE HIELO
INTRRUPTOR DE LA LMPARA DE ILUMINACIN
LMPARA
INTRRUPTOR DE DESCONEXINPARA AHORRO DE CORRIENTE 8 W 1. 650
RESISTENCIA CALENTADORADE MONTANTE
TEMPORIZADORDE LA DESCONGELACIN
1 3
2
4
CONTROLDE TEMPERATURA
475 W 28
RESISTENCIA PARA LA DESCONGELACIN
MOTOR Y VENTILADOREVAPORADOR
TERMOSTATOLIMITADOR DE LA
DESCONGELACIN
M
M
CS
R M
S
L
PROTECTOR DE SOBRECARGACOMPRESOR
CORDN DELA CORRIENTE
REL
B WG
Diagrama linial del conexinado elctrico.
95REFRIGERACIN DOMSTICA Y COMERCIAL
CondensadorTrampa
Evaporador
Enfriador
Separador de vapor y lquido
Absorbesor
Elevador del lquidor
Generador
Quemador
VAPOR DE ALCOHOLHIDROGENO=
=
=
=ALCOHOLDISUELTO
AGUA
Trampa
Fig. 52
Funciones del sistema.-
Empleo de amoniaco en vez de alcohol
Como hemos visto anteriormente una sustancia cualquiera al evaporarse absorbe calor y por lo tanto enfra el medio donde se esta evaporando, si nosotros rociamos un poco de alcohol en nuestras manos y soplamos, producimos en nuestra mano una sensacin de fri.Esto es lo que ocurre en el evaporador de un sistema de absorcin pero en vez de aire usamos hidrogeno que no se mezcla con el alcohol y limitamos la zona donde debe de haber hidrogeno mediante trampas de vapor, luego esta mezcla de alcohol evaporado con hidrogeno gaseoso se dirige hacia el absorbedor, que es un recipiente cilndrico con una serie de bandejas dentro, una debajo de otra y con agujeros para que el agua pueda gotear de una a otra bandeja y tenga oportunidad de mezclarse con el hidrogeno ( no combinarse) , lavndolo del alcohol que contiene en forma de vapor este se disuelve en el agua dejando al hidrogeno completamente libre de alcohol, a esta accin se le da en refrigeracin el nombre de absorcin, y llamamos a nuestro recipiente unidad absorbenteo absorbedor.
Esta mezcla diluida de alcohol y agua se dirige hacia el generador donde es calentada, y como el alcohol se evapora primero, y mucho despues el agua, estas dos sustancias se separan , y el vapor de alcohol va hacia el condensador y el de agua liquida vuelve al absorbedor como antes, el condensador realiza su trabajo de cambiar de estado fsico al alcohol y vuelve a recircular; como el absorbedor se ira calentando mas y mas conforme se disuelva el alcohol, y por lo tanto es necesario un sistema independiente de enfriamiento, que consta de un pequeo condensador y d un serpentn que se enrolla alrededor de la unidad absorbente, este sistema independiente utiliza un refrigerante para reducir sus dimensiones y su funcionamiento es por gravedad y no tiene partes mecnicas en ningn lado como el resto del sistema.
En nuestro aparato experimental hemos usado alcohol como liquido para la evaporacin, tambin se podra usar alcohol; pero el amoniaco es mas eficiente, pues se requiere menos amoniaco que alcohol para transmitir la misma cantidad de calor, y por esta razn se puede construir el aparato de dimensiones menores cuando se usa amoniaco.
El sistema funciona de la misma forma que cuando usa amoniaco en vez de alcohol ; pero se requiere una presin mas elevada para condensar el amoniaco, esto se obtiene introduciendo los fluidos en la unidad bajo una presin conveniente antes de que la unidad sea sellada.
REFRIGERACIN DOMSTICA Y COMERCIAL96
Fig. 53
97REFRIGERACIN DOMSTICA Y COMERCIAL
Ana
liza
do
r
Absorvedor
SOLUCION HIDROGENO AMONIACOClave exterior
Clave interior
A
H
Cambiador de calor del gas
Evaporador
Condensador de amonaco
Depsito de reserva de hidrgeno
Rectificador
2
2a
2b
14
15
7
5
A
A
A
A
A
6
1110
1a
1
1b
12
4
13
Generador
3a
3b
3
8
AA
H
H
A
AA
A
H
H
CAMBIADOR DECALOR DEL LIQUIDO
9