Upload
olga-fatima-lopez-martell
View
231
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
8/3/2019 Unidad 7-Climatizacion-Alvarado Montero Rey Zahaday-Servicios Auxiliares
1/63
INSTITUTO TECNOLGICO DE OAXACA
UNIDAD 7: CLIMATIZACIN
MATERIA: SERVICIOS AUXILIARESALUMNO: ALVARADO MONTERO REY ZAHADAY
CARRERA: INGENIERA QUMICA
8/3/2019 Unidad 7-Climatizacion-Alvarado Montero Rey Zahaday-Servicios Auxiliares
2/63
8/3/2019 Unidad 7-Climatizacion-Alvarado Montero Rey Zahaday-Servicios Auxiliares
3/63
INDICE
7.1 Refrigeracin7.1.1. Sistemas de refrigeracin7.1.2. Caractersticas termodinmicas y qumicas de los refrigerantes7.1.2.1. Eficiencia de enfriamiento7.1.3. Aplicacin de la refrigeracin a cuartos fros
7.2. Acondicionamiento del aire7.2.1. Sistemas generales de acondicionamiento7.2.2. Calculo de Carga trmica de acondicionamiento7.2.3. Equipos de Enfriamiento7.2.4. Equipos de Calefaccin
7.3 Bomba trmica en acondicionamiento de aire
8/3/2019 Unidad 7-Climatizacion-Alvarado Montero Rey Zahaday-Servicios Auxiliares
4/63
8/3/2019 Unidad 7-Climatizacion-Alvarado Montero Rey Zahaday-Servicios Auxiliares
5/63
Tipos de Climatizacin
CALEFACCINREFRIGERACIN
8/3/2019 Unidad 7-Climatizacion-Alvarado Montero Rey Zahaday-Servicios Auxiliares
6/63
CLIMATIZACINREFRIGERACIN CALEFACCIN
USO DOMSTICO
USO INDUSTRIAL
USO DOMSTICO
USO INDUSTRIAL
8/3/2019 Unidad 7-Climatizacion-Alvarado Montero Rey Zahaday-Servicios Auxiliares
7/63
8/3/2019 Unidad 7-Climatizacion-Alvarado Montero Rey Zahaday-Servicios Auxiliares
8/63
8/3/2019 Unidad 7-Climatizacion-Alvarado Montero Rey Zahaday-Servicios Auxiliares
9/63
Aplicaciones Generales de la Refrigeracin
DOMSTICO Para alcanzar un grado de confort trmico adecuado para la habitabilidad
de un edificio.
Conservacin de Alimentos
INDUSTRIAL
Fabricacin de plsticos
Cuartos fros y conservacin de grandes cantidades de alimento
Produccin de energa nuclear Criognesis
Mquinas-Herramientas
8/3/2019 Unidad 7-Climatizacion-Alvarado Montero Rey Zahaday-Servicios Auxiliares
10/63
8/3/2019 Unidad 7-Climatizacion-Alvarado Montero Rey Zahaday-Servicios Auxiliares
11/63
Sistemas de Refrigeracin
Consisten en mquinas trmicas diseadas paratransferir energa trmica entre dos focos, cuyafinalidad es la desplazar la cargatrmica del focode mayor potencial energtico con objeto dealcanzar y mantener una menor temperatura en
este.
8/3/2019 Unidad 7-Climatizacion-Alvarado Montero Rey Zahaday-Servicios Auxiliares
12/63
TIPOS DE SISTEMAS DE REFRIGERACIN
Refrigeradores convencionales
8/3/2019 Unidad 7-Climatizacion-Alvarado Montero Rey Zahaday-Servicios Auxiliares
13/63
Cuartos frigorficos o cuartos fros
8/3/2019 Unidad 7-Climatizacion-Alvarado Montero Rey Zahaday-Servicios Auxiliares
14/63
Ventiladores y aires acondicionados
8/3/2019 Unidad 7-Climatizacion-Alvarado Montero Rey Zahaday-Servicios Auxiliares
15/63
Torre de Humidificacin
8/3/2019 Unidad 7-Climatizacion-Alvarado Montero Rey Zahaday-Servicios Auxiliares
16/63
La humidificacin es el proceso mediante el cual se
aumentan la humedad especfica y la cantidad decalor del aire. Generalmente la humedad especficase aumenta agregando agua que se absorbe enforma de vapor.
Por lo que la torre de enfriamiento es un equipoauxiliar de un sistema de refrigeracin, en donde se
realiza la humidificacin del aire. Tiene por objetoenfriar cierta cantidad de agua, aprovechando elproceso de humidificacin del aire.
8/3/2019 Unidad 7-Climatizacion-Alvarado Montero Rey Zahaday-Servicios Auxiliares
17/63
Variables empleadas en los sistemas de Refrigeracin:
Temperatura
Presin
Calor especfico
Peso especfico
Volumen especfico
Humedad absoluta
Humedad relativa
T. de bulbo hmedo
8/3/2019 Unidad 7-Climatizacion-Alvarado Montero Rey Zahaday-Servicios Auxiliares
18/63
PARTES DE UN SISTEMA DE REFRIGERACINCONVENCIONAL
Termostato
Compresor
Condensador: serpentn y refrigerante
Vlvula de expansin
Evaporador
8/3/2019 Unidad 7-Climatizacion-Alvarado Montero Rey Zahaday-Servicios Auxiliares
19/63
8/3/2019 Unidad 7-Climatizacion-Alvarado Montero Rey Zahaday-Servicios Auxiliares
20/63
8/3/2019 Unidad 7-Climatizacion-Alvarado Montero Rey Zahaday-Servicios Auxiliares
21/63
PROPIEDADES GENERALES DE LOSREFRIGERANTES
Propiedades Termodinmicas
- Presin
- Temperatura
- Volumen
- Densidad
- Calor latente de evaporacin
- Punto de congelacin
8/3/2019 Unidad 7-Climatizacion-Alvarado Montero Rey Zahaday-Servicios Auxiliares
22/63
Propiedades Fsicas y Qumicas
- No debe ser txico ni venenoso.
- No debe ser explosivo ni inflamable.
- No debe tener efecto sobre otros materiales.- Fcil de detectar cuando se fuga.
- Fcilmente manejable en estado liquido.
8/3/2019 Unidad 7-Climatizacion-Alvarado Montero Rey Zahaday-Servicios Auxiliares
23/63
8/3/2019 Unidad 7-Climatizacion-Alvarado Montero Rey Zahaday-Servicios Auxiliares
24/63
CONCEPTO DE EFICIENCIA DEENFRIAMIENTO
El parmetro usado comnmente para medir laeficiencia de enfriamiento de los productos, es elllamado tiempo medio de enfriamiento.
8/3/2019 Unidad 7-Climatizacion-Alvarado Montero Rey Zahaday-Servicios Auxiliares
25/63
8/3/2019 Unidad 7-Climatizacion-Alvarado Montero Rey Zahaday-Servicios Auxiliares
26/63
PRINCIPIOS DE LA REFRIGERACIN
Desarrolla la comprensin de conceptos del movimientode calor en las 3 fases de la materia, unidades depresin, temperatura, calor y tablas de saturacin, el
ciclo de la refrigeracin y sus componentes,fundamentos de transferencia de calor y su interrelacincon los cuerpos a refrigerar y el rendimiento del sistema.
8/3/2019 Unidad 7-Climatizacion-Alvarado Montero Rey Zahaday-Servicios Auxiliares
27/63
PRINCIPIOS DE LA REFRIGERACIN
Desarrolla la comprensin de conceptos delmovimiento de calor en las 3 fases de la
materia, unidades de presin, temperatura, calor ytablas de saturacin, el ciclo de la refrigeracin y sus
componentes, fundamentos de transferencia decalor y su interrelacin con los cuerpos a refrigerar y
el rendimiento del sistema.
8/3/2019 Unidad 7-Climatizacion-Alvarado Montero Rey Zahaday-Servicios Auxiliares
28/63
CARGA TERMICA Y SELECCIN DE EQUIPO.INTERCAMBIADOR DE CALOR DE UN CUARTO FRIO
Desarrolla la comprensin de la transferencia de calor,seleccionando los intercambiadores de calor del sistema segn la
temperatura, humedad relativa del cuarto y las condiciones
exteriores, as como los requerimientos del producto.
Comportamiento de la transferencia variando los diferenciales detemperatura entre intercambiadores y producto. Diseo
considerando ingeniera econmica antes de diseo fsico para
optimizar inversin y costos de operacin.
8/3/2019 Unidad 7-Climatizacion-Alvarado Montero Rey Zahaday-Servicios Auxiliares
29/63
COMPONENTES DEL SISTEMA DE REFRIGERACIN,
SELECCIN Y APLICACIN
Desarrolla la comprensin del funcionamiento de los componentesen el sistema, con uno o varios evaporadores, una o variastemperaturas, construidos en campo o prefabricados.
La seleccin y uso de vlvulas de expansin, vlvulas de servicio,check, reguladoras de alta y baja presin, solenoides, modulantes,separadores de aceite, antivibradores, trampas de lquido, orificiosde control, vlvulas termostticas y electrnicas, acumuladores deliquido, secadores de liquido y vapor, economizadores, calentadoresde carter, controles diferenciales de aceite y de retardo, controles de
alta y baja presin, controles de capacidad.
8/3/2019 Unidad 7-Climatizacion-Alvarado Montero Rey Zahaday-Servicios Auxiliares
30/63
Colfriser trabaja en el Diseo, fabricacin y montaje decuartos fros para Congelacin como Conservacin endiversos sectores como Flores, Carnes, Aves, Frutas,
Verduras, etc.
Tambin tenemos las representaciones de empresascomo Copeland (compresores semi-hermticos), BryAir (Deshumidificadores), Luwa Bahnson(Humidificadores).
8/3/2019 Unidad 7-Climatizacion-Alvarado Montero Rey Zahaday-Servicios Auxiliares
31/63
CUARTO PARA FLORES
Pre-Enfriamiento Tratamiento
Empaque en fro
Cajas
Esquejes
Bulbos Clubes Sociales
8/3/2019 Unidad 7-Climatizacion-Alvarado Montero Rey Zahaday-Servicios Auxiliares
32/63
CUARTOS FRIOS APLICACIONES ESPECIALES
Procesos Crnicos Pulpas de Frutas Industria Pesquera Fbricas de Helados Procesadoras de Pollo Asaderos Huevos Incubacin y Consumo Otros diseos
8/3/2019 Unidad 7-Climatizacion-Alvarado Montero Rey Zahaday-Servicios Auxiliares
33/63
Puertas de Corredera
Son un diseo exclusivo de Colfriser. Se fabrican enacero inoxidable exterior, aisladas segn laTemperatura de trabajo del cuarto fro y se deslizanparalelas a las paredes del mueble. Llegando a su sitio
3 levas fijas obligan el sellamiento hermtico contra unempaque de caucho formado. Tienen manijasembebidas y sistema para colocar candado. La puertade corredera evita el golpe del sistema tradicional obisagra, este sistema genera presiones internas en el
cuarto las cuales podran daar el equipo y estructuradel mueble.
8/3/2019 Unidad 7-Climatizacion-Alvarado Montero Rey Zahaday-Servicios Auxiliares
34/63
Panelera en Poliuretano
Somos fabricantes de la panelera en poliuretano en 3" , 4"y 5" principalmente, aunque se pueden fabricar en otrosespesores segn los requerimientos del cliente o
proyecto. Se trabaja con densidades de 35 a38 Kg./m3, loque le da rigidez estructural al cuarto adems de un buenfactor de conductividad trmica K= 0.18(BTU*Pul/Hr.*pie*F) a (75F). Los pneles standard tienen
un acabado en lmina Galvanizada calibre 24
8/3/2019 Unidad 7-Climatizacion-Alvarado Montero Rey Zahaday-Servicios Auxiliares
35/63
Difusores
La eleccin de el difusor es en gran porcentaje el xito deun equipo de refrigeracin. De estos equipos existendifusores de Alta (6 aletas/pulg) y Baja silueta (9
aletas/pulg) los cuales se utilizan para aplicaciones de alta,media y baja Temperatura. Tambin en estos vara lacantidad de aire que circula en ellos.
Los difusores Colfriser se disean y fabrican segn los
requerimientos del cliente.
8/3/2019 Unidad 7-Climatizacion-Alvarado Montero Rey Zahaday-Servicios Auxiliares
36/63
Tableros Elctricos
Siempre que se hace una inversin, es necesarioprotegerla. Los tableros Colfriser contienen: cofre metlicode seguridad con llave, interruptores independientes para
unidad y difusores, monitor automtico de voltaje, contactorpara resistencias, reloj timer para los ciclos dedescongelacin y retardador para temporizar el arranquedel difusor despus del ciclo de descongelacin y evitar
cargas de calor sobre el producto.
8/3/2019 Unidad 7-Climatizacion-Alvarado Montero Rey Zahaday-Servicios Auxiliares
37/63
Pre-Cooling Muebles de Pre- Enfriamiento
El preenfriamiento por aire forzado se utiliza para frutas,flores y otros productos. El sistema se basa en un mueble queobliga a circular el Aire fro a travs de las cajas, quecontienen el producto. Para flores se trabaja con mueblespara 16, 32 y 48 cajas por hora.Cada equipo tiene unacapacidad diferente de acuerdo al No. de cajas a pre-enfriar.La cantidad de aire a travs de cada caja de flor debe estar en100 pies cbicos/minuto y la presin esttica de 1 pulg. deH2O. Estos conceptos son sacados tanto de la teora como la
experiencia tenida en el sector floriculto. Las aplicaciones sonmltiples como flores, hiervas aromticas entre otras.
http://agri.gov.ns.ca/pt/hort/berrycrops/straw_forced.htmhttp://agri.gov.ns.ca/pt/hort/berrycrops/straw_forced.htm8/3/2019 Unidad 7-Climatizacion-Alvarado Montero Rey Zahaday-Servicios Auxiliares
38/63
8/3/2019 Unidad 7-Climatizacion-Alvarado Montero Rey Zahaday-Servicios Auxiliares
39/63
ACONDICIONAMIENTO DEL AIRE
El acondicionamiento de aire es el proceso ms completode tratamiento del aire ambiente de los locales habitados;consiste en regular las condiciones en cuanto a la
temperatura (calefaccin o refrigeracin), humedad,limpieza (renovacin, filtrado) y el movimiento del airedentro de los locales. Si no se trata la humedad, sinosolamente de la temperatura, podra llamarse
climatizacin.
8/3/2019 Unidad 7-Climatizacion-Alvarado Montero Rey Zahaday-Servicios Auxiliares
40/63
Entre los sistemas de acondicionamiento se cuentan los autnomosy los centralizados. Los primeros producen el calor o el fro y tratanel aire (aunque a menudo no del todo). Los segundos tienen un/unosacondicionador/es que solamente tratan el aire y obtienen la energa
trmica (calor o fro) de un sistema centralizado. En este ltimo caso,la produccin de calor suele confiarse a calderas que funcionan concombustibles. La de fro a mquinas frigorficas, que funcionan porcompresin o por absorcin y llevan el fro producido mediantesistemas de refrigeracin.
8/3/2019 Unidad 7-Climatizacion-Alvarado Montero Rey Zahaday-Servicios Auxiliares
41/63
La expresin aire acondicionado suele referirse a larefrigeracin, pero no es correcto, puesto que tambin
debe referirse a la calefaccin, siempre que se traten(acondicionen) todos o algunos de los parmetros del airede la atmsfera. Lo que ocurre es que el ms importanteque trata el aire acondicionado, la humedad del aire, noha tenido importancia en la calefaccin, puesto que casi
toda la humedad necesaria cuando se calienta el aire, seaade de modo natural por los procesos de respiracin ytranspiracin de las personas. De ah que cuando seinventaron mquinas capaces de refrigerar, hubieranecesidad de crear sistemas que redujesen tambin lahumedad ambiente.
8/3/2019 Unidad 7-Climatizacion-Alvarado Montero Rey Zahaday-Servicios Auxiliares
42/63
COMPONENTES ESENCIALES DE UNCLIMA:
Abanico.
Compresor.
Termmetro. Lquido enfriador.
Panel o condensador.
8/3/2019 Unidad 7-Climatizacion-Alvarado Montero Rey Zahaday-Servicios Auxiliares
43/63
8/3/2019 Unidad 7-Climatizacion-Alvarado Montero Rey Zahaday-Servicios Auxiliares
44/63
Calculo de carga trmica deacondicionamiento
Introduccin
Se entiende como carga trmica de un local, lapotencia de refrigeracin o calentamiento querequiere la instalacin en un determinado instante,para mantener unas condiciones trmicasinteriores dada.
8/3/2019 Unidad 7-Climatizacion-Alvarado Montero Rey Zahaday-Servicios Auxiliares
45/63
Cargas trmicas:
Como profesionales, en el clculo mencionado nos jugamosmucho. El consumo de los aparatos de aire acondicionadoha disminuido mucho en los ltimos aos debido, sobre
todo, al perfeccionamiento de los compresores, pero apesar de ello, debemos regirnos por las directricesmarcadas por un consumo eficiente, es decir, ni ms nimenos del que necesitamos.
8/3/2019 Unidad 7-Climatizacion-Alvarado Montero Rey Zahaday-Servicios Auxiliares
46/63
Cargas trmicas:
Por otra parte, si el equipo es pequeo para la habitacin eltermostato nunca detectar la temperatura programada, conlo cual, no enviar al compresor la orden de paro odisminucin de sus revoluciones. Por consiguiente, elconsumo elctrico se elevar ms de lo necesario. Adems,como el compresor no desconectar nunca, su vida til sereducir notablemente con lo cual el equipo tendr que sersustituido en un breve perodo de tiempo, nada que ver conel previsto por el fabricante.
8/3/2019 Unidad 7-Climatizacion-Alvarado Montero Rey Zahaday-Servicios Auxiliares
47/63
Cargas trmicas:
Ante este problema, adems de provocar un consumoinnecesario, estaremos perdiendo credibilidad y prestigio
profesional ante la persona que confi en nosotros/as. Porotro lado, si el equipo est muy sobredimensionadoestaremos incentivando a una adquisicin ms costosa de lanecesaria.
8/3/2019 Unidad 7-Climatizacion-Alvarado Montero Rey Zahaday-Servicios Auxiliares
48/63
CLCULO DE CARGAS TRMICAS.POTENCIA FRIGORFICA DEL EQUIPO A
INSTALAR
8/3/2019 Unidad 7-Climatizacion-Alvarado Montero Rey Zahaday-Servicios Auxiliares
49/63
1.- INSOLACIN O RADIACIN DIRECTA SOBREVENTANAS.
Podramos comenzar por analizar las ventanas o ventanalesde vidrio sobre los que incide el Sol en algn momento delda. Anotaremos la orientacin de stas, el tipo de proteccin
de que dispone (toldo exterior, persiana exterior, cortinainterior,) e incluso si dispone de doble acristalamiento encuyo caso se clasificar como proteccin exterior. Para ello,podemos valernos de la siguiente tabla:
8/3/2019 Unidad 7-Climatizacion-Alvarado Montero Rey Zahaday-Servicios Auxiliares
50/63
8/3/2019 Unidad 7-Climatizacion-Alvarado Montero Rey Zahaday-Servicios Auxiliares
51/63
2.- TRANSMISIN SOBRE EL RESTO DE LASVENTANAS.
Puede ocurrir que en todas las ventanas no haya una radiacinsolar directa. En este caso tendramos que recurrir a la toma dedatos en otro apartado. A pesar de que el Sol no incida
directamente sobre el cristal, la radiacin difusa y la reflejada nosprovocarn un aumento de la temperatura exterior del cristal y porconsiguiente, una posterior transmisin hacia el aire interior.
8/3/2019 Unidad 7-Climatizacion-Alvarado Montero Rey Zahaday-Servicios Auxiliares
52/63
8/3/2019 Unidad 7-Climatizacion-Alvarado Montero Rey Zahaday-Servicios Auxiliares
53/63
3.- TRANSMISIN SOBRE PAREDES Continuando con nuestro clculo, otro coeficiente a tener en
cuenta puesto que almacena calor podra ser, las paredes.
8/3/2019 Unidad 7-Climatizacion-Alvarado Montero Rey Zahaday-Servicios Auxiliares
54/63
4.- TRANSMISIN SOBRE TECHOS
Bsicamente nos encontraremos con tres tipos de techos,
los exteriores, los interiores y los que tienen unacmara de aire.
5 TRANSMISIN SOBRE SUELO
8/3/2019 Unidad 7-Climatizacion-Alvarado Montero Rey Zahaday-Servicios Auxiliares
55/63
5.- TRANSMISIN SOBRE SUELO
El clculo sobre este apartado lo tendremos muy fcil unavez se haya medido la superficie del techo puesto quetendremos el mismo valor. Entenderemos como suelo o
como techo aquellos incluidos dentro de la habitacin, esdecir, las superficies de ambos que estn cerradas alexterior por cualquier medio realizado en obra.
8/3/2019 Unidad 7-Climatizacion-Alvarado Montero Rey Zahaday-Servicios Auxiliares
56/63
8/3/2019 Unidad 7-Climatizacion-Alvarado Montero Rey Zahaday-Servicios Auxiliares
57/63
6.- MEDIDA DE LA APORTACIN DE CALORSENSIBLE
Como sabemos, el calor sensible es aquel que provoca unaumento de la temperatura. En nuestra vida cotidianaestamos rodeados de intercambios de calor con aumento odisminucin de temperatura. El simple hecho de que dospersonas se den la mano al saludarse produce, durante eltiempo de contacto un intercambio de calor.
8/3/2019 Unidad 7-Climatizacion-Alvarado Montero Rey Zahaday-Servicios Auxiliares
58/63
8/3/2019 Unidad 7-Climatizacion-Alvarado Montero Rey Zahaday-Servicios Auxiliares
59/63
7.- OCUPACIN O NMERO DE PERSONAS
Sabemos que nuestra temperatura corporal est en torno alos 36 C. Esto no es ms que la medida de nuestro calor
interno, el calor que llevamos con nosotros all dondevamos.
8/3/2019 Unidad 7-Climatizacion-Alvarado Montero Rey Zahaday-Servicios Auxiliares
60/63
8 VENTILACIN
8/3/2019 Unidad 7-Climatizacion-Alvarado Montero Rey Zahaday-Servicios Auxiliares
61/63
8.- VENTILACIN
Cuando hemos venido hablando de ambiente, estamosdando por hecho que formando parte de ese ambiente seencuentra el aire que nos rodea. Cuando entramos en unlugar cerrado rpidamente percibimos si est a mayor omenor temperatura que el lugar de donde venimos.
8/3/2019 Unidad 7-Climatizacion-Alvarado Montero Rey Zahaday-Servicios Auxiliares
62/63
8/3/2019 Unidad 7-Climatizacion-Alvarado Montero Rey Zahaday-Servicios Auxiliares
63/63