INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL · 2017. 12. 14. · instituto politecnico nacional escuela superior...

INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL

ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERIA MECANICA Y ELECTRICA UNIDAD AZCAPOTZALCO

PROYECTO DE UN SISTEMA DE ACONDICIONAMIENTO DE AIRE PARA UN CENTRO COMERCIAL, LOCALIZADO EN ACAPULCO GUERRERO

TESIS PROFESIONAL QUE PARA OBTENER EL TITULO DE:

INGENIERO MECANICO

PRESENTA:

RODRIGUEZ MARTINEZ ARMANDO

MEXICO D.F. 2012

INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERIA MECANICA Y ELECTRICA

UNIDAD AZCAPOTZALCO

1

DEDICATORIAS

A MI MADRE, QUE NOS CUIDA Y PROTEJE DESDE EL CIELO Y QUE NO PUDO VER

CONCLUIDO ESTE TRABAJO Y GRACIAS A DIOS POR HABERME PERMITIDO DAR

UN PASO MÁS EN MI SUPERACION PROFESIONAL.

A MI PADRE, QUE CON ESFUERZO , DEDICACION, PACIENCIA Y CARIÑO HAN

HECHO DE MI UN HOMBRE DE BIEN Y QUE ME HA DADO EL MAYOR REGALO,

MI VIDA Y MI FORMACION ACADEMICA, QUIERO QUE SEPA QUE LE ESTARE

ETERNAMENTE AGRADECIDO, SABES UNA COSA ¡TE QUIERO!

A MIS HERMANAS Y HERMANOS, QUE SON EJEMPLO ASEGUIR, Y POR HABER

SIDO PARTE IMPORTANTE EN MI NIÑEZ Y QUE ME REGALARON MUCHOS

MOMENTOS FELICES, QUE ESTAN GRABADOS PARA TODA LA VIDA.

A MI ESPOSA E HIJA, QUE SIEMPRE ME HAN IMPULSADO A SEGUIR ADELANTE,

Y GRACIAS A LOS MOMENTOS DIFICILES QUE LA VIDA NOS HA DADO, YA QUE

ME AYUNDARON A FORMAR UN CARÁCTER DE TRIUNFADOR Y QUE CON

CONSTANCIA Y ESFUERZO TODO SE PUEDE LOGRAR. QUE AL FINAL LA

RECONPENSA ES MÁS GRANDE QUE EL SACRIFICIO QUE SE HA PAGADO.

AL INGENIERO AGUSTIN LOPEZ MALDONADO, POR SEMBRAR EN MI LAS

SEMILLAS DEL CONOCIMIENTO EN EL AULA Y POSTERIORMENTE APOYARME Y

ORIENTARME CON SUS VALIOSAS OPINIONES PARA LA CULMINACION DE ESTE

PROYECTO.

A TODAS Y CADA UNA DE LAS PERSONAS QUE SON PARTE ESPECIAL DE MI

VIDA, LES DEDICO ESTE TRABAJO.


UNIDAD AZCAPOTZALCO

2

I N D I C E

INTRODUCCIÓN

CAPITULO 1

GENERALIDADES

1.1 Breve historia del Aire Acondicionado 5

1.2 El aire 9

1.3 ¿Qué es el Aire Acondicionado? 11

1.4 Sistemas de Aire Acondicionado 11

1.5 Sistemas de acondicionamiento con aire 12

1.6 Ventilación Mecánica 12

1.7 Sistemas de Aire Lavado 14

1.8 Sistemas de Aire Acondicionado con refrigeración y calefacción 14

1.9 Conceptos básicos utilizados en el Aire Acondicionado 17

1.10 Estudio psicométrico del aire 37

1.11 Sistemas de refrigeración mecánico por compresión de vapores 47

1.12 Calentamiento o enfriamiento del aire 66

1.13 Humidificación 67

1.14 Des humidificación 69

CAPITULO 2

INGENÍERIA BASICA

2.1 Introducción 70

2.2 Análisis del proyecto 70

2.3 Descripción del proyecto 70

2.3.1 Metodología del cálculo 73

2.4.2 Transmisión de calor por paredes 74

2.4.3 Carga térmica por ocupantes 76

2.4.4 Carga térmica por infiltración 77

2.4.5 Carga térmica por alumbrado y equipos 79


UNIDAD AZCAPOTZALCO

3

2.4.6 Estudio psicométrico 81

2.4.7 Cálculo y trazo de la línea de acondicionamiento 82

2.4.8 Uso del factor de calor sensible para trazar una línea de

Acondicionamiento. 86

2.4.9 Sistema de Aire Acondicionado con recirculación de aire 87

2.4.10 Cálculo y determinación del punto de mezcla en la carta

Psicométrica 88

2. 4.11 Cálculo de los equipos de Aire Acondicionado 89

CAPITULO 3

CÁLCULO Y SELECCIÓN DE LOS EQUIPOS QUE INTEGRAN EL SISTEMA DE

AIRE ACONDICIONADO


3.2 Bases de diseño 92

3.3 Características geográficas 92

3.4 Condiciones generales del diseño 92

3.4.1 Consideraciones exteriores del diseño 93

3.4.2 Consideraciones interiores del diseño 94

3.5 Consideraciones generales para el cálculo 94

3.6 Balance Térmico 95

3.6.1 Transmisión de calor por paredes, puertas, ventanas, techo

y piso. 95

3.6.2 Carga térmica por ocupantes 104

3.6.3 Carga térmica por infiltración 105

3.6.4 Carga térmica por alumbrado y equipos 105

3.6.5 Carga de la carga térmica generada por efecto solar 106

3.6.6 Resumen de ganancia de calor 106

3.7 Cálculo de los equipos 108


UNIDAD AZCAPOTZALCO

4

CAPITULO 4

DISTRIBUCION DEL AIRE


4.2 Descripción del sistema 117

4.3 Ductos de Aire 119

4.4 Cálculo de ductos 121

4.4.1 Ducto rectangular 123

4.4.2 Calibre de lámina galvanizada 125

4.4.3 Reducción de velocidad 126

4.4.4 Igualación de fricción 126

4.4.5 Recuperación estática. 127

4.5 Las velocidades de circulación del aire 127

4.6 Cálculo del sistema de distribución del aire 128

4.7 Selección de difusores y rejillas 135

CAPITULO 5

COSTOS


5.2 Análisis del proyecto 137

CONCLUSIONES 142

BIBLIOGRAFIA 143

ANEXOS 144


UNIDAD AZCAPOTZALCO

5

CAPITULO 1

GENERALIDADES

1.1 BREVE HISTORIA DEL AIRE ACONDICIONADO

No obstante que la refrigeración, como la conocemos actualmente, data de unos sesenta años,

algunos de sus principios fueron conocidos hace tanto como 10 000 años antes de Cristo.

Uno de los grandes sistemas para suprimir el calor sin duda fue el de los egipcios. Este se

utilizaba principalmente en el palacio del faraón. Las paredes estaban construidas de enormes

bloques de piedra, con peso superior de 1000 Toneladas y de un lado pulido y el otro áspero.

Durante la noche, 3000 esclavos desmantelaban las paredes y acarreaban las piedras al

Desierto del Sáhara. Como la temperatura en el desierto disminuye notablemente a niveles

muy bajos durante el transcurso de la noche, las piedras se enfriaban y justamente antes de

que amaneciera los esclavos acarreaban de regreso las piedras al sitio donde el palacio y

volvían a colocarlas al sitio donde estas se encontraban.

Se supone que el faraón disfrutaba de temperaturas alrededor de los 26.7°C, mientras que

afuera estas se encontraban hasta en los 54°C o más. Como se menciono se necesitaban 3000

esclavos para poder efectuar esta labor de acondicionamiento, lo que actualmente se efectúa

fácilmente.

En 1842, Lord Kelvin inventó el principio del aire acondicionado. Con el objetivo de conseguir un ambiente agradable y sano, el científico creó un circuito frigorífico hermético basado en la absorción del calor a través de un gas refrigerante. Para ello, se basó en 3 principios:

El calor se transmite de la temperatura más alta a la más baja, como cuando enfriamos un café introduciendo una cuchara de metal a la taza y ésta absorbe el calor.

El cambio de estado del líquido a gas absorbe calor. Por ejemplo, si humedecemos la mano en alcohol, sentimos frío en el momento en que éste se evapora, puesto que absorbe el calor de nuestra mano.

La presión y la temperatura están directamente relacionadas. En un recipiente cerrado, como una olla, necesitamos proporcionar menor cantidad de calor para llegar a la misma temperatura que en uno abierto. Un aparato de aire acondicionado sirve, tal y como indica su nombre, para el acondicionamiento del aire. Éste es el proceso más completo de tratamiento del ambiente en un local cerrado y consiste en regular la temperatura, ya

http://www.elaireacondicionado.com/


UNIDAD AZCAPOTZALCO

6

sea calefacción o refrigeración, el grado de humedad, la renovación o circulación del aire y su limpieza, es decir, su filtrado o purificación.

En 1902, el estadounidense Willis Haviland Carrier sentó las bases de la refrigeración moderna y, al encontrarse con los problemas de la excesiva humidificación del aire enfriado, las del aire acondicionado, desarrollando el concepto de climatización de verano.

Por esa época, un impresor de Brooklyn, Nueva York, tenía serias dificultades durante el

proceso de impresión, debido a que los cambios de temperatura y humedad en su taller

alteraban ligeramente las dimensiones del papel, impidiendo alinear correctamente las tintas. El

frustrado impresor no lograba imprimir una imagen decente a color.

Carrier, recién graduado de la Universidad de Cornell con una Maestría en Ingeniería, acababa

de ser empleado por la Compañía Buffalo Forge, con un salario de 10 dólares semanales. El

joven se puso a investigar con tenacidad cómo resolver el problema y diseñó una máquina que

controlaba la temperatura y la humedad por medio de tubos enfriados, dando lugar a la primera

unidad de aire acondicionado de la Historia.

El invento hizo feliz al impresor de Brooklyn, que por fin pudo tener un ambiente estable que le

permitió imprimir a cuatro tintas sin ninguna complicación. El “Aparato para Tratar el Aire” fue

patentado en 1906.

Aunque Willis Haviland Carrier es reconocido como el “padre del aire acondicionado”, el término

“aire acondicionado” fue utilizado por primera vez por el ingeniero Stuart H. Cramer, en la

patente de un dispositivo que enviaba vapor de agua al aire en las plantas textiles para

acondicionar el hilo.

Las industrias textiles del Sur de los Estados Unidos fueron las primeras en utilizar el nuevo

sistema de Carrier. Por ejemplo, la fábrica de Algodón Chronicle Mill en Belmont, Carolina del

Norte, que tenía un gran problema. Debido a la ausencia de humedad, se creaba un exceso de

electricidad estática, haciendo que las fibras de algodón se deshilacharan y fuera difícil tejerlas.

El sistema Carrier elevó y estabilizó el nivel de humedad para acondicionar las fibras,

resolviendo así la cuestión. Debido a su calidad, un gran número de industrias se interesaron

por el aparato de Carrier. La primera venta que realizó al extranjero fue en 1907, para una

fábrica de seda en Yokohama, Japón


UNIDAD AZCAPOTZALCO

7

En 1911, Carrier reveló su Fórmula Racional Psicométrica Básica a la Sociedad Americana

de Ingenieros Mecánicos. La fórmula sigue siendo hoy en día la base de todos los cálculos

fundamentales para la industria del aire acondicionado.

El inventor dijo que recibió su “chispa de genialidad” mientras esperaba un tren. Era una noche

brumosa y él estaba repasando mentalmente el problema del control de la temperatura y la

humedad. Para cuando llegó el tren, ya había comprendido la relación entre temperatura,

humedad y punto de condensación.

Las industrias florecieron con la nueva habilidad para controlar la temperatura y los niveles de

humedad durante la producción. Películas, tabaco, carnes procesadas, cápsulas medicinales y

otros productos obtuvieron mejoras significativas en su calidad gracias al aire acondicionado.

En 1915, entusiasmados por el éxito, Carrier y seis amigos ingenieros reunieron 32,600 dólares

para formar laCompañía de Ingeniería Carrier, dedicada a la innovación tecnológica de su

único producto, el aire acondicionado.

Durante aquellos años, su objetivo principal fue mejorar el desarrollo de los procesos

industriales con máquinas que permitieran el control de la temperatura y la humedad. Por casi

dos décadas, el uso del aire acondicionado estuvo dirigido a las industrias, más que a las

personas.

En 1921, Willis Haviland Carrier patentó la Máquina de Refrigeración Centrífuga. También

conocida como enfriadora centrífuga o refrigerante centrifugado, fue el primer método para

acondicionar el aire en grandes espacios.

El nuevo sistema se estrenó en 1924 en la tienda departamental Hudson de Detroit, Michigan.

Los asistentes a la popular venta de sótano se sentían mareados por el calor debido al pésimo

sistema de ventilación, su uso pasó de las tiendas departamentales a las salas de cine. La

prueba de fuego se presentó en 1925, cuando el Teatro Rivoli de Nueva York solicitó a la joven

empresa instalar un equipo de enfriamiento. Se realizó una gran campaña de publicidad, que

provocó que se formaran largas colas de personas en la puerta del cine. Casi todas llevaban

sus abanicos, por si acaso.

La película que se proyectó aquella noche fue olvidada, pero no el refrescante confort del aire

acondicionado. La industria creció rápidamente. Muchos estadounidenses disfrutaron por

primera vez la experiencia de no tener que sufrir en los cines por el calor, ya que los

propietarios instalaron los equipos para incrementar la asistencia durante los cálidos y húmedos

días de verano.


UNIDAD AZCAPOTZALCO

8

La industria creció rápidamente y cinco años después, alrededor de 300 salas de cine tenían

instalado ya el aire acondicionado. El éxito fue tal, que inmediatamente se instalaron este tipo

de máquinas en hospitales, oficinas, aeropuertos y hoteles.

En 1928, Willis Haviland Carrier desarrolló el primer equipo que enfriaba, calentaba, limpiaba y

hacía circular el aire para casas y departamentos, pero la Gran Depresión en los Estados

Unidos puso punto final al aire acondicionado en los hogares. Las ventas de aparatos para

uso residencial no empezaron hasta después de la Segunda Guerra Mundial. A partir de

entonces, el confort del aire acondicionado se extendió a todo el mundo.

El calor y el frío que sienten las personas no sólo dependen de la temperatura ambiental, sino

también de la humedad y de la apropiada distribución del aire. La climatización es el proceso de

tratamiento del aire que controla simultáneamente su temperatura, humedad, limpieza y

distribución para responder a las exigencias del espacio climatizado.

Para obtener el confort deseado, es necesario que el aire sea distribuido y circule

uniformemente por todo el recinto, sin producir corrientes desagradables. Por último, la

eliminación de las partículas de polvo es fundamental para la salud. Conseguir un adecuado

filtrado de aire es una labor básica de un equipo de aire acondicionado.

Además de la comodidad que disfrutamos con el aire acondicionado en un día cálido y húmedo

de verano, actualmente muchos productos y servicios vitales en nuestra sociedad dependen del

control del clima interno, como los alimentos, la ropa y la biotecnología para obtener químicos,

plásticos y fertilizantes.

El aire acondicionado juega un rol importante en la medicina moderna, desde sus aplicaciones

en el cuidado de bebés y las salas de cirugía hasta sus usos en los laboratorios de

investigación. Sin el control exacto de temperatura y humedad, los microprocesadores, circuitos

integrados y la electrónica de alta tecnología no podrían ser producidos. Los centros

computacionales dejarían de funcionar.

Muchos procesos de fabricación precisa no serían posibles. El vuelo de aviones y de naves

espaciales sería solo un sueño. Minerales valiosos no podrían ser extraídos desde la

profundidad de la tierra y los arquitectos no podrían haber diseñado los enormes edificios que

han cambiado la cara de las ciudades más grandes del mundo.

El aire acondicionado inventado por Willis Haviland Carrier ha hecho posible el desarrollo de

muchas áreas tropicales y desérticas del mundo, que dependen de la posibilidad de controlar su

medio ambiente.


UNIDAD AZCAPOTZALCO

9

1.2 EL AIRE

Se denomina aire a la mezcla de gases que constituye la atmósfera terrestre, que permanecen

alrededor de la Tierra por la acción de la fuerza de gravedad. El aire es esencialpara la vida en

el planeta, es particularmente delicado, fino y etéreo, transparente en las distancias cortas y

medias si está limpio, y está compuesto, en proporciones ligeramente variables por sustancias

tales como el nitrógeno (78%), oxígeno(21%), vapordeagua(variable entre 07%), ozono, dióxido

de carbono, hidrógeno y algunos gases nobles como el criptón o el argón, es decir, 1% de

otras sustancias, Ver Fig. No. 1

Entre los cuales se encuentran los gases de efecto invernadero son el vapor de agua, dióxido

de carbono metano, oxido nitroso y ozono, entre otros.1 Ver Tabla No. 1 Otro tipo de

substancias pueden estar presente en pequeñas cantidades como polvo, polen y esporas,

y Ceniza volcánica. También es detectable la presencia de elementos vertidos a la Atmosfera

en forma de contaminantes como el cloro y sus compuestos, flúor, mercurio y compuestos de

azufre

Figura No. 1 Composición del aire

http://es.wikipedia.org/wiki/,http://es.wikipedia.org/wiki/Di%C3%B3xido_de_carbonohttp://es.wikipedia.org/wiki/Di%C3%B3xido_de_carbonohttp://es.wikipedia.org/wiki/Metanohttp://es.wikipedia.org/wiki/Oxido_nitrosohttp://es.wikipedia.org/wiki/Ozonohttp://es.wikipedia.org/wiki/Aire#cite_note-0http://es.wikipedia.org/wiki/Polvohttp://es.wikipedia.org/wiki/Polenhttp://es.wikipedia.org/wiki/Esporashttp://es.wikipedia.org/wiki/Ceniza_volc%C3%A1nica


UNIDAD AZCAPOTZALCO

10

Tabla No. 1 Composición de la atmósfera libre de vapor de agua, por volumen

Porcentaje por volumen

Gas Volumen

Nitrógeno (N2) 78,084%

Oxígeno (O2) 20,946%

Argón (Ar) 0,9340%

Dióxido de carbono (CO2) 0,039%

Neón (Ne) 0,001818%

Helio (He) 0,000524%

Metano (CH4) 0,000179%

Criptón (Kr) 0,000114%

Hidrógeno (H2) 0,000055%

Óxido nitroso (N2O) 0,00003%

Monóxido de carbono (CO) 0,00001%

Xenón (Xe) 0,000009%

http://es.wikipedia.org/wiki/Volumenhttp://es.wikipedia.org/wiki/Dinitr%C3%B3genohttp://es.wikipedia.org/wiki/Diox%C3%ADgenohttp://es.wikipedia.org/wiki/Arg%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Di%C3%B3xido_de_carbonohttp://es.wikipedia.org/wiki/Ne%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Heliohttp://es.wikipedia.org/wiki/Metanohttp://es.wikipedia.org/wiki/Cript%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Dihidr%C3%B3genohttp://es.wikipedia.org/wiki/%C3%93xido_nitrosohttp://es.wikipedia.org/wiki/Mon%C3%B3xido_de_carbonohttp://es.wikipedia.org/wiki/Xen%C3%B3n


UNIDAD AZCAPOTZALCO

11

1.3 ¿QUE ES EL AIRE ACONDICIONADO?

El acondicionamiento de aire es el proceso más completo de tratamiento del aire ambiente de

los locales habitados; consiste en regular las condiciones en cuanto a la temperatura

(calefacción o refrigeración), humedad, limpieza (renovación, filtrado) y el movimiento del

aire dentro de los locales, que pueden estar destinados a ser ocupados por personas y hay

que tener las condiciones de confort en las diferentes épocas del año.

También se puede utilizar en procesos industriales, de acuerdo a las necesidades del producto

a procesar.

1.4 SISTEMAS DE AIRE ACONDICIONADO

Existen dos tipos de sistemas de Aire Acondicionado

TOTALES

PARCIALES

Los sistemas totales son aquellos que trabajan en cualquier estación del año y mantiene las

condiciones deseadas tanto en verano como en invierno, este tipo de sistemas se utiliza

principalmente en la industria: Alimenticia, Embotelladoras, Farmacéutica, Cosmética, etc.

Y todas aquellas industrias que hagan procesos y necesite controlar la temperatura, para

realizar sus actividades.

Los sistemas parciales son aquellos donde las condiciones a mantener únicamente son en el

verano o el invierno, ya que esto depende de la ubicación geográfica en donde se

encuentre el área a acondicionar. Poe ejemplo en la Ciudad y Puerto de Acapulco, Gro. Se

utiliza el sistema SOLO FRIO, ya que las condiciones de temperatura promedio anual se

encuentran arriba de los 30 ºC.

Por esta razón los sistemas de Aire Acondicionado ya no es un lujo sino una necesidad,

ya que está comprobado que el personal que labora en una ambiente de confort realiza

con mayor eficiencia su trabajo.


UNIDAD AZCAPOTZALCO

12

En las tiendas comerciales, hay un incremento en sus ventas ya que las personas

inconscientemente pasan mayor tiempo en el establecimiento, recorriendo varios de los

departamentos y por consecuencia adquieren productos que nunca pensaron comprar

cuando llegaron al centro comercial.

1.5 SISTEMAS DE ACONDICIONAMIENTO CON AIRE

Los sistemas de acondicionamiento con Aire son:

Ventilación Mecánica

Sistema de Aire Lavado

Sistemas de aire acondicionado de Refrigeración y Calefacción

1.6 VENTILACIÓN MECÁNICA

Si tenemos que definir brevemente qué es la ventilación mecánica tendríamos que decir que

es una forma de renovación del aire dentro de una dependencia por medio de dispositivos

mecánicos. Esta definición es muy simple y por ende fácil de entender; pero para tener un

panorama incluso más claro, los grandes ejemplos que podemos dar son, entre otros, los

ventiladores de techo y los ya conocidos turbos. Ver Fig. No. 2 Estos son colocados en la

cubierta o bien en la parte alta de una lateral de la

nave, dependiendo de lo ancho de la misma.

Nosotros, los individuos, necesitábamos encontrar

alguna forma de refrescarnos y de sacar parte del

aire viciado de nuestra casa o local. De esta forma

surgieron los ventiladores de pie y más tarde los de

techo, este tipo de ventilación mecánica no es tan

confortable como el tipo de refrigeración que podemos

obtener de una consola de aire acondicionado. Pero al

menos nos ayudaba en gran forma a pasar los

tiempos calurosos, principalmente en verano; pero

justamente, estas estaciones fueron tornándose casi

inaguantables y ya la ventilación mecánica era

insuficiente para satisfacer las necesidades de

refrigeración. Figura No. 2 Ventilación mecánica


UNIDAD AZCAPOTZALCO

13

Empleo del turbo de una manera beneficiosa

Realizaba la limpieza en la habitación y observaba en la claridad de la ventana que el polvillo se

quedaba flotando un buen rato, pensaba: ¿cómo hacer para desalojarlo? Un día la idea surgió,

puse un turbo en la ventana andando hacia afuera, Ver Figura No. 3 es tan noble su empleo

como un extractor de aire en la cocina, tiene varias ventajas: el polvillo no queda flotando, no lo

respiras durante ratos, no se vuelve a

instalar sobre ropas de cama y muebles, y al

terminar la limpieza con paños húmedos lo

giraba hacia adentro del ambiente y lo

dejaba andando unos minutos, entonces

entra aire puro y fresco y ayuda a que no se

forme el moho de la humedad que tan mal

nos hace, esto es de fácil empleo, es

práctico, no es tan caro y da excelentes

resultados. Fig. No. 3 Empleo de Turbo

Existe la contaminación en edificios, se le llama “del edificio enfermo” que es muy conocida en

países desarrollados porque ellos son muy curiosos y realmente se preocupan por el tema

salud, en nuestros edificios también existe solo que aún no nos hemos preocupado por este

problema. Muchas sustancias contaminan el aire y hay muy poca ventilación, para los

asmáticos es un obstáculo difícil de superar, casi siempre, cuando mas lindos son, mas

contaminación hay dentro de ellos.

Se liberan infinidad de sustancias que son contaminantes, por ejemplo ácaros, y la verdad que

no se que no se puede encontrar en un aire que circula desplazando partículas, estas partículas

afectan a todos durante tantas horas de exposición, a personas sanas las irrita y a los

asmáticos los afectara sin duda agravando la enfermedad.

La ventilación mecánica, de estos edificios contribuye a que se expandan virus, entre ellos lo de

la gripe, porque concurrió a trabajar una persona enferma y la ventilación mecánica los esparce

por el aire. Por ahora a este problema lo tienen los países de alto poder adquisitivo, ojalá los

médicos prevengan a las autoridades sobre las consecuencias que puede producir esta

ventilación mecánica en el asmático o personas que sufren problemas respiratorios y rinitis.

Quisiera que algunas ventajas que disfrutan los países de alto poder adquisitivo no sean

contagiosas.


UNIDAD AZCAPOTZALCO

14

1.7 SISTEMA DE AIRE LAVADO

Los sistemas de aire lavado o evaporativo Ver Figura No. 4, son muy utilizados en centros comerciales, cines, restaurantes, naves industriales, bodegas, iglesias, teatros, o construcciones con mucho volumen de aire.

El sistema de aire lavado se forma de un equipo denominado como lavadora de aire, este equipo está integrado por un gabinete de lámina resistente contra la intemperie en sus paredes tiene louvers, en su interior se encuentra un banco de filtros aspen, un sistema de bombeo de agua para mojar los filtros y un ventilador de alta capacidad el cual absorbe aire del exterior por las paredes del gabinete y así mismo pasa el aire por los filtros con el fin de limpiar e inyectar el aire con una mejor calidad y pureza, por medio de una red de ductos se conduce el aire hacia la zona acondicionada y descarga por medio de difusores o rejillas. Figura No. 4 Sistema de Aire Lavado

Es necesario crear una salida para todo el aire que suministra el equipo de aire lavado ya que este equipo solo inyecta aire del exterior y se necesita otra forma para sacar ese mismo aire ya sea por medio de presiones (instalar louvers en los muros exteriores) u otro equipo de extracción de aire.

1.8 SISTEMAS DE AIRE ACONDICINADO CON REFRIGERACION Y CALEFACCION

PRINCIPALES CARACTERISTICAS DE UN EQUIPO DE AIRE ACONDICIONADO TIPO PAQUETE FRIO – CALOR

Vease Figuras No. 5, 6 y 7

Operación silenciosa gracias al tamaño y diseño del serpentín de la se logran muy bajos niveles de ruido en la descarga de aire hacia el local climatizado. Innovado control de humedad y temperatura gracias al diseño y materiales de las aletas “Hidrophilic Aluminium”. Auto “restart”: cuando la energía eléctrica falla, y se restablece, la unidad automáticamente toma los valores y funciones previas almacenadas en su memoria interna.


UNIDAD AZCAPOTZALCO

15

• Compresor de alta durabilidad con válvula de alivio interior y protección eléctrica interna. • Alta calidad de fabricación del serpentín del condensador, con aletas extrafinas para aumentar el intercambio térmico. • Diseño aerodinámico de alta tecnología de las rejillas de descarga de aire para disminuir los niveles de ruido. • Unidades probadas dinámicamente bajo condiciones reales de trabajo de carga total y parcial. . Gabinete con protección anticorrosiva, tanto el mueble o gabinete de la unidad exterior como sus componentes estan protegidos por una capa de zinc electrolítico y pintura anticorrosiva. Diseño del gabinete que permite un fácil acceso a todos sus componente tantos mecánicos como eléctricos. • Filtro de línea (tipo bidireccional en caso de heat pump) incluido e instalado. • Unidades certificadas por ETL, ETLC y ARI 210/240 UAC. • Temporizador de descongelación tipo solid state incluida en lasseries heat pump. • Presostato de baja para protección contra baja carga.

Figura No. 5


UNIDAD AZCAPOTZALCO

16

Figura No. 6

Figura No. 7


UNIDAD AZCAPOTZALCO

17

1.9 CONCEPTOS BASICOS UTILIZADOS EN EL AIRE ACONDICIONADO

ENERGIA

El término energía (del griego ἐ νέργεια/energeia, actividad, operación; ἐ νεργóς/energos=fuerza

de acción o fuerza trabajando)

Se define como “la capacidad para realizar un trabajo”, las principales formas de energía

son:

Térmica

Eléctrica

Radiante

Química

Nuclear

Mecánica

Gravitatoria

Electromagnética

La Energía térmica se debe al movimiento de las partículas que constituyen la materia. Un

cuerpo a baja temperatura tendrá menos energía térmica que otro que esté a mayor

temperatura.

La Energía eléctrica es causada por el movimiento de las cargas eléctricas en el interior de los

materiales conductores. Esta energía produce, fundamentalmente, 3 efectos: luminoso, térmico

y magnético. Ej.: La transportada por la corriente eléctrica en nuestras casas y que se

manifiesta al encender una bombilla.

La Energía radiante es la que poseen las ondas electromagnéticas como la luz visible, las

ondas de radio, los rayos ultravioleta (UV), los rayos infrarrojo (IR), etc. La característica

principal de esta energía es que se puede propagar en el vacío.


UNIDAD AZCAPOTZALCO

18

Sin necesidad de Soporte material alguno. Ej.: La energía que proporciona el Sol y que nos

llega a la Tierra en forma de luz y calor

La Energía química es la que se produce en las reacciones químicas. Una pila o una batería

poseen este tipo de energía. Ej.: La que posee el carbón y que se manifiesta al quemarlo.

La Energía nuclear es la energía almacenada en el núcleo de los átomos y que se libera en las

reacciones nucleares de fisión y de fusión, ej.: la energía del uranio, que se manifiesta en los

reactores nucleares.

La energía mecánica: Dentro de la energía mecánica hay dos tipos de energía mecánica: la

energía cinética y la energía potencial. La suma de ambas siempre se mantiene constante y es

igual a la energía mecánica (salvo en sistemas en los que actúen fuerzas no conservativas). Un

ejemplo de esta forma de energía es la energía de las olas.

La energía cinética es la energía que tiene un cuerpo en movimiento. Cuanto más rápido se

mueven, más energía cinética posen. La cantidad de energía cinética que tiene un cuerpo,

depende de la masa que está en movimiento y de la velocidad a la que se desplaza esa masa.

Un ejemplo de aprovechamiento de la energía cinética, es el viento (con la energía eólica), que

también se puede aprovechar en el mar.

La energía potencial es la energía almacenada, la energía que mide la capacidad de realizar

trabajo. Cualquier objeto que esté situado a cierta altura tiene energía potencial gravitatoria.

Por ejemplo, el agua que está en una presa tiene energía potencial a causa de su posición. El

agua puede caer desde esta posición y ejercer una fuerza desde una distancia y, por tanto,

hacer trabajo, en este caso: accionar una turbina para generar electricidad.

La energía electromagnética: Es la energía debida a la presencia de un campo

electromagnético, y es proporcional a la suma de los cuadrados de los valores del campo

eléctrico, y del campo magnético, en un punto del espacio.

http://www.economiadelaenergia.com/2010/05/energia-de-las-olas-y-eolica-offshore.htmlhttp://www.economiadelaenergia.com/energia-eolica/


UNIDAD AZCAPOTZALCO

19

Es importante tener en cuenta que la energía ni se crea ni se destruye sólo se transforma.

Por lo que todos los procesos que manejan energía, involucran un cambio en la forma en la que

la energía se manifiesta. Es decir, que se va pasando de un tipo a otro de forma de energía

entre las descritas anteriormente.

TRABAJO

El trabajo que realiza una fuerza se define como el producto de ésta por el camino que recorre

su punto de aplicación y por el coseno del ángulo que forman el uno con el otro.

El trabajo es una magnitud física escalar que

se representa con la letra (del

inglés Work) y se expresa en unidades de

energía, esto es en julios o joules (J) en

el Sistema Internacional de Unidades

Fig. No.. 8

Matemáticamente se expresa como:

Donde.

es el trabajo mecánico

, es la magnitud de la fuerza

, es el desplazamiento y

es el ángulo que forman entre sí el vector fuerza y el vector desplazamiento

(Véase Fig. No. 8).


UNIDAD AZCAPOTZALCO

20

Cuando el vector fuerza es perpendicular al vector desplazamiento del cuerpo sobre el que se

aplica, dicha fuerza no realiza trabajo alguno. Asimismo, si no hay desplazamiento, el trabajo

también será nulo.

FUERZA

Según una definición clásica, fuerza es todo agente capaz de modificar la cantidad de

movimiento o la forma de los cuerpos materiales. No debe confundirse con los conceptos

de esfuerzo o de energía.

Es todo aquello que tenga tendencia a iniciar un movimiento, hacer que cese dicho

movimiento o cambiar de dirección. También puede cambiar el tamaño o la forma del

cuerpo.

La fuerza más conocida es el peso, El peso es una medida de que ejerce la atracción de la

gravedad sobre el mismo.

En el Sistema Internacional de Unidades, la fuerza se mide en newtons (N).

TERMODINAMICA

La termodinámica puede definirse como el tema de la Física que estudia los procesos en los que se transfiere energía como calor y como trabajo.

Es la ciencia que comprende el estudio de las leyes que gobiernan las transformaciones de la energía y las relaciones entre las diferentes propiedades físicas de las sustancias que sufren esas transformaciones.

Sabemos que se efectúa trabajo cuando la energía se transfiere de un cuerpo a otro por medios mecánicos. El calor es una transferencia de energía de un cuerpo a un segundo cuerpo que está a menor temperatura. O sea, el calor es muy semejante al trabajo.

http://es.wikipedia.org/wiki/Newton_(unidad)


UNIDAD AZCAPOTZALCO

21

PRIMERA LEY DE LA TERMODINAMICA

El primer principio es la ley de la conservación de la energía. Afirma que, como la energía no se crea ni se destruye solo se transforma, la cantidad de energía transferida a un sistema en forma de calor más la cantidad de energía transferida en forma de trabajo sobre el sistema debe ser igual al aumento de energía interna del sistema.

El calor y el trabajo son mecanismos por los que los sistemas intercambian energía entre si.

Esta ley se expresa como:

Eint = Q - W

Cambio en la energía interna en el sistema = Calor agregado (Q) - Trabajo efectuado por el sistema (W)

Notar que el signo menos en el lado derecho de la ecuación se debe justamente a que W se define como el trabajo efectuado por el sistema.

Para entender esta ley, es útil imaginar un gas encerrado en un cilindro, una de cuyas tapas es un émbolo móvil y que mediante un mechero podemos agregarle calor. El cambio en la energía interna del gas estará dado por la diferencia entre el calor agregado y el trabajo que el gas hace al levantar el émbolo contra la presión atmosférica.

SEGUNDA LEY DE LA TERMODINAMICA

La primera ley nos dice que la energía se conserva. Sin embargo, podemos imaginar muchos procesos en que se conserve la energía, pero que realmente no ocurren en la naturaleza. Si se acerca un objeto caliente a uno frío, el calor pasa del caliente al frío y nunca al revés. Si pensamos que puede ser al revés, se seguiría conservando la energía y se cumpliría la primera ley.

En la naturaleza hay procesos que suceden, pero cuyos procesos inversos no. Para explicar esta falta de reversibilidad se formuló la segunda ley de la termodinamica, que tiene dos enunciados equivalentes:


UNIDAD AZCAPOTZALCO

22

Enunciado de Kelvin - Planck : Es imposible construir una máquina térmica que, operando en un ciclo, no produzca otro efecto que la absorción de energía desde un depósito y la realización de una cantidad igual de trabajo.

Enunciado de Clausius: Es imposible construir una máquina cíclica cuyo único efecto sea la transferencia continua de energía de un objeto a otro de mayor temperatura sin la entrada de energía por trabajo.

La segunda ley afirma que la entropía, o sea, el desorden, de un sistema aislado nunca puede decrecer. Por tanto, cuando un sistema aislado alcanza una configuración de máxima entropía, ya no puede experimentar cambios: ha alcanzado el equilibrio. La naturaleza parece pues preferir el desorden y el caos. Se puede demostrar que el segundo principio implica que, si no se realiza trabajo, es imposible transferir calor desde una región de temperatura más baja a una región de temperatura más alta.

LEY CERO DE LA TERMODINAMICA

El llamado principio cero de la termodinámica, que se explica a continuación, proporciona una

definición precisa, aunque empírica, de la temperatura.

"Si dos objetos A y B están por separado en equilibrio térmico con un tercer objeto C, entonces los objetos A y B están en equilibrio térmico entre sí".

Cuando dos sistemas están en equilibrio mutuo, comparten una determinada propiedad. Esta

propiedad se puede medir, y se le puede asignar un valor numérico definido. Una consecuencia

de ese hecho es el principio cero de la termodinámica, que afirma que si dos sistemas distintos

están en equilibrio termodinámico con un tercero, también tienen que estar en equilibrio entre sí.

Esta propiedad compartida en el equilibrio es la temperatura.

PROCESO TERMODINAMICO

En física se denomina proceso termodinámico a la evolución de determinadas magnitudes o

(propiedades) propiamente termodinámicas relativas a un determinado sistema físico.

Desde el punto de vista de la termodinámica, estas transformaciones deben transcurrir

desde un estado de equilibrio inicial a otro final. Es decir que las magnitudes que sufren

una variación al pasar de un estado a otro deben estar perfectamente definidas en dichos

estados inicial y final.


UNIDAD AZCAPOTZALCO

23

De una manera menos abstracta, un proceso termodinámico puede ser visto como los

cambios de un sistema, desde unas condiciones iníciales hasta otras condiciones finales,

debido a la desestabilización del sistema.

CICLO TERMODINAMICO

Todas las relaciones termodinámicas importantes empleadas en ingeniería se derivan del

primer y segundo principios de la termodinámica. Resulta útil tratar los procesos

termodinámicos basándose en ciclos: procesos que devuelven un sistema a su estado original

después de una serie de fases, de manera que todas las variables termodinámicas relevantes

vuelven a tomar sus valores originales. En un ciclo completo, la energía interna de un sistema

no puede cambiar, puesto que sólo depende de dichas variables. Por tanto, el calor total neto

transferido al sistema debe ser igual al trabajo total neto realizado por el sistema. Es

simplemente una secuencia de procesos, de tal manera que su estado inicial y final son

idénticos.

PRESION

La presión indica la relación entre una fuerza y el área sobre la cual actúa. Ver Figura No. 9 En cualquier caso en que exista presión, una fuerza actuadora en forma perpendicular sobre una superficie. Matemáticamente la presión se expresa de la siguiente forma:

P=F/A

DONDE: P= Presión (N/m2) o Pascales F=Valor de la fuerza perpendicular (Newton) Figura No. 9 A=Área o superficie la cual actúa la fuerza (m2) Cuando mayor sea la fuerza, mayor será la presión para una misma área. Cuando se aplica una misma fuerza, pero el área aumenta, la presión disminuye de manera Proporcionalmente inversivamente proporcional al incremento de dicha área.


UNIDAD AZCAPOTZALCO

24

En resume la presión es directamente proporcional a la fuerza recibida e inversivamente proporcional al área sobre la cual actúa.

PRESION ATMOSFERICA

Es la fuerza que ejerce la atmósfera, por unidad de superficie, sobre los cuerpos que se hallan

situados en la superficie del planeta.

Fue el físico italiano Torricelli quien determinó por

primera vez (1643) el valor de la presión atmosférica al

inventar el barómetro de mercurio. A partir del

experimento de Torricelli sabemos que el valor de la

presión atmosférica a nivel del mar es de 1013,25

milibares Pa (lo que equivale a 760 mm de Hg).

La presión atmosférica varía con la altitud en relación

inversamente proporcional, así en la cima del Everest

(8.848m) la presión atmosférica es de 300 mm de Hg. Ver Figura No. 10

Figura No. 10

Evangelista Torricelli diseño una experiencia que le permitió medir la presión

atmosférica. La experiencia fue la siguiente, lleno una

cubeta de mercurio (Hg) la depositó en el suelo y llenando de

mercurio un tubo abierto por un extremo, introdujo dicho

extremo en el mercurio de la cubeta, de tal manera que el

mercurio fue descendiendo hasta que se igualó la presión en

su interior y la de la superficie del mercurio libre en la cubeta,

en ese momento Torricelli midió la altura del mercurio en el

interior del tubo y fue de 760 mm, presión que equivale a 1

atmósfera. Ver Figura No. 11 Figura No. 11


UNIDAD AZCAPOTZALCO

25

Como se aprecia en la figura, la presión en A y en B es la misma, por lo que la presión

atmosférica equivaldrá a 760 mm de Hg. Además obtuvo por primera vez el vacío en el

interior de un recipiente.

PRESION MANOMÉTRICA

La presión manométrica es la fuerza que ejerce la columna de atmosfera que hay encima del objeto de medición sobre el área de dicho objeto

Su concepto es muy similar con el de presión, solo que en diferencia la presión manométrica es ejercida por la columna de atmosfera y no por ningún otro objeto.

El concepto de presión manométrica fue desarrollado porque casi todos los manómetros Ver Figura No. 12 marcan cero cuando están abiertos a la atmósfera. Cuando se les conecta al recinto cuya presión se desea medir, miden el exceso de presión respecto a la presión atmosférica. Si la presión en dicho recinto es inferior a la atmosférica, señalan cero.

Ya que dependiendo la altura en la que nos encontremos va a determinar cuántas partículas de la atmosfera hay sobre el área, se toma como nivel general el nivel del mar, así podemos decir 5cm sobre el nivel del mar.

Como en las partículas de la atmosfera interviene la fuerza de gravedad y se debe considerar la cantidad de partículas del objeto sobre las cuales harán efecto las partículas del área se crea la siguiente fórmula: Figura No. 12

P=d.g.h

Donde: P=presión manométrica d=densidad g=gravedad (9.8m/s2) h=altura


UNIDAD AZCAPOTZALCO

26

PRESIÓN ABSOLUTA

La presión absoluta es la presión atmosférica más la presión manométrica (presión que se mide

con el manómetro).

En el Sistema Internacional la presión se mide en una unidad derivada que se

denomina pascal (Pa) que es equivalente a una fuerza total de un newton actuando

uniformemente en un metro cuadrado.

En el Sistema Inglés la presión se mide en una unidad derivada que se denomina libra por

pulgada cuadrada (pound per square inch) psi que es equivalente a una fuerza total de

una libra actuando en una pulgada cuadrada.

TEMPERATURA

Específicamente, está relacionada directamente con la parte de la energía interna conocida

como "energía sensible", que es la energía asociada a los movimientos de las partículas del

sistema, sea en un sentido traslaciones, rotacional, o en forma de vibraciones. A medida de que

sea mayor la energía sensible de un sistema, se observa que éste se encuentra más "caliente";

es decir, que su temperatura es mayor.

En el caso de un sólido, los movimientos en cuestión resultan ser las vibraciones de las

partículas en sus sitios dentro del sólido. En el caso de un gas ideal monoatómicos trata de los

movimientos trasnacionales de sus partículas (para los gases multiatómicos los movimientos

rotacional y vibracional deben tomarse en cuenta también).

Dicho lo anterior, se puede definir la temperatura como la cuantificación de la actividad

molecular de la materia.

La temperatura se mide con termómetros, los cuales pueden ser calibrados de acuerdo a una

multitud de escalas que dan lugar a unidades de medición de la temperatura.

http://es.wikipedia.org/wiki/Libra_por_pulgada_cuadrada


UNIDAD AZCAPOTZALCO

27

ESCALAS ABSOLUTAS DE TEMPERATURA

La escala absoluta de temperaturas parte de la existencia del 0º absoluto. Veremos que la existencia de una escala absoluta de temperaturas es consecuencia del Segundo Principio de la Termodinámica. Por el momento basta recordar los siguientes puntos básicos:

Existen dos unidades básicas para medir temperatura en forma absoluta: El grado Kelvin [K] y El grado Rankine [R]. En magnitud 1ºK = 1ºC y 1ºR = 1ºF. El 0ºK = -273,16ºC Es la temperatura más baja posible.

En la escala Kelvin, la escala termodinámica de temperaturas

más empleada, el cero se define como el cero absoluto de

temperatura, es decir, -273,15 °C. La magnitud de su unidad,

llamada kelvin y simbolizada por K, se define como igual a un

grado Celsius. Ver Figura No. 13

Otra escala que emplea el cero absoluto como punto más bajo

es la escala Rankine, en la que cada grado de temperatura

equivale a un grado en la escala Fahrenheit. En la escala

Rankine, el punto de congelación del agua equivale a 492 °R, y

su punto de ebullición a 672 °R.

Figura No. 13

ESCALAS MÁS COMUNES

Escala Celsius

La escala Celsius fue inventada en 1742 por el astrónomo sueco Andrés Celsius. Esta escala

divide el rango entre las temperaturas de congelación y de ebullición del agua en 100 partes

iguales. Usted encontrará a veces esta escala identificada como escala centígrada. Las

temperaturas en la escala Celsius son conocidas como grados Celsius (ºC).

El punto de congelación del agua equivale a 0 °C, y su punto de ebullición a 100 °C. Esta

escala se utiliza en todo el mundo, en particular en el trabajo científico.


UNIDAD AZCAPOTZALCO

28

Escala Fahrenheit

La escala Fahrenheit fue establecida por el físico holandés-alemán Gabriel Daniel Fahrenheit,

en 1724.

Aun cuando muchos países están usando ya la escala Celsius, la escala Fahrenheit es

ampliamente usada en los Estados Unidos. Esta escala divide la diferencia entre los puntos de

fusión y de ebullición del agua en 180 intervalos iguales. Las temperaturas en la escala

Fahrenheit son conocidas como grados Fahrenheit (ºF). La escala Fahrenheit se emplea en

los países anglosajones para medidas no científicas y en ella el punto de congelación del agua

se define como 32 °F y su punto de ebullición como 212 °F.

Escala de Kelvin

La escala de Kelvin lleva el nombre de William Thompson Kelvin, un físico británico que la

diseñó en 1848. Prolonga la escala Celsius hasta el cero absoluto, una temperatura hipotética

caracterizada por una ausencia completa de energía calórica. Las temperaturas en esta escala

son llamadas Kelvins (K).

VOLUMEN

El volumen es una magnitud escalar definida como el espacio ocupado por un cuerpo. Es una

función derivada ya que se halla multiplicando las tres dimensiones.

La unidad de medida de volumen en el Sistema Internacional de Unidades es el metro

cúbico, aunque temporalmente también acepta el litro, que se utiliza comúnmente en la vida

práctica.

La "capacidad" y el "volumen" son términos que se encuentran estrechamente relacionados. Se

define la capacidad como el espacio vacío de alguna cosa que es suficiente para contener a

otra u otras cosas. Se define el volumen como el espacio que ocupa un cuerpo. Por lo tanto,


UNIDAD AZCAPOTZALCO

29

entre ambos términos existe una equivalencia que se basa en la relación entre el litro (unidad

de capacidad) y el decímetro cúbico (unidad de volumen).

Este hecho puede verificarse experimentalmente de la siguiente manera: si se tiene un

recipiente con agua que llegue hasta el borde, y se introduce en él un cubo sólido cuyas aristas

midan 1 decímetro (1 dm3), se derramará 1 litro de agua. Por tanto, puede afirmarse que:

1 dm3 = 1 litro

Cuando un sólido no tiene una forma geométrica que permita determinar por cálculo su volumen, se mide éste directamente. El procedimiento se le atribuye a Arquímedes.

Supongamos que se desea saber el volumen de una piedra pequeña. Por lo general las piedras tienen una forma muy irregular, por lo que es muy difícil calcular su volumen comparándolo con un cubo unidad. En estos casos se calcula su volumen por desplazamiento de agua.

En un recipiente graduado vertemos un líquido y, a continuación, sumergimos en el el sólido cuyo volumen deseamos conocer.

El aumento de nivel del líquido nos permitirá, por sustracción, determinar el volumen del sólido. Normalmente el líquido empleado será agua, pero si el sólido se disuelve en ella (por ejemplo la sal o el azúcar) usaremos otro líquido que no disuelva al sólido.

El siguiente diagrama muestra, Ver Figura No. 14 un objeto irregular y un recipiente con 9 centímetros cúbicos de agua. La cantidad de agua debe ser la suficiente para que el objeto pueda ser sumergido en ella.

Se introduce el objeto en el recipiente y se mide el desplazamiento de agua que provoca Figura No. 14

Al introducir el objeto al recipiente el agua subir su nivel marcando un volumen de 11 cm 3. Antes de introducirlo el volumen del agua marcaba 9 cm 3por lo que la diferencia de volumen se debe al objeto. Ver Figura No. 15


UNIDAD AZCAPOTZALCO

30

Figura No. 15

El volumen del objeto se obtiene restando el volumen del agua, con el objeto, menos el volumen del agua sin el objeto:

V = 11 cm 3 - 9 cm 3 = 2 cm 3

Por lo tanto el objeto tiene un volumen de 2 cm 3.

Este método es bastante sencillo, pero es útil solo para objetos pequeños que no absorben el líquido en el que son sumergidos.

No es posible usarlo para medir el volumen de una pirámide Egipcia, por ejemplo.

CALOR

El calor es una forma de energía. Ésta puede definirse como la capacidad para realizar

trabajo. No es un sólido ni un líquido ni un gas. Pero se encuentra en los tres estados

de la materia.

Por ejemplo 1 libra (0.450 Kg.) de agua puede estar en forma de hielo (solido), agua

(liquido), o vapor (gas), hechos que dependen de la cantidad de calor que se agregue a la

libra de agua. Cuanto más calor se agregue, más rápido vibraran las moléculas de agua.

El calor es la transferencia de energía entre diferentes cuerpos o diferentes zonas de un mismo

cuerpo que se encuentran a distintas temperaturas.


UNIDAD AZCAPOTZALCO

31

Este flujo siempre ocurre desde el cuerpo de mayor temperatura hacia el cuerpo de menor

temperatura, ocurriendo la transferencia de calor hasta que ambos cuerpos se encuentren

en equilibrio térmico.

El calor es una forma de energía, por lo tanto se puede convertir en otra forma de energía y

recíprocamente otras formas de energía se pueden convertir en calor.

UDIDAD TERMICA BRITANICA (BTU)

La BTU es una unidad de energía inglesa. Es la abreviatura de British Thermal Unit.

Se usa principalmente en los Estados Unidos. Ocasionalmente también se puede encontrar en

documentación o equipos antiguos de origen británico. En la mayor parte de los ámbitos de la

técnica y la física ha sido sustituida por el julio, que es la unidad correspondiente del sistema

internacional.

Una BTU equivale aproximadamente a:

* 252,2 calorías

* 1.055 julios

* 12.000 BTU/h = 1 Tonelada de refrigeración = 3.000 frigorías.

Una BTU representa la cantidad de energía que se requiere para elevar un grado Fahrenheit la

temperatura de una libra de agua en condiciones atmosféricas normales.

TRANSFERENCIA DE CALOR

Transferencia de energía calórica de un cuerpo a otro. Sólo se produce transferencia de calor

cuando existe diferencia de temperatura, y toda transferencia cesa cuando las temperaturas se

igualan. El calor se transfiere de tres formas.

CONDUCCION

El calor se transfiere por contacto directo entre un cuerpo a otro. (B) Ver Figura No. 16. Para que haya transmisión de calor entre dos cuerpos en esta forma, se requiere contacto físico real. La conducción es una forma de transmisión eficiente


UNIDAD AZCAPOTZALCO

32

CONVECCION

El calor se transfiere por líquidos y gases calentados

que al ser más liviano que el aire tienden a elevarse

(C). El movimiento del fluido puede ser natural o

forzado

RADIACION

El calor se transfiere a través del espacio por ondas

calóricas que viajan en línea recta en todas

direcciones. (A)

La radiación representa una diferencia fundamental

respecto a la conducción y la convección, las

sustancias que intercambian calor no tienen que

estar en contacto, sino que pueden estar separadas

por un espacio.

Figura No. 16

CALOR ESPECÍFICO

El calor específico es: la cantidad de calor necesario para elevar una libra de la

sustancia de que se trate en 1 °F. En consecuencia el calor específico del agua es 1,

Si observamos la siguiente tabla conoceremos los valores del calor específico de algunas sustancias. El agua se utiliza como punto de referencia. La cantidad de calor usada para elevar la temperatura de una libra de agua 1 ºF se aplica a las otras sustancias para determinar su calor específico. Ver Tabla No. 2


UNIDAD AZCAPOTZALCO

33

Tabla No. 2 Calor especifico de diferentes materiales

El calor específico es un parámetro que depende del material y relaciona el calor que se

proporciona a una masa determinada de una sustancia con el incremento de temperatura.

El calor específico de un material depende de su temperatura; no obstante, en muchos

procesos termodinámicos su variación es tan pequeña que puede considerarse que el calor

específico es constante.

Asimismo, también se diferencia del proceso que se lleve a cabo, distinguiéndose

especialmente el "calor específico a presión constante" (en un proceso isobárico) y "calor

específico a volumen constante (en un proceso isocórico).

CALCULO DE LA CANTIDAD DE CALOR SENSIBLE

El calor sensible sí se nota, puesto que aumenta la temperatura de la sustancia, haciendo que

se perciba como "más caliente", o por el contrario, si se le resta calor, la percibimos como "más

fría".

MATERIAL Calor Específico

Agua 1

Hielo 0.504

Aire Normal 0.24

Cobre 0.095

Vapor 0.48


UNIDAD AZCAPOTZALCO

34

Para aumentar la temperatura de un cuerpo hace falta aplicarle una cierta cantidad de calor

(energía). La cantidad de calor aplicada en relación con la diferencia de temperatura que se

logre depende del calor específico del cuerpo, que es distinto para cada sustancia.

El calor sensible se puede calcular en algunos casos simples:

Si el proceso se efectúa a presión constante:

Qs = ΔH = m Cp (t2 − t1)

Calor sensible = peso x calor especifico x diferencia de temperaturas

En donde:

Qs = calor sensible

H es la entalpía del sistema,

m es la masa del cuerpo,

Cp es el calor específico a presión constante (definido como la cantidad de calor

requerida para aumentar en un grado la temperatura de la unidad de masa de un cuerpo a

presión constante),

t2 es la temperatura final

t1 es la temperatura inicial del cuerpo.

Si el proceso se efectúa a volumen constante:

Qs = ΔU = m Cv (t2 − t1)

En donde:

Cv es el calor específico a volumen constante, y

U representa la energía interna del sistema. Los valores de calor específico varían

también con la temperatura ambiente y el estado físico de agregación de las

sustancias.


UNIDAD AZCAPOTZALCO

35

CALOR LATENTE.

Un cambio de estado involucra el calor latente. El termino calor latente significa: calor

oculto, el cual no puede medirse por medio de un termómetro. El calor necesario para

cambiar de solido a liquido se llama calor latente de fusión. El calor necesario para

cambiar de estado líquido a vapor se llama calor latente de evaporación.

Cuando el hielo se funde, su temperatura no cambia, aunque absorbe 144 Btu/ lb. Por lo

tanto, el calor latente de fusión del agua es de 144 Btu.

El calor latente de evaporación del agua es de 970 Btu/ lb. De aquí que, convertir una libra

de agua a 212 ºF en una libra de vapor a 212 ºF, requiere la adición de 970 Btu.

CALOR TOTAL

E l calor total se refiere a la cantidad de calor latente más el calor sensible necesario para

cambiar una sustancia de un cierto grado en cierto estado a una intensidad de calor mayor o

menor en otro estado.

EJEMPLO

El calor total necesario para cambiar una libra de hielo a – 10 ºF a 1 libra de vapor a 212

ºF, Se grafica en, Ver la Figura No. 17

Las fases de calor total se calculan de la siguiente manera.

1. Se aplica la fórmula de calor sensible para el hielo estado de - 10 ºF a 32 ºF

2. Se agrega el calor latente de fusión.

3. Se aplica la formula de calor sensible para el estado liquido.

4. Se incluye el calor latente de evaporación.

La formula de calor sensible tiene muchas aplicaciones para el ingeniero de diseño o el

mecánico de servicio, cuando tratan de resolver un problema.

El ingeniero de diseño debe considerar las cargas de calor sensible y el calor latente del aire.

La carga de calor latente se refiere al porcentaje de humedad relativa o contenido de agua en

el aire.


UNIDAD AZCAPOTZALCO

36

Como mecánico, es necesario percatarse de que un carga de calor latente puede impedir

que se obténgala temperatura sensible deseada. Esto es especialmente cierto si el equipo

se dimensiona marginalmente.

Comparando las cifras anteriores en el problema del calor total, se comprende que el mayor

potencial térmico ocurre precisamente durante los cambios de estado.

Figura No. 17 Diagrama de fases del calor total


UNIDAD AZCAPOTZALCO

37

1.10 ESTUDIO PSICROMETRICO DEL AIRE

La ASHRAE (American Society of Heating, RefrigeratingAnd Air Conditioning Engineers) define

el acondicionamiento del aire como: "El proceso de tratar el aire, de tal manera, que se controle

simultáneamente su temperatura, humedad, limpieza y distribución, para que cumpla con los

requisitos del espacio acondicionado".

Como se indica en la definición, las acciones importantes involucradas en la operación de un

sistema de aire acondicionado son:

1. Control de la temperatura.

2. Control de la humedad.

3. Filtración, limpieza y purificación del aire.

4. Circulación y movimiento del aire.

El acondicionamiento completo de aire, proporciona el control automático de estas condiciones,

tanto para el verano como para el invierno. El control de temperatura en verano se logra

mediante un sistema de refrigeración y en invierno, mediante una fuente de calor. El control de

humedad en verano requiere de deshumidificadores, lo que se hace normalmente al pasar el

aire sobre la superficie fría del evaporador. En el invierno, se requiere de humidificadores, para

agregarle humedad al aire en el sistema de calentamiento. La filtración del aire, en general, es

la misma en verano que en invierno.

El acondicionamiento de aire en casas, edificios o en industrias, se hace por dos razones

principales: proporcionar confort al humano, y para un control más completo del proceso de

manufactura; el control de la temperatura y la humedad, mejora la calidad del producto

terminado.

Para acondicionar aire en un espacio, se requiere tener conocimientos básicos de las

propiedades del aire y la humedad, del cálculo de cargas de calentamiento y de enfriamiento,

manejo de las tablas o carta psicrométrica, y del cálculo y selección de equipo. También se

requiere del conocimiento y manejo de instrumentos, como termómetros de bulbo seco y de

bulbo húmedo (psicrómetro), el higrómetro, tubo de pitot, registradores, manómetros y

barómetros.


UNIDAD AZCAPOTZALCO

38

En este capítulo, se verán los fundamentos del aire acondicionado. Se verán las propiedades

del aire y la humedad, el manejo de la carta psicrométrica y algunos ejemplos prácticos.

Definición

Psicrometría es una palabra que impresiona, y se define como la medición del contenido

de humedad del aire.

Ampliando la definición a términos más técnicos, psicrometría es la ciencia que involucra

las propiedades termodinámicas del aire húmedo, y el efecto de la humedad atmosférica

sobre los materiales y el confort humano.

Ampliando aún más, incluiríamos el método de controlar las propiedades térmicas del

aire húmedo. Lo anterior, se puede llevar a cabo a través del uso de tablas psicométricas

o de la carta psicométrica.

Las tablas psicométricas ofrecen una gran precisión, ya que sus valores son de hasta cuatro

decimales; sin embargo, en la mayoría de los casos, no se requiere tanta precisión; y con el uso

de la carta psicométrica, se puede ahorrar mucho tiempo y cálculos.

En seguida, se verán las propiedades del aire y de la humedad conjuntamente con las tablas

psicométricas, y posteriormente, se verá la carta psicométrica. Aire y Humedad y las Tablas

Psicométricas

¿Cuál es el significado de humedad relativa? ¿Cómo se produce la condensación de la

humedad en un serpentín de enfriamiento? ¿Por qué "suda" un ducto de aire frío?

Las respuestas a las preguntas anteriores, tienen que ver con las propiedades de la mezcla de

aire y vapor de agua (humedad). El conocimiento de estas propiedades, es requisito para el

acondicionamiento del aire en forma apropiada y económica.

Propiedades del Vapor de Agua (Humedad)

La humedad es un término utilizado para describir la presencia de vapor de agua en el aire, ya

sea a la intemperie, o dentro de un espacio. Nuevamente, hacemos énfasis en que la humedad

está "en el aire", solamente en el sentido de que los dos, aire y vapor de agua, existen juntos

en un espacio dado al mismo tiempo. Por costumbre común, decimos que el aire contiene

humedad, y es conveniente hacerlo así, en el entendido de que siempre recordemos que es

meramente una manera de hablar, y que en realidad, los dos son independientes uno del otro, y


UNIDAD AZCAPOTZALCO

39

que no responden de la misma manera a los cambios de condiciones, especialmente a

los cambios de temperatura.

Humedad Relativa

La humedad relativa (hr), es un término utilizado para expresar la cantidad de humedad en una

muestra dada de aire, en comparación con la cantidad de humedad que el aire tendría, estando

totalmente saturado y a la misma temperatura de la muestra. La humedad relativa se expresa

en porciento, tal como 50%, 75%, 30%, etc.

De acuerdo a la ASHRAE, una definición más técnica de la hr, sería la relación de la fracción

mol del vapor de agua presente en el aire, con la fracción mol del vapor de agua presente en el

aire saturado, a la misma temperatura y presión

Humedad Absoluta

El término "humedad bsoluta" (ha), se refiere al peso del vapor de agua por unidad de volumen.

Esta unidad de volumen, generalmente es un espacio de un metro cúbico (o un pie cúbico). En

este espacio, normalmente hay aire también, aunque no necesariamente. La humedad relativa

está basada en la humedad absoluta, bajo las condiciones establecidas; es decir, la humedad

relativa es una comparación con la humedad absoluta a la misma temperatura, si el vapor de

agua está saturado.

Tanto la humedad absoluta, como la relativa, están basadas en el peso del vapor de agua en un

volumen dado.

Humedad Específica

La humedad específica, o también llamada contenido de humedad, es el peso de vapor de agua

en gramos por kilogramo de aire seco (o bien, granos por libra).

La humedad específica, se refiere a la cantidad de humedad en peso, que se requiere para

saturar un kilogramo de aire seco, a una temperatura de saturación (punto de rocío)

determinada.


UNIDAD AZCAPOTZALCO

40

Porcentaje de Saturación

El porcentaje de saturación (o porcentaje de humedad), es un término que algunas veces se

confunde con la humedad relativa. El porcentaje de saturación, es 100 veces la relación del

peso de vapor de agua con el peso del vapor de agua necesario para saturar un kilogramo de

aire seco a la temperatura del bulbo seco. Esto se puede expresar en una ecuación:

porcentaje de saturación = w1 /ws x 100

donde:

w1 = humedad específica en el punto de rocío de la mezcla de aire seco y vapor de agua.

ws = humedad específica en el punto de saturación.

Temperatura de Rocío o Punto de Rocío

El punto de rocío se define como: la temperatura de bajo de la cual el vapor de agua en el aire,

comienza a condensarse. También es el punto de 100% de humedad. La humedad relativa de

una muestra de aire, puede determinarse por su punto de rocío. También es el punto de

máxima humedad

Existen varios métodos para determinar la temperatura del punto de rocío.

Un método para determinar el punto de rocío con bastante precisión, es colocar un fluido volátil

en un recipiente de metal brillante; después, se agita el fluido con un aspirador de aire. Un

termómetro colocado dentro del fluido indicará la temperatura del fluido y del recipiente.

Mientras se está agitando, debe observarse cuidadosamente la temperatura a la cual aparece

una niebla por fuera del recipiente de metal. Esto indica la temperatura del punto de rocío

Temperatura de bulbo seco (TBS).

La temperatura del bulbo seco es la temperatura del aire, la cual se registra por medio de un

termómetro ordinario. El bulbo seco mide el calor sensible, que es la temperatura medida por

los termómetros en una casa.


UNIDAD AZCAPOTZALCO

41

Temperatura de bulbo húmedo (TBH)

Básicamente, un termómetro de bulbo húmedo no es diferente de un termómetro ordinario,

excepto que tiene una pequeña mecha o pedazo de tela alrededor del bulbo expuesta a una

corriente de aire que se mueve rápidamente

Si esta mecha se humedece con agua limpia, la evaporación de esta agua disminuirá la lectura

(temperatura) del termómetro. Esta temperatura se conoce como de «bulbo húmedo» (TBH). Si

el aire estuviese saturado con humedad (100% hr), la lectura de la temperatura en el

termómetro de bulbo húmedo, sería la misma que la del termómetro de bulbo seco.

Sin embargo, la hr normalmente es menor de 100% y el aire está parcialmente seco, por lo que

algo de la humedad de la mecha se evapora hacia el aire. Esta evaporación de la humedad de

la mecha, provoca que la mecha y el bulbo del termómetro se enfríen, provocando una

temperatura más baja que la del bulbo seco.

Puesto que la temperatura del bulbo húmedo es el efecto combinado del contenido de

humedad (calor latente) y la temperatura del bulbo seco (calor sensible), el bulbo húmedo

mide el calor total

Psicrómetro

Para asegurarse que la temperatura del bulbo húmedo registrada sea precisa, el flujo de aire

sobre el bulbo húmedo debe ser bastante rápido. El dispositivo diseñado para girar un par de

termómetros, uno de bulbo seco y otro de bulbo húmedo, se conoce como psicrómetro de onda.

El instrumento consiste de dos termómetros, el de bulbo seco y el de bulbo húmedo. Para

operarlo, la mecha se satura sobre el bulbo húmedo con agua limpia, o de preferencia, con

agua destilada y se gira.

Para tomar las lecturas con el psicrómetro de onda, se recomiendan los siguientes pasos:

1. Sumerja la mecha sobre el bulbo húmedo en el agua.

Sólo una vez por cada determinación de la hr, pero nunca entre una lectura y otra. La

evaporación progresiva de la humedad en la mecha, hasta que alcanza el equilibrio con la

humedad en el aire, es el factor que determina la lectura de bulbo húmedo.


UNIDAD AZCAPOTZALCO

42

2. Gire el psicrómetro durante 30 segundos. Rápidamente tome las lecturas, primero en el

termómetro de bulbo húmedo y luego en el de bulbo seco y anótelas. Gire de nuevo el

psicrómetro, tomando lecturas a intervalos de 30 segundos durante cinco lecturas sucesivas, y

anote las temperaturas en cada ocasión, o hasta que se haya obtenido la lectura más baja y

que la última lectura revele una nivelación o curva de retorno. (Dos o más lecturas sucesivas

casi idénticas)

3. Utilice las tablas o la carta psicrométrica para obtenerla hr. Normalmente, los psicrómetros de

onda vienen acompañados de una regla deslizable con las dos escalas de temperaturas (bulbo

húmedo y bulbo seco) y su hr correspondiente.

CARTA PSICROMETRICA

Una carta psicrométrica, VER FIGURA No. 18 es una gráfica de las propiedades del aire,

tales como temperatura, hr, volumen, presión, etc. Las cartas psicrométricas se utilizan para

determinar, cómo varían estas propiedades al cambiar la humedad en el aire.

Las propiedades psicrométricas del aire que se describen en las ilustraciones de las tablas, han

sido recopiladas a través de incontables experimentos de laboratorio y de cálculos

matemáticos, y son la base paralo que conocemos como la Carta Psicrométrica.

Aunque las tablas psicrométricas son más precisas, el uso de la carta psicrométrica puede

ahorrarnos mucho tiempo y cálculos, en la mayoría de los casos donde no se requiere una

extremada precisión. Como se mencionó al inicio de este párrafo, la carta psicrométrica es una

gráfica que es trazada con los valores de las tablas psicrométricas; por lo tanto, la carta

psicrométrica puede basarse en datos obtenidos a la presión atmosférica normal al nivel del

mar, o puede estar basada en presiones menores que la atmosférica, o sea,para sitios a

mayores alturas sobre el nivel del mar.

Existen muchos tipos de cartas psicrométricas, cada una con sus propias ventajas. Algunas se

hacen para el rango de bajas temperaturas, algunas para el rango de media temperatura y otras

para el rango de alta temperatura.

A algunas de las cartas psicrométricas se les amplía su longitud y se recorta su altura; mientras

que otras son más altas que anchas y otras tienen forma de triángulo. Todas tienen

básicamente la misma función; y la carta a usar, deberá seleccionarse para el rango de

temperaturas y el tipo de aplicación.


UNIDAD AZCAPOTZALCO

43

En este texto, utilizaremos una carta psicrométrica basada en la presión atmosférica normal,

también llamada presión barométrica, de 101.3 kPa ó 760 mmHg. Esta carta cubre un rango de

temperaturas de bulbo seco (bs) de -10º C hasta 55o C, y un rango de temperaturas de bulbo

húmedo (bh) desde -10º C hasta 35º C.

En la figura, se muestra una carta psicrométrica básica. Está hecha con datos basados a la

presión atmosférica normal de 101.325 kPa, y las unidades son las del Sistema Internacional,

S.I. (ver capitulo 15 sobre equivalencias entre sistemas de unidades).

Las tempera turas están en grados centígrados; el volumen en m³/kg; la humedad relativa en

porcentajes; el contenido de humedad en g/kg aire seco; la entalpía y la entropía están en kilo

Joules (kJ) por kg de aire seco. Un kJ/kg = 0.239 kcal/kg = 0.430 btu/lb.

En una carta psicrométrica se encuentran todas las propiedades del aire, de las cuales las de

mayor importancia son las siguientes:

1. Temperatura de bulbo seco (bs).

2. Temperatura de bulbo húmedo (bh).

3. Temperatura de punto de rocío (pr)

4. Humedad relativa (hr).

5. Humedad absoluta (ha).

6. Entalpía (h).

7. Volumen específico.

Conociendo dos de cualquiera de estas propiedades del aire, las otras pueden

determinarse a partir de la carta

TEMPERATURA DE BULBO SECO (TBS)

La temperatura de bulbo seco se mide con un termómetro ordinario y es la medida del calor

sensible del aire expresado en ºF o ºC

TEMPERATURA DE BULBO HUMEDO (TBH)

Indica la cantidad del calor total contenido en el aire y se expresado en ºF o ºC


UNIDAD AZCAPOTZALCO

44

TEMPERATURA DE ROCIO (TR)

Indica la cantidad de humedad contenida en el aire. Es la temperatura a la cual el aire se

satura cuando se enfría, suponiendo que no hay aumento ni disminución de humedad y esta

expresada en ºF

HUMEDAD ABSOLUTA O ESPECÍFICA (ha)

Se llama humedad absoluta del aire, a la cantidad de vapor de agua que contiene un aire

seco en suspensión y se expresa en libras por cada libra de aire seco o también en granos

de vapor de agua por cada libra de aire seco Ha = ( lb de vapor de agua/lb de aire seco) x

7000 =(granos de vapor de agua/ lb de aire seco)

1 lb de aire seco = 7,000 granos de vapor de agua

PORCIENTO DE HUMEDAD RERLATIVA (%HR)

Se define como la relación de la presión parcial del vapor en el aire con la presión de

saturación del vapor correspondiente a la misma temperatura existente, o bien es la relación

de la densidad del agua en el aire con la densidad de saturación de vapor (vapor en

condiciones de saturación) a la misma temperatura.

VOLUMEN ESPECIFICO (v)

Es el volumen ocupado por una libra de aire se expresa en

ENTALPIA O CALOR SENSIBLE (hs)

ES el calentamiento del aire seco. Es la cantidad de calor necesario para que exista

aumento de temperatura.


UNIDAD AZCAPOTZALCO

45

ENTALPIA O CALOR LATENTE (hl)

Se refiere al cambio del agua en fase liquida a vapor de agua en la humidificación, o en el

cambio del vapor de agua en estado liquido en la humidificación. Es la cantidad de calor

necesario para que exista un cambio de fase.

ENTALPIA O CALOR TOTAL (Ht)

Es la suma de la entalpia o calor sensible (entalpia de aire seco) y la entalpia o calor

latente (entalpia del vapor de agua) contenida en una mezcla.


UNIDAD AZCAPOTZALCO

46

Figura No. 18, Carta Psicrométrica


UNIDAD AZCAPOTZALCO

47

1.11 SISTEMA DE REFRIGERACION MECANICO POR COMPRESIÓN DE

VAPORES

Sabemos que el ciclo de refrigeración está integrado por componentes, accesorios y controles. Esto es una forma de diferenciar solo para una mejor comprensión de su operación. Lo importante, es que el sistema de refrigeración pueda funcionar eficientemente, con el menor costo de operación y con la seguridad de que el compresor no va a sufrir daños. También se sabe que los componentes del sistema son aquellos, indispensables, para que el sistema de refrigeración funcione, tales son: El evaporador, el condensador, el compresor, y el regulador de flujo que bien puede ser un tubo capilar o una válvula de expansión; con estos cuatro componentes integrados por la tubería, y con refrigerante, el sistema funciona y enfría. Un ejemplo típico es el refrigerador doméstico simple que no tiene más allá de su compresorcito hermético, un evaporador estático de placa doblada, el condensador estático atrás del refrigerador y el tubo capilar; lo único que lleva sujeto a desgaste y movimiento, es el compresor, y un termostato que lo acciona y que está fuera del sistema de refrigeración.

Los accesorios como su nombre lo indica, son dispositivos secundarios que servirán para proteger, controlar, supervisar, o mejorar algo en el sistema y se utilizarán sólo aquellos que sean necesarios, Ver Figura No. 19 Cabe recordar que el sistema más eficiente será el que tenga menor cantidad de accesorios, conexiones y longitud de tubería, además de que estas sean de diámetros adecuados. No es el propósito de este artículo explicar el funcionamiento del ciclo de refrigeración, sino explicar la función e importancia de cada uno de los accesorios en el sistema. Tomando como referencia la figura del ciclo de refrigeración, se observan los accesorios más conocidos, de los cuales no necesariamente debe llevarlos todos sino que llevará los que se requieran únicamente. La razón de mostrarlos todos, es para identificar su localización en el sistema. A continuación se mencionan algunos de los accesorios más típicos del sistema de refrigeración y su función, a partir del compresor y en el orden del sentido del flujo.


UNIDAD AZCAPOTZALCO

48

Figura No. 19 ELEMENTOS FUNDAMENTALES DEL SISTEMA DE REFRIGEACION

1. Compresor

2. Válvula de Expansión

3. Evaporador

4. Condensador

5. Tanque recibidor

6. Filtro deshidratador


UNIDAD AZCAPOTZALCO

49

1. COMPRESOR

La función de compresor es tomar vapor refrigerante a baja temperatura y presión y aumentarle

su temperatura y presión Como resultado de esto: · La presión y temperatura del refrigerador en

el evaporador son disminuidos, permitiéndole absorber calor del ambiente que le rodea. La

presión y temperatura del refrigerant

INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL · 2017. 12. 14. · instituto politecnico nacional escuela superior...

Documents

Transcript of INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL · 2017. 12. 14. · instituto politecnico nacional escuela superior...