manual técnico y practico de refrigeracion y aire acondicionado
Contents
1. N N D n d EL CONDENSADOR Debe ser dimensionado para absorber el calor de evaporaci n y el calor de compresi n Se el compresor es herm tico o semi herm tico se debe sumar el calor del motor CONDENSADOR POR AIRE FORZADO El condensador por aire forzado es constituido de una serie de tubos a serpentina con aletas en la serpentina circula el gas y a trav s de las aletas circula el aire CONDENSADOR POR AGUA EN CONTRACORRIENTE Es constituido de una serie de tubos de dos di metros distintos tubo adentro tubo En el tubo interior circula el agua en el intersticio circula el gas CONDENSADOR EVAPORATIVO Es constituido de un armario de lamina a forma de torre en el interior son alojados una serie de tubos que en el interior circula el gas y en el exterior circula una mezcla de aire y agua pulverizada La bomba hace circular el agua que aspira de la vasca y la lleva a los pulverizadores El ventilador aspira el aire de bajo de la torre que se mezcla con el agua pulverizada el agua que evapora sustrae calor y se enfr a de 5 62C Con temperatura del agua de 29 C la condensaci n es de 40 41 C Mas seca es el aire mas es la evaporaci n del agua mas el rendimiento del condensador El aire caliente sale de la parte superior y viene insuflada en la atmosfera En la vasca la llave a flotador mantiene constante el nivel del agua Para el control de la temperatura de condensaci n se var a la velocidad del ven2. 80 90 100 de vapor En los diagramas y en las tablas del gas la presi n es absoluta y la temperatura es relativa en el diagrama las l neas verticales corresponden a la entalp a del gas a temperatura de evaporaci n y de condensaci n entalp a kcal kg o kJ kg En la parte derecha del diagrama se encuentran las l neas curva del volumen del gas vapor la temperatura y las calor as por el trabajo de compresi n CALCULO DEL EFECTO FRIGORIFICO DEI GAS R 22 CON EL DIAGRAMA Temperatura de evaporaci n 62C 150 kcal kg temperatura de condensaci n 362C 111 43 kcal kg El efecto frigor fico en el diagrama es 150 111 43 38 58 Kcal kg v lumen 0 039 m kg peso especifico 1 0 039 25 64 kg m Hallar las kcal m 38 58 0 039 989 23 kcal m Hallar las kcal kg del gas por la compresi n 155 150 5 kcal kg CALCULO DEL EFECTO FRIGORIFICO CON LAS TABLAS Columna de entalp a del gas vapor la temperatura es 62C Kcal kg 150 01 Columna de entalp a del gas liquido la temperatura es 362C Kcal kg 111 43 Efecto frigor fico 150 01 111 43 38 58 Kcal kg Columna volumen espec fico a 62C es 0 039 m kg EXPLICACI N DEL CIRCUITO FRIGOR FICO CON EL DIAGRAMA SIMPLE DE MOLLIER DEL GAS R En el punto D el gas vapor comprimido del compresor es sobrecalentado a temperatura de 44 52 entra en el condensador descendiendo de temperatura con rapidez asta el valor de liquefacci n a presi n constante de condensac
3. mara de congelaci n y del condensador La bomba debe hacer el vac o final asta 0 03 mbar En la mayor a de los productos por quitar el 95 de agua se necesita el tiempo de 45h para el remanente 5 se necesita el tiempo de otras 3h Para sublimar 1 kg de hielo se necesita 700 kcal Un kg de vapor a 02C y a 100 micr n de presi n corresponde al volumen de 10 m Para tener certeza que el producto es desecado se debe cerrar la lave que conecta la c mara con el condensador y se espera por algunos minuto se el medidor de vac o de la c mara se queda parado quiere decir que el producto esta desecado 12 13 VOLUMEN ESPECIFICO DEL AIRE Y VAPOR DEBAJO VACIO Presi n absoluta Presi n absoluta Volumen especifico Volumen especifico Mm Hg Micron del aire a 02C del vapor a 02C m kg m kg 1 1000 0 588 0 943 0 5 500 1 175 1 887 0 1 100 5 88 9 43 0 05 50 11 75 18 87 0 01 10 58 87 94 37 0 005 5 117 5 188 75 0 001 1 588 75 943 7 PRESI N DEL VAPOR Y SUBLIMACI N DEL HIELO Temperatura del Presi n del vapor Presi n del vapor Calor de sublimaci n producto en 2C en mm Hg en Micron Kcal kg 0 4 8 4600 678 10 2 2000 673 20 0 8 800 667 30 0 3 300 663 40 0 1 100 660 45 0 08 80 530 1 mbar 0 75 mm Hg 1 mmHg 1000 micr n PROYECTO DE UN LIOSTATO PARA LIOFILIZAR 23000 FRASCOS DE VACUNA DE 4 mg Y DEL DI METRO DE 22 mm DE CERRAR DEBAJO VACIO STOPPERING DESCRIPCI
4. n sirven para platear por la doradura la oxidaci n del aluminio y para hacer circuitos electr nicos con fichas cubiertas de cobre etc PRECIPITACION DEL OXIDO DE COBRE El circuito electr nico de la ficha se cubre con la pintura anticorrosi n y se pone en el ba o para esculpir el circuito La vasca es de la capacidad de 550 dm y contiene una mezcla de liquidos 275 dm de acido sulf rico 53 dm de agua oxigenada 222 dm de agua destilada La mezcla se debe mantener a temperatura de 402C La mezcla se enfr a con la serpentina instalada en la vasca para mantener la temperatura deseada en la serpentina circula agua refrigerada a temperatura de 72C La serpentina es en acero al titanio 10 11 Para la calefacci n se usa un calentador el ctrico a serpentina de titanio Durante la elaboraci n la mezcla se satura de oxido de cobre Con una bomba de PVC el 25 se env a en el dep sito de PVC a forma de embudo con una v lvula a mariposa en el fondo para descargar la sal de cobre En el deposito hay una serpentina de acero al titanio para la circulaci n del liquido refrigerante a temperatura de 102C y hay un agitador de aire comprimida para mantener en movimiento la mezcla que debe llegar a temperatura de 22C Con el fr o la sal precipita en el fondo del deposito y se descarga en la centrifuga para desecarla y el liquido se env a con la bomba en la vasca El ba o produce en 8 horas 35 kg de sal de cobre La sal
5. CAUSA LA VALVULA ES DEMASIADO PEQUE A O DEMASIADO CERRADA INTERCAMBIADOR DE CALOR Se llama intercambiador de calor el aparato que enfr a y calienta dos fluidos en movimiento separados de una pared y se trasmiten calor y frio Los dos fluidos se pueden mover en el mismo sentido equicorriente y de contra sentido contracorriente El intercambiador m s simple es de dos tubos uno adentro el otro La temperatura del fluido caliente la denotamos TC la temperatura del fluido fr o la denotamos TF la diferencia media de temperatura Atm TC 1 100 C TF1 12 C TC2 40 C TF2 36 C Formula del Atm aritm tica TC 1 TF1 TC2 TF2 100 12 40 36 No es la media aritm tica de la diferencia de las temperaturas de salida de los fluidos CALCULO DE UN INTERCAMBIADOR DE CALOR DE AGUA TUBO ADENTRO TUBO CON LA FORMULA DEL Atmin LOGARITMO Para iniciar el c lculo del intercambiador se deben determinar las temperaturas de entrada y salida de los fluidos que se deben enfriar y calentar Determinar las temperaturas de los fluidos El agua caliente fluye en el intersticio de los dos tubos Entrada del agua caliente TC1 100 C Salida del agua caliente TC2 40 C El agua fr a fluye en el tubo interior Entrada del agua fr a TF1 12 C Salida del agua fr a TF2 36 C Atmin diferencia media logaritmo natural In entre las temperaturas de los dos fluidos que circulan en el intercambiador de calor Calcular la te
6. N DEL LI STATO Dimensi n interna de la c mara de congelaci n en acero inox AISI 316L Longitud 1800 mm profundidad 1500 mm altitud 1800 mm 7 planchas en acero inox AISI 316 L 6 plancha til para la congelaci n de los frascos 1 plancha de derribo en la parte mas alta de la c mara Dimensi n til de las planchas 1270 x 1460 mm espesor 20 mm Superficie til de las 6 planchas m 11 Distancia entre las planchas 100 mm Temperatura en la planchas 552C Dimensi n interna de la c mara de condensaci n en acero inox AISI 304 Longitud 1000 mm profundidad 1600 mm altitud 1600 mm Superficie de intercambio del condensador 22 m de planchas en acero al zinc Capacidad m xima del condensador 400 kg de hielo Temperatura en el intercambiador 552C Descongelaci n con agua y aire caliente Fluido para congelar y calentar Met 120 de la Esso LISTA DE LOS COMPONENTES 1 llave del di metro de 500 mm de conexi n entre las dos c mara del condensador y evaporador 1 bomba para la circulaci n del liquido en las planchas 1 intercambiador de la potencia de 18000 kcal h para calentar el liquido 1 intercambiador de la potencia de 18000 kcal h para enfriar las planchas 13 14 2 compresores a doble estadio de la potencia de 18000 kcal h con temperatura de evaporaci n de 702C y condensaci n 502C con gas R404A 1 condensador de aire y en serie un intercambiador de plancha para el recupero d
7. arranca el compresor de alta cuando la temperatura del intercambiador condensador evaporador es 35 402C El pressostato que controla la presi n del condensador pone en marcha compresor de baja temperatura La potencia frigor fica se calcula en el mismo modo de un circuito est ndar Estos equipos de baja temperatura lo usan laboratorios farmac uticos para la conservaci n de microbios virus etc El calculo del efecto frigor fico se hace con las tablas de entalp a y con los diagramas del gas El di metro de las tuber as se calcula con las formulas En el conservador de baja temperatura no se utiliza la v lvula de termo expansi n porque no se encuentra de estas caracter sticas y tama o se debe usar la v lvula de expansi n autom tica v lvula de aguja o el tubo capilar PROYECTO DE UN CONSERVADOR DE LA CAPACIDAD DE 100 dm POR TEMPERATURA DE 802C Superficie exterior del conservador 2 38 m Temperatura exterior del conservador 252C Temperatura interior del conservador 802C Diferencia de temperatura 1052C Calor que entra a trabes de las paredes aisladas con 200 mm de espuma de poliuretano Q m k At 2 38 2 105 499 8 Kcal h CALCULO DEL CIRCUITO DE BAJA TEMPERATURA CON GAS R 13 Temperatura de evaporaci n 802C Temperatura de condensaci n 302C Calculo del efecto frigor fico En la tabla del gas R13 A 802C entalp a del vapor 115 96 Kcal kg A 302C entalp a del liqui
8. de termo expansi n son de dos tipos en las de peque as capacidad el igualizador es interior a la v lvula de capacidad mas grande el igualizador es exterior y se conecta al tubo de aspiraci n tramite un tubo del di metro de 6 mm La v lvula de termo expansi n con igualizador exterior es mas sensibles a las variazion de presi n de evaporaci n y se usa en evaporadores con ca da de presi n bastante sensible La presi n de la v lvula de termo expansi n termostatica con igualizador exterior se llama M O P Maximum Operating Pressure es la presi n que hace cerrar la v lvula de termo expansion esta presi n depende de la carga del fuelle Para temperatura de evaporaci n de 10 C con gas R 22 la MOP es de 6 9 bar a esta presi n la v lvula es completamete cerrada Las v lvulas que trabajan con temperaturas mas bajas de 152C la MOP es de 2 5 bar Las v lvulas por temperaturas de 702C y con gas de R 23 la MOP es 1 4 bar DIMENCIONADO DE LA VALVULA DE TERMO EXPANSION Potencia del equipo de refrigeraci n 9 KW h a gas R 22 temperatura de evaporaci n 102C correspondiente a la presi n de 2 5 bar Temperatura de condensaci n 402C correspondiente a la presion de 14 5 bar Perdida de carga en el circuito frigor fico 2 bar Hallar la ca da de presi n entre la entrada y la salida de la valvula Ap 14 5 2 5 2 10 bar En la tabla de selecci n de la v lvula por el gas R 22 con 10 C de evaporaci n se toma la co
9. la compra la industria para hacer sulfato de cobre y otros productos qu micos La potencia frigor fica es de 5000 Kcal h a temperatura de evaporaci n de 152C PRECIPITACI N DEL OXIDO DE HIERRO El rollo de lamina de hierro cuando es oxidado se pone a ba o en la vasca con acido sulf rico puro para quitarle el oxido El oxido se trasforma en sal de hierro que lo compra la industria qu mica La cantidad de la sal depende del tiempo de la elaboraci n Cuando el acido es saturado de sal se env a con una bomba de PVC en un dep sito de PVC a forma de embudo y se enfr a a temperatura de 202C para hacer precipitar la sal La sal precipita en el fondo del dep sito y se centrifuga para desecarla El acido se env a en el deposito del acido puro para continuar el ciclo Para enfriar 200 dm de acido a temperatura de 442C asta a temperatura de 202C se necesita 8000 Kcal h con temperatura de evaporaci n de 252C El enfriamiento del deposito es echo con un refrigerador de agua y glicol que con una bomba se hace circular en la serpentina instalada en el deposito Para tener en movimiento el acido se insufla aire comprimida en el deposito El refrigerador es compuesto de 1 compresor semi herm tico 1 condensador de aire forzada 1 evaporador multitubulares 1 v lvula de expansi n termost tica 1 indicador de pasaje del gas liquido 1 v lvula electromagn tica 1 filtro deshidratador 1 presostato de m nima y m xima pre
10. no es en marcha en el carter se mezcla el aceite con el gas Cuando se pone en marcha aspira la mezcla que viene comprimida en los cilindros da ando las v lvulas de aspiraci n para evitar este problema se debe instalar un calentador el ctrico en el carter que tiene caliente el aceite y el gas se evapora Se debe instalar el intercambiador liquido vapor en las tuber as del liquido y de aspiraci n El gas l quido se subenfria absorbiendo calor del gas vapor que sale del evaporador porque hace evaporar las part culas de gas liquido mezcladas al vapor Da la posibilidad de disminuir el sobrecalentam ento de la v lvula de termo expansi n aumentando la capacidad frigor fica del evaporador y protege de golpes de gas liquido el compresor El gas l quido subenfriado aumenta el efecto frigor fico Se puede hallar de cuanto aumenta el efecto frigor fico en kca kg o kj kg en la izquierda del diagrama del gas El compresor no debe aspirar gas demasiado sobrecalentado porque se da an los cilindros pistones y las v lvulas No debe comprimir el gas a presi n demasiado alta porque se da an pistones bielas y cojinete Debe ser protegido con el presostato de m xima y m nima presi n y con el presostato diferencial que controla la presi n del aceite que debe parar el compresor cuando la presi n del aceite es igual a la presi n de aspiraci n El compresor de doble estadio es atres seis nueve cilindros etc Los cilindros de baja son siempre el
11. puede considerar casi nada la mayor a de los microbios y las toxinas microbianas no se mueren con el frio los alimentos deben ser irreprochables higenicamente y no deben sufrir de alzas de temperatura durante la conservacion porque puede provocar el aumento de la actividad microbiana que da a el alimento La fruta y la verdura respiran como las personas y continua a respirar tamb en despues de la cosecha y durante la conservacion en las c maras de refrigeraci n y se hay oxigeno hay producion de CO y de etileno que se trasforma en calor y la hace madurar mayor es la velocidad de respiraci n meno es la vida de la fruta y verdura En europa las manzanas que se cosecha en octubre y noviembre se conservan por el tiempo de 5 6 meses y la respiraci n se controla en atmosfera controlada con el 2 3 de oxigeno para limitar la respiraci n y la maduracion La temperatura de conservacion de los productos de horticultura no deben alcanzar el punto de congelaci n para no alterar el producto Para la congelaci n de los alimento se usan c maras y t nel Para las c maras de conservacion la temperatura del aire debe ser de 3 42C y el caudal del aire de 150 volumen por hora Para las c maras de congelaci n la temperatura del aire debe ser de 35 402C y el caudal del aire de 300 volumen por hora El t nel de congelaci n debe haber la longitud 4 veces el ancho la temperatura del aire debe ser de 35 402C y el caudal del a
12. 10200 mm ca 10 2 m ca 1 kp cm 0 968 atm 98100 Pa 10 k m 0 981 bar 10 m ca 10000 mm ca 1074 g cm 1 074 kg cm 1 N 0 102 kgf 1 kgf 9 807 N 1 kp 9 807 N 1 KPa 102 kgf m 1 N kg x 1m s es la fuerza que imprime a la masa de 1 kg la aceleraci n de 1 m s g aceleraci n por gravedad corresponde a 9 807 m s N Newton 1 KJ 0 2388 kcal 1 kcal 4 18 KJ 1 KW 860 kcal 1 KW 3600 KJ 1W 3 6 KJ KJ kilo Jaule kcal kilo calor a W Watt Pa Pascal ca columna de agua atm atmosfera Kgf kilogramo fuerza kp kilogramo peso KW kilo Watt EL VOLUMEN ESPECIF CO DEL GAS El volumen espec fico del gas se mide en m kg EL PESO ESPEC FICO DEL GAS El peso de 1 m de gas a temperatura de O2C a presi n atmosf rica se mide en kg m EJEMPLO Un recipiente contiene 2 m de aire a temperatura relativa de 202C que corresponde a la temperatura absoluta de 273 20 293 2K La presi n relativa es de 3 5 bar La presi n absoluta es 3 5 1 4 5 bara peso molecular del aire 28 96 kgmol Hallar el volumen y el peso espec fico del aire 28 96 293 Volumen especifico V 0 857 m kg 10000 1 Peso especifico Pe 1 16 kg m 0 857 DETERMINAR EL VALOR DE LA CONSTANTE UNIVERSAL E INDIVIDUAL DEL GAS P V 10336 22 4 R 848 constante universal T 273 R 848 MR 29 28 cons
13. 22080 29760 0 42 La potencia del acondicionador es de 51840 kcal h MODULO DE CALC LO DEL CALOR DE UN AMBIENTE VENTANAS Superficie Sin Cortina Cortina externa kcal h EXPUESTAS m cortina interna AL SOL B3 A B1 B2 AxB Norte este m Xx 165 70 30 Este m xX 220 120 70 Sur este m xX 205 110 65 Sur m xX 205 110 75 Sur oeste m xX 330 160 100 Oeste m xX 410 250 150 Norte oeste m xX 220 100 60 Ventana no espuesta al sol m xX 38 PARED ESPESOR Expuesta al sol No expuesta al sol Espesor 0 12 m m xX 30 12 Espesor 0 25 m m xX 22 10 Espesor 0 38 m m x 14 8 TECHO Aislado m xX 20 No aislado m xX 48 Con desv n m xX 10 tico m X 30 Terraza aislada m X 25 Terraza sin aislante m xX 100 Suelo m xX 10 Puerta esterna en madera m X 15 Puertas no cerrada m xX 125 Equipos el ctricos Kw X 860 Kcal h Personas 9 x 100 kca h Aire exterior m h x 0 31 x At kcal h TOTAL kcal h 17 18 N B ESTOS VALORES SON VALIDOS POR UNA DIFERENCIA DE TEMPERATURA DE 7 C ENTRE INTERNO Y EXTERNO DEL AMBIENTE Ej Calculo del calor que entra en un ambiente las dimension A 5 m de longitud B 4 m de ancho H altitud 3 m Volumen del ambiente AxBx H m 60 Superficie exterior de las paredes 54 m Superficie del techo 20 m Superficie del suelo 20 m Superficie de la ventana espuesta a este 2 m Superficie de la puerta 2
14. 5 m 2 Personas Aparatos electricos 2 KW Aire exterior 30 m h espesor de las paredes 0 12 m Solucion calor a traves de las paredes 54 x 30 1620 Kcal h Calor a traves del techo no aislado 48 x 20 960 Kcal h Calor a traves del suelo 10 x 20 200 Kcal h Calor a traves de la ventana sin cortina espuesta a este 220 x 2 440 Kcal h Calor a traves de la puerta externa 15 x 2 5 37 5 Kcal h Calor de 2 personas 200 Kcal h Calor de aparatos electricos 1720 Kcal h Calor del aire exterior 30 x 0 31 x 7 65 Kcal h Total kcal h 1620 960 200 440 37 5 200 1720 65 5242 5 10 por seguridad 5242 5 x 1 1 5766 Kcal h CALCULO DE LA TRASMISION DE CALOR A TRAVES DE LAS PAREDES Una pared de ladrillo de la superficie de 10 m y de espesor de 0 25 m la temperatura exterior de la pared es de 302C y la temperatura interna de 202C hallar cuantas kcal h pasan a trav s de la pared Coeficiente de conductividad del ladrillo K 0 5 kcal mh2C Q kcal h K coeficiente de conductividad S espesor de la pared m superficie de la pared Te temperatura exterior Ti temperatura interior Formula K m SEE mono Te Ti kcal h S Soluci n 0 5 10 Q 30 20 200 kcal h 0 25 Se la misma pared la aislamos con una plancha de polistirolo de espesor S1 de 0 06 m cuantas kcal h pasan a trav s de la pared Coeficiente de transmisi n del polistirolo K 0 045 kcal mh2C 1
15. 6 5 g de agua por kg que corresponde al 45 de humedad relativa A temperatura de 12C el aire contiene 2g de agua por kg humedad relativa 80 Soluci n 4000 20 2000 1 Temperatura de la mezcla 13 662C 4000 2000 4000 6 5 2000 2 Agua en la mezcla 5 g kg 4000 2000 La temperatura del aire que entra en el acondicionador es de 13 662C y contiene 5g de agua por kg la humedad relativa corresponde al 50 ACONDICIONAMIENTO DE UNA MEZCLA DE AIRE EN EL VERANO Hallar la temperatura y la humedad absoluta de la mezcla Una mezcla de aire de 6000 kg a 252C y humedad relativa del 50 correspondiente a 10 5 g de agua por kg y 2000 kg exterior a 322C y con el 50 de humedad relativa correspondiente a 15 g de agua por kg de aire Soluci n 6000 20 2000 32 Temperatura de la mezcla 27 52 6000 2000 6000 10 5 2000 15 Agua en la mezcla 11 6 g por kg 6000 2000 16 17 CALCULO DE LA POTENCIA FRIGOR FERA DE UN ACONDICIONADOR Se debe enfriar la mezcla de aire de 8000 kg de 27 52C asta a 122C y humedad relativa del 85 Soluci n cs 8000 0 24 15 5 29760 kcal A 27 52C el aire contiene 11 6 g de agua por kg A122C el aire contiene 7g de agua por kg Agua de quitar a el aire 11 6 7 4 6 g kg cl 0 6 4 6 8000 22080 kcal ct 29760 22080 51840 kcal R
16. 8 19 Soluci n Te Ti 30 20 Q mM 10 54 64 kcal h S S1 0 25 0 06 ernes d T O E K K1 0 5 0 045 ACONDICIONAMIENTO DEL AIRE CIVIL COMERCIAL Y INDUSTRIAL En el verano la temperatura en un AMBIENTE CIVIL debe ser de 72C meno de la temperatura exterior y la humedad se debe mantener entre 45 55 El aire exterior de recambio no debe ser meno de 30 m por persona En los AMBIENTES COMERCIALES el aire externa de recambio debe ser de 10 volumen del ambiente por hora En las canalizaci n la velocidad del aire debe ser m xima 10 m s A trav s del filtro la velocidad del aire debe ser m xima 1 5 m s En el ambiente la velocidad del aire debe ser 0 7 m s El agua refrigerada debe entrar en la bater a del acondicionador a temperatura de 72C A expansi n directa en la bateria la temperatura de evaporaci n del gas debe ser de 22C 52C Para la calefacci n del aire la temperatura del agua en la serpentina de calefacci n del acondicionador debe ser de 602C 802C Cuando se hace el proyecto de acondicionamiento de aire para ambiente civil se puede usar el modulo de calculo En los ambientes industriales sala de baile industrias se debe hacer el calculo del calor que produce la iluminaci n las maquinarias el calor que pasa a trav s de las paredes ventanas puertas y el calor que las personas producen por el trabajo o por el movimiento PRODUCCI N DE CALOR DE LAS PERSONAS
17. 985 148 197 246 295 345 3 9 PERDIDAS DE CARGA EN LAS TUBERIAS La perdida de carga es la perdida de presi n que sufre el fluido para circular en la tuber a Las p rdidas de carga son debidas por el rozamiento con las paredes y entre los estratos del l quido Hay dos perdidas de carga perdida de carga linear en la longitud de la tuber a y la perdida singular que se produce en un circuito hidr ulico o frigor fico Los fluidos comprimibles son los gases el aire combustibles humo etc Los fluidos no comprimibles son los l quidos Las perdidas de cargas dependen de las caracter sticas del fluido y de la tuber a Las caracter sticas del fluido son la densidad kg m y la viscosidad Re Las caracter sticas de la tuber a depende de la secci n interna y de la rugosidad Las p rdidas de carga de los fluidos dependen de la velocidad y del n mero de Reynolds La densidad es la masa del fluido contenida en la unidad del volumen que en los fluidos depende de la temperatura Se denomina con la letra p y se mide en kg m En los gases la variaci n de densidad es mas importante que en los liquidos porque depende de la temperatura y de la presi n El peso especifico es el peso de un fluido contenido en la unidad de volumen y se logra dividiendo el peso por el volumen La viscosidad es la resistencia que opone al fluido en el movimiento paralelo a si mismo La viscosidad absoluta disminuye con el aumento de la temperatura es lamina
18. Calor total Calor sensible Calor latente kcal h kcal h kcal h Persona sentada 90 50 40 Persona que trabaja sentada 100 50 50 Persona sentada con trabajo moderado 115 50 65 Empleado de banco y tienda 125 50 75 Bailar n de danza lenta 210 60 150 Bailar n de danza animada 400 120 280 Persona de trabajo moderado 250 75 175 Persona de trabajo pesado 380 130 250 ACONDICIONAMIENTO DE LOS CUARTOS EST RIL PARA LOS PRODUCTOS FARMAC UTICOS Y DIET TICOS Los vol menes de aire deben ser muy grande para una eficiente filtraci n del aire Los vol menes son de 25 40 veces del volumen ambiente La velocidad del aire en el ambiente debe ser de 0 3 0 4 m s La temperatura ambiente de 222C 232C y la humedad del 20 25 El aire de recambio debe ser por lo menos de 30 volumen ambiente por hora 19 20 CLASIFICACION DE LOS FILTROS DEL AIRE La clasificaci n de la filtraci n del aire a normas internacionales son 100000 10000 100 100000 es el filtro de los acondicionadores por uso civil y comerciales 10000 el acondicionador debe tener un filtro de 100000 un filtro a bolsillo y un filtro absoluto con eficiencia de 98 97 100 el acondicionador debe tener un filtro de 100000 un filtro a bolsillo y un filtro absoluto con eficiencia de 99 999 NORMAS DE SOLICITUD DEL FEDERAL STANDARD 209 D PARA OBTENER EL AIRE LIMPIA CONDICIONES DEL AMBIENTE DE PREPARACI N DE LOS PRODUCTOS MAXIMA PART CULAS PERMITIDA POR m DE AIRE AC
19. EN LAS TUBERIAS m s Tipo de gas Tubo del liquido Tubo de aspiraci n Tubo de impulsi n Vertical 7 5 9 m s Vertical 8 10 m s R12 0 3 0 5 m s Horizontal 2 5 4 m s Horizontal 5 7 m s Vertical 7 9 m s Vertical 8 10 m s R 1342 0 3 0 5 m s Horizontal 2 4 m s Horizontal 5 7 m s Vertical 7 5 9 m s Vertical 8 10 m s R22 0 3 0 5 m s Horizontal 5 8 m s Horizontal 5 8 m s Vertical 7 9 m s Vertical 8 10 m s R 407 0 3 0 5 m s Horizontal 5 8 m s Horizontal 5 8 m s Se la velocidad del gas aumenta del doble la ca da de presi n aumenta al cuadrado Se la velocidad del gas es 5 m s V1 y la ca da de presi n de 0 04 kp cm P1 y la velocidad V2 de 10 m s hallar la ca da de presi n P2 26 21 P2 P1 V2 V 0 04 10 5 0 16 kp cm Formula para hallar la velocidad del gas variando la presi n V2 V1 vP2 P1 m s 5 v0 16 0 04 10 m s Si doblamos el di metro del tubo manteniendo la misma velocidad el caudal del tubo aumenta de 4 veces CAIDA DE PRESION ESTATICA DEL GAS LIQUIDO EN LOS TUBOS VERTICALES Altitud en m y ca da de presi n en bar Altitud 1m 5m 10m 15m 20m 25 m 30 m 35m 40m R22 0 117 0 585 1 17 1 755 234 293 351 41 4 69 R134A 0 119 0 595 1 119 1 785 2 38 1298 357 417 4 76 R404A 0 098 049 0 98 147 196 245 294 343 2 92 R507A 0 0985 0 493 0
20. MANUAL T CNICO Y PRACTICO DE REFRIGERACION Y AIRE ACONDICIONADO En la refrigeraci n para producir el fr o se utilizan gas refrigerante Ante de explicar el circuito frigor fico quiero explicar el comportamiento del gas y las leyes que lo gobierna Los f sicos Boyle y Mariotte Charles y Gay Lussac fueron los primeros a formular la ley que comprende las cuatros grandezas f sicas P presi n absoluta V volumen espec fico m kg T temperatura absoluta en grados Kelvin 2K cero absoluto 273 15 2C R constante universal del gas 848 kgmole Kgmole kilogramo mol cula MR constante individual del gas que se logra dividendo el valor de la constante universal del gas por el peso molecular M peso molecular del gas por el aire es 28 96 Kg por el gas R 22 es 86 48 Kg Pe peso especifico kg m LEY DE BOYLE Y MARIOTTE A temperatura constante el volumen del gas es inversamente proporcional a la presi n absoluta que es sometido Con presi n doble el volumen corresponde a la mitad P1 P2 P2 V2 P2 V2 P1 V1 P1 V1 V1 V2 V1 P1 V2 P2 LEY DE CHARLES Y GAY LUSSAC A presi n constante el volumen del gas es directamente proporcional a su temperatura absoluta La temperatura del gas depende de la energ a de sus mol culas Con temperatura mas alta hay mayor energ a y aumenta la velocidad de las mol culas que hace aumentar la presi n Para mantener constante la presi n se debe mantener constante el vol
21. ONDICIONADO Clasificaci n 100 A B 3500 part culas de 0 5 micron m Clasificaci n 10000 C 350000 part culas de 0 5 micron m Clasificaci n 100000 D 3500000 part culas de 0 5 micron m En los ambientes acondicionados a flujo laminar el numero de microorganismo vivientes permitido debe ser inferior de 1 micron por m de aire Clasificaci n 100 el numero m ximo de microorganismos debe ser 5 m Clasificaci n 10000 el numero m ximo de microorganismos debe ser 100 m Cosificaci n 100000 el numero m ximo de microorganismo debe ser 500 m Clase del filtro Clase 100 filtro absoluto rendimiento DOP 99 999 Clase 10000 filtro absoluto rendimiento DOP 99 97 Clase 100000 filtro normal y filtro a bolsillo El filtro normal y el filtro a bolsillo se debe instalar ante del filtro absoluto TABLA DE CLASIFICACION DEL AIRE A NORMAS ISO Clasificacion Limite maximo de concentracion de particulas por m de aire Numero 0 1 micron 0 2 micron 0 3 micron 0 5 micron 1 5 micron Micron ISO 1 10 2 ISO 2 100 24 10 4 ISO 3 1000 237 102 35 8 ISO 4 10000 2370 1020 352 83 ISO 5 100000 23700 10200 3520 832 29 ISO 6 1000000 237000 102000 35200 8320 293 ISO 7 352000 83200 2930 ISO 8 3520000 832000 29300 ISO 9 35200000 8320000 293000 Para una buena filtracion el reciclaje del aire ambiente debe ser de 25 a 40 volume por hora el numero de reciclaje depende del produc
22. W h 1 bomba de alto vac o rotativa del caudal de 18 m h con vacio final de 0 03 mbar 1 medidor de vac o con 3 sensores 1 medidor de temperatura con 4 sensores 1 computadora por el programa de liofilizacion 2 llaves a mariposa del de 36 mm 1 tablero el ctrico de potencia y control FORMULAS POR EL DIMENSIONADO DE LAS TUBERIAS m h volumen del gas correspondiente a las kcal h Q kcal h AJ kcal kg de gas entalp a p densidad del gas kg m d di metro interior de la tuber a m n 3 14 v m s Ap ca da de presi n o perdida de carga longitud de la tuber a m f coeficiente de rugosidad n numero de curvas g aceleraci n de gravidad correspondiente 9 807 m s kp kilogramo peso 1kp 9 807 N 25 26 coeficiente de resistencia de una llave o curva h desnivel in m Formulas por el c lculo de velocidad del gas en las tuberias 900 m d m d p 3600 AJ Formula por el c lculo de las perdidas de carga en las tuberias f p v 2 1 d 9 807 10 Formulas por las perdidas de carga en las curvas llaves y desnivel n p v Dp kp cm por las curvas 0 66 9 807 10 E VN p v Dp kp cm por las llaves 6 9 807 10 p g h Ap kp cm por el desnivel en m 9 807 10 En la tuber a vertical del gas l quido se debe sumar la ca da de presi n est tica VELOCIDAD DE SUMINISTRAR AL GAS
23. de para compensar la perdidas de los sifones Cuando el condensador es instalado a la altitud mas arriba del compresor para arrastrar el aceite se debe hacer 1 sif n cada 2 5 m y el tubo se dimensiona de secci n mas grande para compensar las perdidas de carga de los sifones En los equipos de refrigeraci n por baja temperatura se debe instalar un separador de aceite en el tubo de impulsi n a la salida del compresor LA VALVULA DE EXPANSION Las v lvulas de expansi n son de 4 tipos v lvula de aguja o restrictor v lvula de expansi n autom tica v lvula de expansi n el ctrica y v lvula de termo expansi n LA VALVULA DE AGUJA Es una llave a punz n que obra sobre un orificio calibrado que hace pasar el gas liquido de alimentaci n del evaporador se debe arreglar manualmente Se instala en equipos de peque as potencias en sustituci n del tubo capilar LA VALVULA DE EXPANSION AUTOMATICA La su funci n es de mantener la presi n constante en el evaporador Se instala en equipos de peque as potencias LA VALVULA DE EXPANSION ELECTRICA Funciona abriendo y cerrando el pasaje del gas a tiempo Se queda abierta asta que en la salida del evaporador no encuentra el punto de equilibrio El control es echo electronicamente LA VALVULA DE TERMO EXPANSION ver dibujo Controla el flujo del gas liquido que entra el evaporador ad expansi n directa y mantiene constante el sobrecalentamiento del gas vapor que sale del evaporador Func
24. do 92 17 Kcal kg Efecto frigor fico 115 96 92 77 23 19 Kcal kg Volumen del gas a 802C 0 133 m kg 23 19 0 133 174 36 Kcal m 499 8 174 36 2 86 m h de gas vapor que debe aspirar el compresor Presi n del gas a 302C 8 62 kp cm Presi n del gas a 802C 1 119 kp cm R 8 62 1 119 7 7 ver diagrama del rendimiento En el diagrama del rendimiento del compresor del 63 Se puede usar un compresor herm tico con desplazamiento volum trico de 4 5 m h Para el evaporador se usa la vasca con serpentina de cobre soldada en el exterior LISTA DE LOS COMPONENTES DEL CIRCUITO DE BAJA 1 evaporador en acero inox AISI 316 Astelloy como evaporador se usa la vasca 1 compresor herm tico con desplazamiento de 4 5 m h V220 1f 50Hz 1 separador de aceite 1000 Kcal h 1 intercambiador liquido vapor 1000 Kcal h 1 filtro deshidratador posicionado en vertical con la salida del gas a bajo 1 v lvula de expansi n autom tica o v lvula de aguja o tubo capilar 1 termostato opcional 1 presostato de alta presi n 1 condensador evaporador intercambiador liquido vapor de 2000 Kcal h Tubo de aspiraci n del di metro 14 16 mm Tubo de impulsi n del di metro 8 10 mm Tubo del l quido del di metro 4 6 mm 10 CALCULO DEL CIRCUITO FRIGOR FICO DE ALTA CON GAS R 502 Temperatura de evaporaci n 352C Temperatura de condensaci n 352C Calculo del efecto frigor fico del gas R 502 En la tabla d
25. doble de los cilindros de alta presi n Si el compresor es de tres cilindros dos son por la baja e uno por la alta presi n el gas de baja presi n es comprimido en la aspiraci n del cilindro de alta presi n que lo comprime en el condensador En el tubo que conecta los cilindros de baja con los cilindros de alta se hace inyecci n de gas l quido con una v lvula de termo expansi n para reducir el sobrecalentamiento y para aumentar la capacidad frigor fica En el circuito de refrigeraci n se instala un intercambiador de calor que subenfria de 62C el gas l quido que entra en la v lvula de termo expansi n que alimenta el evaporador El intercambiador hace aumentar la capacidad frigor fica del compresor y del equipo de refrigeraci n ver circuito y diagramas del compresor a doble estadio Para conocer el rendimiento volum trico real del compresor a simple estadio se divide la presi n absoluta de compresi n P C por la presi n absoluta de aspiraci n P A R relaci n R es la relaci n entre P C y P A Con la relaci n se encuentra el rendimiento real del compresor en el diagrama ver diagrama de rendimiento real del compresor Mas grande es la diferencia de presi n mas bajo es el rendimiento del compresor El gas R 502 con temperatura de evaporaci n de 352C 1 658 kg cm y condensaci n de 502C 21 5 kg cm R 21 5 1 658 12 96 el rendimiento es meno del 30 Se debe utilizar el compresor de doble estadi
26. e en cualquiera condici n LA REFRIGERACION INDUSTRIAL Y COMERCIAL En la industria las aplicaciones de la refrigeraci n son distinta Para producir agua refrigerada a temperatura de 12 a 72C por elaire acondicionado industrial comercial y civil se utilizan refrigeradores water chiller Para enfriar el vino y la leche se utiliza agua helada que es refrigerada con el hielo producido en una vasca con un evaporador echo a serpentina El agua circula en la vasca por medio de una bomba y se mantiene a temperatura de 0 5 12C y se env a en los dep sitos para enfriar el vino o la leche etc Si se usa como liquido refrigerante agua y glicol propilenico se puede alcanzar la temperatura de 402C Las baja temperatura se usa para condensar vapor de gas en las c mara de refrigeraci n en la industria qu mica farmac utica en los t nel de congelaci n de prueba de autos y en la industria aeron utica En la refrigeraci n comercial se utilizan refrigeradores a glicol propilenico para refrigerar las c maras de conservacion de la fruta en atm sfera controlada Para conservar los productos alimenticios en las c mara de refrigeraci n se usan evaporadores est ticos y ventilados los evaporadores est ticos desecan meno los alimentos El evaporador ventilado si selecciona con la diferencia de 52C entre la temperatura de la c mara y la evaporaci n para mantener en la c mara la humedad debe ser del 90 La humedad en la c mara de r
27. e sale del acondicionador cl 0 6 Xe Xu P kcal kg CALOR TOTAL DEL AIRE ct Je entalp a del aire que entra en el acondicionador Kcal kg Ju entalp a del aire que sale del acondicionador Kcal kg R es la relacion entre el calor sensible y el calor total ct kg Je Ju kcal kg Tambi n cs cl ct R cs ct EJEMPLOS DE TRATAMIENTO DEL AIRE CON EL DIAGRAMA Tratamiento Enfriamiento sensible del aire Tratamiento Enfriamiento sensible y enfriamiento con deshumidificaci n Tratamiento Enfriamiento con deshumidificaci n Tratamiento Enfriamiento sensible enfriamiento con deshumidificaci n y postcalefacci n 15 16 Tratamiento Precalefacci n del aire esterior Tratamiento Precalefacci n del aire exterior y humidificaci n adiabatica con agua caliente Tratamiento Precalefacci n del aire exterior y humidificacion adiabatica y calefacci n Tratamiento Precalefacci n del aire exterior y humificaci n con vapor Tratamiento mezcla Precalefaccion del aire exterior y postcalefacci n Tratamiento mezcla Enfriamiento del aire exterior con aire ambiente ACONDICIONAMIENTO DE UNA MEZCLA DE AIRE INVERNAL Hallar la temperatura y la humedad absoluta de la mezcla Una mezcla de aire de 4000 kg Temperatura ambiente 202C Humedad relativa ambiente 45 2000 kg h de aire exterior a temperatura de 12C y humedad del 80 En el diagrama a temperatura de 202C el aire contiene
28. efrigeraci n hace la funci n de limitar la perdida de peso del alimento causada para la evaporaci n del agua fisiol gica del alimento Con la humedad relativa alta en la c mara hay meno perdida de peso pero hay peligro de desarrollo microbianos y del moho 21 22 Por la buena conservacion de los alimentos se debe hallar un compromiso de aceptar una leve perdida de peso que es meno costosa del da o que puede provocar las bacteria y el moho LA REFRIGERACION Para la mayor a de los productos de horticultura la temperatura optima de conservacion es de meno 1 22C y la humedad del 90 95 a estas condiciones el CO producido de la pera por la respiraci n es de 2 3 ml kg h para hacer el calculo del calor de respiraci n de 1 kg de pera se multiplica 0 122 para los ml de CO ml 3 0 122 0 366 kcal kg 24h a estas condiciones en la c mara frigor fica se alarga la vida a los alimentos porque con el fr o hay una reducci n de la actividad enzimatica y microbiana El tiempo de conservacion de los alimentos en las c maras de refrigeraci n de los vendedores de fruta y verdura es promedio de 6 8 dias LA CONGELACION La congelaci n es el m todo de congelar el agua que contiene el alimento El agua es el elemento prevaleciente de congelar porque es la causa principal para el desarrollo de microorganismos que hacen deteriorar los alimentos Se los alimentos se congelan a temperatura de 182C el desarrollo de los microbios se
29. el calor de compresi n de los compresores para calentar el agua 1 intercambiador de calor de planchas para recuperar el calor de compresi n 1 bomba de alto vac o de doble estadio rotativa con eficiencia de 300 m h con vac o final de 0 03 mbar 1 bomba ruach en serie con eficiencia de 300 m h con vac o final de 0 03 mbar 1 regulador electr nico neum tico para el control del vac o de la bomba 1 medidor electr nico de temperatura y vac o con 12 sensores de temperatura y 12 sensores del vac o 1 computadora para programar el ciclo de liofilizaci n 1 calentador el ctrico con ventilador para descongelar el condensador 4 llaves a mariposa neum ticas del di metro 80 mm para el control de los fluidos 1 compresor de aire comprimido 1 tablero el ctrico de potencia y control de todos los aparato EL DIAGRAMA DE MOLLIER DEL AIRE Con el diagrama de Mollier se puede calcular las trastormaciones del aire La calefacci n el enfriamiento la humedad relativa y absoluta la deshumidificaci n el peso especifico el volumen especifico la entalp a kcal kg el contenido de agua en g kg de aire calor latente y el calor sensible TEMPERATURA DE SATURACI N grado de saiuracion Es el punto en el que el aire no puede absorber mas agua y es la cantitad de agua que contener en gramos de agua un kilogramo de aire seca y se indica con la X El punto de saturaci n se conoce como punto de roc o El aire es satura de agua a la temp
30. el gas R502 A 352C entalp a del vapor 131 86 Kcal kg A 352C entalp a del liquido 110 09 kca kg Efecto frigor fico 131 86 110 09 21 77 Kcal kg Volumen del gas vapor a 352C 0 1029 m kg 21 77 0 1029 211 56 kcal m Potencia frigor fica del circuito de alta temperatura 1 78 500 890 kca h 1 78 se encuentra en la tabla 6 Volumen del gas 890 211 56 4 2 m h Presi n del gas a 352C 15 23 kp cm Presi n del gas a 352C 1 658 kp cm R 15 23 1 658 9 18 En el diagrama el rendimiento del compresor es del 55 Se puede usar un compresor herm tico con desplazamiento de 7 6 m h Para el condensador y evaporador seleccionar un intercambiador de calor de la Danfoss o tubo entre tubo en contracorriente de 2000 kca h At 52C 890 1 88 1673 Kcal h 1700 Kcal h potencia del condensador de aire forzada LISTA DE LOS COMPONENTES DEL CIRCUITO DE ALTA 1compresor herm tico con desplazamiento de 7 6 m h V220 1f 50 Hz 1 separador de aceite 1000 Kcal h 1 condensador de aire forzada 1900 Kcal h 1 intercambiador liquido vapor 1000 Kcal h 1 filtro deshidratador posicionado en vertical con la salida a debajo 1 v lvula de expansi n autom tica o v lvula de aguja o el tubo capilar 1 presostato de alta y baja presi n Tubo de aspiraci n di metro 14 16 mm Tubo de impulsi n di metro 10 12 mm Tubo del l quido di metro 4 6 mm BA OS GALVANICOS Los ba os de galvanizaci
31. el tubo m INTERCAMBIADOR DE HUMO DE LA POTENCIA DE 100000 Kcal h Peso especifico del fluido 700 kg m Calor especifico del fluido 0 7 Kcal kg Calor promedio del humo 600 C Coeficiente de contacto del humo K 50 Kcal m h C Coeficiente de contacto del fluido 2500 Kcal m h C Temperatura de entrada del fluido 150 C Temperatura de salida del fluido 200 C Temperatura promedia del fluido 150 200 2 175 C Temperatura promedia entre el fluido y el humo 600 175 425 C Coeficiente de transmisi n promedio K 425 50 21250 Kcal m h C Q 100000 Superficie de intercambio del intercambiador S 4 7 m K 21250 Caudal del l quido m h Q 100000 Y C K 700 0 7 50 Hallar el di metro interior del tubo por la circulaci n del fluido Velocidad del fluido v 3 m s Di V V 0 0217 m 21 72 gt 22 mm 900 3 14 m s 900 3 14 3 Longitud de los tubos L m 3 14 Di 3 14 0 022 La longitud de todos los tubos del intercambiador es de 68 m Se puede construir un intercambiador de tubo a dentro tubo in serie paralelo El intercambiador es compuesto de 15 tubos del di metro interno 22 mm conectados en serie por la circulaci n del fluido y 15 tubos del di metro interior 106 mm conectados en paralelo por la circulaci n del humo Se debe instalar una bomba del caudal de 4 7 m h por la circulaci n del fluido 32
32. eratura correspondiente Es la temperatura que se mide con el term metro de bulbo h medo La temperatura del bulbo h medo es siempre mas baja del bulbo seco TEMPERATURA DE ROC O se mide con lo psicr metro Es la temperatura de inicio condensaci n del vapor del agua que contiene el aire La temperatura de roc o es siempre mas baja de la temperatura del bulbo seco HUMEDAD ABSOLUTA DEL AIRE h lla en el diagrama del aire con la X Es la cantidad del vapor de agua en g que puede contener 1 kg de aire seca a la temperatura correspondiente g kg HUMEDAD RELATIVA se mide con lo psicr metro Es la humedad medida con el psicr metro Nota lo psicr metro es un aparato con dos term metros el bulbo de un term metro es cubierto con una gasa Cuando se mide la temperatura se debe ba ar con agua destilada el term metro con la gasa el agua evapora y hace enfriar el term metro que baja de temperatura Con la diferencia de temperatura entre los dos term metros en la tabla psicr metrica se encuentra la humedad relativa del aire en DESCRIPCI N DEL DIAGRAMA DEL AIRE CARRIER La temperatura del aire se consigue en las l neas verticales La humedad absoluta se consigue en las l neas horizontales y es representada con la X La humedad relativa es representada con las l neas curva con valores del 10 a 100 El volumen especifico es representado con la V m kg 14 15 Para hallar el peso espec fico del aire se divide 1 para
33. ersticio el l quido de enfriar EVAPORADOR CON CIRCULACI N DE AIRE FORZADA Esta constituido de una serie de tubos a serpentina con aletas En el interior de los tubos circula el gas y en el exterior el aire Se emplea en las c maras frigor ficas aire acondicionado y otras aplicaciones Para temperatura de evaporaci n 102C el numero de aletas es de 4 por pulgada Para temperatura de evaporaci n de 202C el numero de aletas es de 3 por pulgada Para temperaturas mas baja el numero de aletas es de 2 por pulgada El numero de aletas a baja temperatura debe disminuir porque se forma mas hielo El caudal del aire debe ser muy grande para aumentar el intercambio de calor EL CIRCUITO FRIGORIFICO El dimensionado de los componentes debe ser echo con mucha pericia para que sean compatibles entre ellos Se la potencia del compresor es mas de la potencia del condensador el compresor trabaja con una presi n demasiado alta y el rendimiento es bajo Se el evaporador es de potencia mas baja del compresor es insuficiente para enfriar porque el compresor pierde de potencia Con la suma de las perdidas de presi n en el circuito frigor fico y la diferencia de presi n entre aspiraci n y condensaci n si selecciona la v lvula de termo expansi n Mas adelante voy a explicar el funcionamiento de come se selecciona la v lvula de termo expansi n El filtro debe ser dimensionado sensiblemente m s grande de la potencia del equipo p
34. i n y se realiza una trasmisi n lenta del calor latente de liquefacci n del vapor a temperatura de 36 C En el punto A el gas liquido entra en la v lvula de expansi n que hace laminar el gas asta el punto B que entra en el evaporador y evapora a temperatura de 52C a presi n constante En el punto C el gas vapor lo aspira el compresor y el ciclo continua El efecto frigor fico del gas se encuentra entre B y C se llama entalp a y se mide en kcal kg kJ kg Hallar el peso espec fico del gas de evaporaci n 1 0 04 25 kg m Hallar la entalp a del gas 150 111 39 kcal kg Del punto C al punto B se encuentra el calor del trabajo por la compresi n Hallar las kcal kg del gas por el trabajo de compresi n 155 150 5 kcal kg En el punto C en la curva del volumen se encuentran los metros cubicos del gas vapor que son 0 04 m kg En el punto B hay la presi n absoluta de evaporaci n es 6 18 kg cm En el punto A hay la presi n absoluta de condensaci n es 14 3 kg cm EL COMPRESOR El compresor puede ser a pist n rotativo centrifugo a tornillo y scrhol l El compresor es el coraz n del equipo frigor fico La suya funci n es de aspirar gas vapor seco a baja presi n y de comprimirlo a alta presi n en el condensador que lo trasforma en gas liquido No debe aspirar gas l quido porque no es comprimible y rompe las v lvulas de aspiraci n y los pedazos entran en el cilindro causando da os Cuando el compresor
35. iona con tres presi n P1 P2 P3 La P1 es la presi n del bulbo que tramite el fuelle que acciona el obturador que abre o cierra el pasaje del gas liquido en el evaporador La P2 es la presi n del gas que evapora en el evaporador que tramite el fuelle hace cerrar la v lvula Esta presi n se llama presi n de igualizaci n que en la v lvula peque as es interna entra de traves de un agujero de bajo del fuelle La P3 es la presi n del resorte que empuja el obturador en contra del fuelle para disminuir o aumentar el sobre calentamiento del gas vapor que sale del evaporador Esta regulaci n se hace lentamente y manualmente La v lvula es en equilibrio cuando la presi n P1 corresponde a la suma de las presiones P2 y P3 La temperatura de evaporaci n es controlada del bulbo termostatico El bulbo se debe sujetar firmemente mediante abrazadoras al tubo de aspiraci n lo mas acerca posible de la salida del gas del evaporador en el tramo horizontal y se debe aislar con cinta 28 29 hidro repulsiva y aislante de calor porque el bulbo debe captar solo la temperatura del gas del tubo de aspiraci n LA UBICACION DEL BULBO EN EL TUBO DE ASPIRACION Por el tubo del di metro de 16 mm se posiciona en la parte superior mirando el relo las 12 por el di metro del tubo asta 36 mm se posiciona mirando el reloj a las horas 14 por di metros del tubo mas de 36 mm el bulbo se posiciona mirando el reloj a las horas 16 Las v lvulas
36. ire de 200 volumen por hora LA CONGELACION RAPIDA La congelaci n es r pida cuando el fr o entra en el producto a la velocidad de 5 cm por hora y en meno de 4 horas debe alcanzar la temperatura de 182C en el centro del producto La congelaci n es lenta cuando el fr o entra en el producto a la velocidad de1 cm por hora y emplea mas de 4 horas a alcanzar la temperatura de 182C el corazon del producto La congelaci n debe ser r pida porque si es lenta se forman grandes cristales de hielo que rompe la fibra del producto y consecuente perdida de liquido y peso Con la congelaci n r pida los cristales de hielo son mas peque os y hay meno perdida de liquido y peso Por la conservacion y la congelaci n de los productos consultar la tabla 1 En la tabla 30 hay ejemplos de c lculo de c maras de conservaci n y congelaci n 22 23 EQUIPO DE REFRIGERACION POR CAMARA DE REFRIGERACION A TEMPERATURA DE 02C CON GAS R 134 A Potencia frigor fica 20000 kcal h 23 25 KW h 83720 KJ h Temperatura de evaporaci n 52C Temperatura de condensaci n 502C TUBERIA DE ASPIRACION Longitud total de la tuber a de aspiraci n 10m Longitud de 3 m de tuber a que sale del evaporador en vertical de bajo arriba Longitud de 2 m de tuber a horizontal Longitud de 5 m de tuber a de arriba a bajo 2 sifon 2 curvas llave TUBERIA DE IMPULSION Longitud total de la tuberia de impulsion 20 m Longitud de 19 m la tuberia e
37. los m kg Ejemplo se el volumen del aire es 0 8 m kg el peso espec fico es 1 0 8 1 25 kg m TRATAMIENTO DEL AIRE Enfriamiento sin des humidificaci n no hay sustracci n de vapor del agua Enfriamiento con des humidificaci n hay sustracci n de vapor del agua Humidificaci n con vapor el aire aumenta de temperatura porque sustrae calor al vapor Humidificaci n adiab tica con agua el agua evapora y sustrae calor al aire CALOR SENSIBLE Se llama calor sensible lo que puede ser apreciado por nuestro sentido y que se puede medir con el term metro El calor sensible del aire es 0 24 Kcal kg CALCULO DEL CALOR SENSIBLE cs DEL AIRE El calor sensible del aire es 0 24 Kcal kg P peso en kg m Te temperatura de entrada de aire en el acondicionador Tu temperatura de salida del aire del acondicionador cs P Te Tu 0 24 Kcal kg CALOR LATENTE El calor latente del agua es la cantidad de calor que necesita el agua para transformarse de liquido en vapor es decir el calor que necesita para vencer la cohesi n molecular que se opone a la transformaci n en vapor sin variaci n de temperatura Para transformar 1 kg de agua en vapor se necesita 600 Kcal CALCULO DEL CALOR LATENTE cl DEL AIRE En el diagrama la X representa la humedad absoluta del aire Para producir 1 kg de vapor sirve 600 kcal 0 6 kcal g Xe humedad absoluta del aire que entra en el acondicionador Xu humedad absoluta del aire qu
38. lumna con Ap 10 bar se busca la v lvula de 9 KW h Cuando se hace la selecci n se debe tener en cuenta que la capacidad de la v lvula se puede aumentar o disminuir la capacidad cambiando el orificio Se la v lvula es demasiado grande crea el problema que p ndula en continuaci n y no se puede regular el punto de equilibrio con el equipo PROBLEMAS DE FUNCIONAMIENTO DE LA VALVULA DE EXPANSION La humedad el sucio y el aire en el circuito de refrigeraci n son las causa mas frecuentes del mal funcionamiento de la v lvula Ante de instalar la v lvula se debe limpiar y desecar el circuito de refrigeraci n y se debe hacer un buen vac o Con una bomba se hace circular percloro en el circuito el percloro que pesa mas del agua limpia las tuber as del sucio y arrastra el agua que esta en el equipo Cuando se termina esta operaci n se pone bajo vac o con una bomba de 0 05 bar por lo menos 4 horas ALGUNOS PROBLEMAS DE LA VALVULA DE EXPANSION LA VALVULA NO ABRE CAUSA ESTA BLOQUEADA O EL FUELLE ES DESCARGADO 29 30 LA VALVULA FUNCIONA BIEN POR POCO TIEMPO Y SE BLOQUEA CAUSA SE BLOQUEA PORQUE HAY HUMEDAD EN EL CIRCUITO LA VALVULA ABRE Y CERRA EN CONTINUACION CAUSA DEMASIADO GRANDE O DEMASIADO ABIERTA GOLPES DE GAS LIQUIDO EN LOS CILINDROS DEL COMPRESOR CAUSA VALVULA DEMASIADO ABIERTA EL BULBO NO HACE BIEN CONTACTO CON EL TUBO EL BULBO NO ESTA BIEN AISLADO EL GAS EN ASPIRACION ES DEMASIADO CALIENTE
39. mperatura med a logaritmo Atmln del agua de un intercambiador con circulaci n del agua en el mismo sentido equicorriente 30 31 TC1 100 C gt TC2 40 C A E EE 100 12 40 36 88 4 84 TF1 12 C gt TF2 36 C Calculo del Atmin en equicorriente Temperatura media logaritmo 27 C Ln88 Ln4 4 47 1 38 3 09 Intercambiador con circulaci n de agua en contra sentido contracorriente Calcular la temperatura med a logaritmo TC1 100 C gt TC2 40 C Be 100 36 40 12 64 28 36 TF2 36 C lt TF1 12 C Calculo del Atmin en contracorriente Temperatura media logaritmo 43 9 C Ln 64 Ln28 4 15 3 33 0 82 El valor es mayor del intercambiador del mismo sentido BALANCE TERMICO DE UN INTERCAMBIADOR DE CALOR Formula Q PV Y C tu te Kcal h Q calor de trasmisi n entre los dos fluidos Q K S At PV caudal del volumen del fluido m h Y peso especifico del fluido kg m PV Y caudal del fluido en kg h Ce calor especifico del fluido 0 7 Kcal kg C Ce calor especifico del humo 250 Kcal kg C Te temperatura de entrada del fluido C Tu temperatura de salida del fluido C At diferencia de temperatura entre entrada y salida del fluido K coeficiente de contacto del humo S superficie de intercambio m Di di metro interno del tubo m 31 32 L longitud d
40. n lamina de acero inox AISI 316 L de espesor de 3 mm Longitud 790 mm ancho 500 mm altitud 410 mm Numero 3 planchas dos para el enfriamiento de los frascos y una de derribo Dimensi n de las planchas 400 mm x 780 mm x 20 de espesor Puerta de la c mara en plexiglas dimensi n 800 x 420 mm y de espesor de 40 mm y con cornisa en acero inox guarnici n en goma de silicona del di metro de 6 mm Superficie de las dos planchas 0 63 m Distancia entre las dos planchas 250 mm Temperatura en las planchas 452C Enfriamiento ad expansi n directa Calefacci n con dos bater as el ctricas de O 5 KW cada una CAMARA DEL CONDENSADOR Dimensi n interna de la c mara de condensaci n en acero inox AISI 304 De forma cil ndrica y del di metro interno de 400 mm y longitud de 500 mm Superficie de intercambio del condensador 1 5 m en planchas en acero en zinc Capacidad maxima de hielo en el condensador 27 kg Temperatura en las planchas 452C ad expansi n directa Descongelaci n con agua y aire caliente 1 llave del di metro de 110 mm por la conexi n entre las dos camaras 1 compresor de 2 hp a gas 404 A para el enfriamiento del condensador Potencia frigor fica de 1350 W h a temperatura de evaporaci n de 452C y condensaci n de 302C ad agua 1 compresor de 1 5 hp a gas 404 A para el enfriamiento de las planchas Temperatura de evaporaci n 452C y condensaci n ad agua de 302C Potencia frigor fica 850
41. n vertical de bajo arriba 1 sif n 2 curvas 1 Ilave TUBERIA DEL GAS LIQUIDO Longitud total 10 m 3 llaves 2 curvas 1 filtro 1 v lvula electromagn tica 1 indicador de pasaje del gas liquido 1 v lvula de termo expansi n HALLAR EL DIAMETRO DE LA TUBERIA DE ASPIRACION Velocidad del gas en la tuber a de aspiraci n 9 m s En la tabla 11 el gas 134 A a 52C de evaporaci n y 502C de condensaci n la capacidad volum trica es 1509 KJ m 83720 1509 55 48 m h 900 3 14 m s 900 3 14 9 CALCULO DE LAS PERDIDAS DE CARGA f p v 2 1 d 0 018 11 92 40 5 21 74 Ap Z 0 0019 kp cm m Longitud de la tuber a 10 m 10 0 0019 0 019 kp m 2 sifones Ap 5 6 m 2 curvas Ap 1 96 m 1 llave Ap 0 11 m total 7 67 m 23 24 0 019 0 767 0 786 kp cm perdidas total HALLAR EL DIAMETRO DE LA TUBERIA DE IMPULSION En la tabla termodin mica del gas hallamos que a 52C la densidad del gas es 11 94 kg m y a 502C la densidad es 64 66 kg m La densidad promedia es 11 94 64 66 2 38 29 kg m Entalp a en KJ kg a 52C 398 20 a 502C 270 77 Efecto frigor fico 398 20 270 77 127 43 KJ kg 4 Q 4 83720 3 14 v p 3600 AJ 3 14 9 38 3 3600 127 43 CALCULO DE LAS PERDIDAS DE CARGA f p v 2 1 d 0 018 38 29 40 5 38 46 Ap S 0 01 kp cm m 9 807 10 98070 Lo
42. ngitud de la tuber a 20 m Perdidas total de la tuber a 20 0 01 0 2 kp crm 1 sif n Ap 1 5 m 2 curvas Ap 1 6 1 llave Ap 0 07 m total 3 17 m 0 2 0 317 0 517 kp cm HALLAR EL DIAMETRO DE LA TUBERIA DEL GAS LIQUIDO 4 0 4 83720 3 14 v p 3600 AJ 3 13 05 1197 98 3600 127 43 CALCULO DE LAS PERDIDAS DE CARGA f p v 2 1 d 0 018 1197 98 0 125 50 Ap Z 0 0013 kp cm 9 807 10 98070 Longitud total 10 m Perdida totale de carga en la tuber a 10 0 0013 kp cm 2 llaves Ap 0 12 m 2 curvas Ap 0 43 m 1 filtro Ap 5 m 1 valvula electromagnetica Ap 2 5 m 1 indicador de pasaje del gas liquido Ap 2 5 m total 10 55 m 0 0013 1 055 1 06 kp cm perdida total de la tuber a del gas liquido Perdidas totales en el circuito frigor fico 2 36 kp cm Seleccionar la v lvula de termo expansi n de la potencia de 23 KW h Evaporaci n 52C Presi n de condensaci n 13 20 kp cm Presi n de evaporaci n 2 43 kp cm 13 20 2 43 2 36 8 41 kp cm Con temperatura de evaporaci n de 52C en la columna con Ap 8 se busca la v lvula de 23 KW o la mas cercana Nota la v lvula de expansi n tiene una capacidad mayor del 20 de la tabla de selecci n 24 25 PROJECTO DE UN LIOSTATO POR LA LIOFILIZACION DE 1300 FRASCOS DE 4 mg Y DEL DIAMETRO DE 22 mm CAMARA DE CONGELACION Dimensi n interna de la c mara de refrigeraci n e
43. o Si se quiere alcanzar temperaturas de 802C se debe usar el circuito en cascada ver dibujo HALLAR LOS VALORES DE LOS COEFICIENTES DE POTENCIA Y LA CILINDRADA DEL COMPRESOR CON EL CICLO FRIGOR FICO A GAS R 22 Temperatura de evaporaci n 52C Temperatura de condensaci n 352C Potencia frigor fica 4000 Fg h En el diagrama del gas Presi n de evaporaci n 5 99 kp cm PA Presi n de condensaci n 13 95 kp cm PC Efecto frigor fico 149 91 111 1 38 81 Fg kg Kilo calor as por el trabajo del compresor 154 91 149 91 5 kcal kg Volumen del gas a 52C 0 04 m kg Coeficiente del efecto frigor fico 38 81 5 7 76 Fg kcal 7 76 0 86 6 7 Fg W 38 81 0 04 970 2 Fg m Potencia el ctrica en W del compresor 4000 6 7 597 W Volumen de aspiraci n en metros c bicos por hora 4000 970 2 4 122 m h Cilindrada del compresor a 1400 vuelta por minuto primero 4 122 10 1400 60 Relaci n del rendimiento real R PC 13 95 En el diagrama el rendimiento del compresor es del 78 La potencia frigor fica real del compresor es 4000 0 78 3120 Fg h Kcal h Para los compresores de media y grande potencia el rendimiento es mayor CALCULO DEL DI METRO DE LA POLEA DEL MOTOR QUE ACCIONA EL COMPRESOR ABIERTO D di metro de la polea del compresor N vueltas del compresor d di metro de la polea del motor n vueltas del motor n d n d N D N D D N d
44. orque el sucio y la humedad lo atasca en poco tiempo Despu s de 48 horas de trabajo del equipo se debe reemplazar el filtro del gas y limpiar el filtro met lico instalado en la llave de aspiraci n del compresor Las tuber as deben ser dimensionadas para una velocidad del gas que arrastre el aceite y por la ca da de presi n que debe ser en los l mites tolerables Terminada la selecci n de los componentes se debe hacer la selecci n de las tuber as Para el dimensionado de las tuber as se usan las formulas y los diagramas Para el dimensionado de llaves filtro v lvula electromagn tica curvas T sif n etc se debe usar las formulas o las tablas ver tablas Cuando el circuito frigor fico esta terminado se debe poner en presi n a 10 bar con gas refrigerante y nitr geno con un detector se controla las perdidas de gas Despu s se descarga el gas y con una bomba se hace circular en el circuito percloro asta que sale todo el sucio Terminada la operaci n de la limpieza se pone bajo vac o con una bomba de 0 05 mbar de vac o por 4 horas y se hace la carga de gas en fase liquida asta que entra con compresor parado Despu s se pone en marcha el compresor y se termina la carga en fase vapor asta que el indicador de pasaje del gas l quido no hace mas ampolla Se controla el sobrecalentamiento del gas que sale del evaporador y se debe regular la v lvula de termo expansi n de 52C a 72C mayor de la evaporaci n porque el compreso
45. r cuando los Reynolds son 2000 y es turbulenta cuando son 3000 o mas DIMENSIONADO DE LAS TUBERIAS DE UN EQUIPO DE REFRIGERACION Cuando se hace el dimensionado de las tuber as se debe tener en cuenta dos exigencias la velocidad del gas suficiente para arrastrar el aceite de enviar al compresor Contener la ca da de presi n entre l mites tolerables La disminuci n de presi n en la tuber a del gas liquido provoca la reducci n de la capacidad de la v lvula de termo expansion y del evaporador La disminuci n de presi n en la tuber a de aspiraci n hace disminuir la potencia frigor fica del compresor En la tuber a del gas liquido cuando la ca da de presi n corresponde a 12C se debe instalar un intercambiador de calor por gas liquido y vapor que hace aumentar el efecto frigor fico sub enfr a el liquido y sobrecalienta el vapor que sale del evaporador En el diagrama del gas se puede averiguar de cuanto se sub enfr a y cuanto aumenta en kcal kg el efecto frigor fico En el equipo de refrigeraci n la ca da de presi n en la tuber a del gas liquido es mas sensible porque hay mas componentes generalmente hay 2 llaves 1 filtro 1 v lvula electromagn tica 27 28 y 1 indicador de pasaje del gas liquido y mas la ca da est tica se la tuber a es en vertical de bajo arriba Cuando la aspiraci n del gas es echa de arriba se debe hacer 1 sif n cada 2 5 metros y se hace dimensi n de la tuber a de una secci n mas gran
46. r debe aspirar gas vapor seco Esta operaci n se hace con el term metro a contacto con el bulbo de la v lvula de termo expansi n y con el man metro en aspiraci n con escala de presi n y temperatura Se debe regular el punto de control del presostato de minima presi n de aspiraci n y m xima presi n de compresi n Se debe regular el punto de control de temperatura del termostato Con el amper metro se debe medir la corriente que absorbe el motor y regular el t rmico con el tiempo de 90 segundos Para controlar el tiempo de interrupci n de funcionamiento del motor se saca un fusible y se mide el tiempo con el reloj EQUIPO DE REFRIGERACI N EN CASCADA DE 802C Es compuesto de dos circuitos frigor ficos uno de baja y uno de alta temperatura El circuito de baja temperatura es compuesto 1 evaporador de acero inox AISI 316 hastelloy 1 v lvula de expansi n autom tica 1 indicador de pasaje 1 filtro 1 intercambiador gas l quido vapor 1 separador de aceite 1 compresor y un intercambiador intermedio condensad r evaporad r El circuito de alta temperatura es compuesto 1 compresor 1 separador de aceite 1 condensador 1 filtro deshidrator 1 intercambiador liquido vapor 1 indicador de pasaje 1 v lvula de expansi n 1 intercambiador condensador evaporador El circuito de alta funciona con gas R 502 El circuito de baja funciona con gas R 13 La secuencia del arranque es la siguiente por primero
47. r sublimado entre las dos zonas porque la velocidad depende de las propiedad de las mol culas del vapor y de las caracter sticas f sicas del sublimado de condensar La velocidad de trasferencia de la masa es la diferencia entre la presi n parcial del producto sublimable y la presi n del vapor del producto a temperatura de condensaci n La velocidad optima de congelaci n del vapor se alcanza a temperatura de 45 552C La liofilizaci n es la t cnica de desecaci n de los productos con el frio productos farmac uticos diet ticos y alimenticios etc A los productos se quita el agua que es favorable al desarrollo de micro organismos que hacen deteriorar el producto Las principales ventaja de la liofilizaci n es que la baja temperatura evita el cambio estructural y qu mico de lo productos La perdida de componentes vol til es minima Los productos se pueden desecar sin producci n de espuma La coagulaci n de los componentes es minima La cementaci n es eliminada La esterilidad es mantenida La oxidaci n es minima LA LIOFILIZACION MECANICA En la liofilizaci n el agua es el elemento prevaleciente de quitar a los productos Se debe congelar el producto a temperatura de 352C 402C en la c mara de congelaci n con la llave de la c mara y condensador cerrada Se hace enfriar el condensador a temperatura de 502C 552C y se abre la llave de la c mara y condensador se pone bajo vac o con la bomba la c
48. si n 1 presostato diferencial del aceite 1 termostato 1 tablero el ctrico de potencia y control LA SUBLIMACI N Es el t rmino para describir el pasaje directo del hielo de estado s lido a vapor En el hielo hay tres fases s lido l quido y vapor Las tres fases del hielo s lido liquido y vapor cuando son en equilibrio se llama punto triple con la sublimaci n no hay la fase l quida El punto de sublimaci n es la temperatura correspondiente a la presi n del vapor En el s lido es igual a la presi n total de contacto con el vapor y es an logo al punto de ebullici n de un l quido El punto nieve es an logo al punto de roc o Sublimando se refiere al producto sublimable ante de la evaporaci n Sublimado es el producto desecado con el fr o debajo vac o 11 12 El uso de la sublimaci n es el m todo f sico para la separaci n de los componentes En la sublimaci n la temperatura del sublimado y la velocidad del flujo de calor son baja porqu el coeficiente de transmisi n de calor del hielo es 1 92 kcal mh C Se el producto de sublimar es un liquido la velocidad del flujo de calor es mas r pida porqu no existe el calor latente que existe en el hielo Para aumentar la velocidad de sublimaci n se calientan las planchas con la circulaci n de un liquido anticongelante que se pueda calentar asta 1002C por ejemplo el MET 120 En la sublimaci n simple la velocidad es regulada por la difusi n del vapo
49. tante individual del aire M 28 96 VAPOR SATURADO Cuando el vapor es en equilibrio con el liqu do y se encuentra exactamente en el punto de ebullici n a la presi n existente se denomina vapor saturado EVAPORACI N Si el gas liquido se calienta evaporiza absorbiendo calor y se trasforma en vapor CONDENSACI N DEL VAPOR Es el contrario de la evaporaci n si el vapor se enfr a cede calor y se convierte en liquido VAPOR SOBRECALENTADO El vapor es a temperatura superior de la temperatura de evaporaci n a presi n constante Ejemplo si la temperatura de ebullici n en el evaporador es de 02C A la salida del evaporador la temperatura es de 52C el sobrecalentamiento corresponde a 52C SUBENFRIAMIENTO DEL GAS L QUIDO El gas l quido es subenfriado cuando a presi n constante es a temperatura mas baja de la temperatura de condensaci n TITULO DEL VAPOR SATURADO Es la relaci n entre la masa de vapor y la masa de la mezcla liquida mas el vapor Corresponde a la masa de vapor contenida en un kilogramo de mezcla de gas El titulo de vapor en el diagrama del gas es de cero a uno es cero cuando es l quido y es uno cuando es todo vapor y se indica con la X DESCRIPCI N DEL DIAGRAMA ENTALPICO DEL GAS Las l neas interna son indicadas con la letra X y es la cantidad de vapor contenida en la mezcla de gas l quido y vapor X 0 X 0 1 X 0 2 X 0 3 X 0 4 X 0 5 X 0 6 X 0 7 X 0 8 X 0 9 X 1 0 10 20 30 40 50 60 70
50. tilador con un presostato electr nico accionado con la presi n de condensaci n CONDENSADOR POR AGUA MULTITUBULARES Esta constituido por un dep sito cil ndrico cerrado que lleva alojados una serie de tubos paralelos y soldados en las dos bases del cilindro en el interior de los tubos circula el agua y el gas en el intersticio EVAPORADOR A SERPENTINA El evaporador a serpentina se usa para enfriar l quidos en vascas y producir hielo Para producir 1 kg de hielo sirve 145 Kcal kg con agitador del agua con aire El coeficiente de transmisi n K Espesor de hielo Espesor 1 cm K 130 Kcal m hecC Espesor 2 cm K 100 Kcal m heC Espesor 3 cm K 85 Kcal m heC FORMULA PARA EL CALC LO DE LA SUPERFICIE DE LA SERPENT NA Q kcal h S superficie de la serpentina en m K coeficiente de trasmisi n de calor kcal m h C Atml diferencia de temperatura media logaritmo entre evaporaci n y el agua EVAPORADOR DE PLANCHA El evaporador a plancha se usa en las neveras en vasca para enfriar l quidos para la producci n de hielo en armarios de congelaci n y liofilizador EVAPORADOR DE SERPENTINA EN CONTRA CORRIENTE Es constituido como el condensador en contra corriente El gas circula en el tubo interno y el l quido en el intersticio de los dos tubos EVAPORADOR MULTITUBULAR Es constituido como el condensador multitubular y se puede llamar a expansi n seca El gas circula en el interior de los tubos y en el int
51. to y del polvo que produce la elaboraci n El aire exterior debe ser tomada a una altitud m nima de 5 m del nivel del suelo y debe ser filtrada ante de entrar en el acondicionador La cantidad de aire exterior no debe ser meno de 1 volumen ambiente por hora Se el acondicionador es a flujo vertical el aire entra en el ambiente del techo de traves de los filtros absolutos a velocidad de 0 5 m s y viene aspirada de la parte baja del ambiente A flujo transversal el aire entra en el ambiente de una pared de filtros absolutos y aspirada de la pared opuesta 20 21 ACONDICIONADOR DE AMBIENTE ESTERIL El acondicionador debe mantener constante el caudal del aire la temperatura la humedad relativa en todas las condiciones La temperatura ambiente debe ser mantenida de 20 232C La humedad relativa no debe ser mayor del 20 El dimensionado de la potencia del acondicionador se puede hacer con el modulo de calculo o anal ticamente La bater a de enfriamiento debe ser dimensionada con la eficiencia de hacer la deshumidificaci n del aire asta el 15 de humedad Para hallar una buena deshumidificaci n del aire la temperatura de la bater a debe ser de 102C La bater a debe ser ad expansi n directa y a temperatura de 22C La bater a de post calefacci n debe ser de agua caliente con la regulaci n de la temperatura que debe ser echa con una v lvula a tres v as motorizada y con control electr nico y la bater a debe calentar el air
52. umen v1 v2 V1 T2 V2 T1 V2 Tl V1 T2 HIP TESIS DE AVOGADRO Vol menes iguales de todos los gases en las mismas condiciones de presi n y temperatura contienen el mismo n mero de mol culas mol cula mole Un kilogramo mol cula 1 kgmole es 22 4 litros LA PRESI N Es la fuerza ejercida por el peso o por el empuje de un cuerpo sobre una superficie En los l quidos la presi n es ejercida en todas las direcciones En los gases la presi n es ejercida sobre las paredes del recipiente que lo contiene La presi n atmosf rica es la presi n medida a nivel del mar y es de 760 mm cm 76 de columna de mercurio que corresponde a la densidad de 13 6 g cmY La presi n es absoluta y relativa es absoluta cuando se hace la suma de la presi n relativa con la presi n atmosf rica que es 1 Se la presi n relativa medida de un man metro es 10 atm la presi n absoluta es 10 1 11 atmosferas absolutas UNIDADES DE PRESI N ACELERACI N DE GRAVEDAD Y DE CALOR Multiplicando 760 mm de columna de mercurio por la densidad que es 13 6 g cm se hallan los mm de columna de agua 760 13 6 10336 mm ca 10336 mm ca 10 33 m ca 1 atm 760 torr 1 kp m 9 81 pa 0 0001 kp cm 1 mm ca 1 N mm 107 pa 10 bar 10 2 kp cm 9 87 atm 7500 Torr 1 Pa 1 N m 10 bar 0 102 kp m 0 102 x 10 kp cm 0 987 x 10 atm 1 KPa 10 mbar 0 01 bar 0 01 kp cm 102 mm ca 1 bar 100000 Pa 1 02 kp cm 1020 kp m
Download Pdf Manuals
Related Search