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cuartos fríos
- Generalmente confundimos la palabra refrigeración con FRÍO y con ENFRIAMIENTO, sin embargo la ingeniería de refrigeración trata con la transmisión de calor.
- Concepto fundamental que debe ser comprendido para entender la operación de un sistema de refrigeración.
TERMODINÁMICA
- Es una rama de la ciencia que trata sobre la acción mecánica del calor. La primera ley de la termodinámica dice: la energía no puede ser creada ni destruida, solo se transforma.
TRANSFORMACIÓN DE LA ENERGÍA - EFICIENCIA
Sistema: proceso de uso y conversión de energía (trabajo- realizado).
FUENTES DE ENERGÍA
Primera ley de la termodinámica: " La energía no se crea ni se destruye, solo se transforma".
Segunda ley de la termodinámica: " El calor siempre viaja del cuerpo a mayor temperatura al cuerpo con menor temperatura".
CALOR
Forma de energía, creada principalmente por la transformación de otros tipos de energía de calor.
UNIDADES DE CALOR
- La unidad básica de calor para aumentar 1°C la temperatura de 1 gramo de agua es el gramo caloría.
- La unidad comúnmente usada es el kilo-caloría ( calor necesario para aumentar 1°C la temperatura de 1 kg de agua).
- En refrigeración, normalmente usamos también la unidad conocida como BTU (British Thermal Unit), que es el calor necesario para elevar 1°F la temperatura de una 1 libra de agua , para calcular los compresores de los cuartos fríos
TONELADA DE REFRIGERACIÓN
Es la cantidad de calor absorbida por la fusión de una tonelada de hielo puro en 24 horas.
1 T.R. = 12.000 btu´s / hr
1 T.R. = 3.024 kcal / hr
ENTALPÍA Y ENTROPÍA
Entropía (s)
Energía perdida o desaprovechada en un sistema; mientras menor entro pía exista en el sistema, este será mas eficiente.
Entalpía (H)
Representa la energía total de una sustancia; por lo que su variación representa la cantidad de energía transferida con el torno.
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¿COMO FLUYE EL CALOR?
SEGUNDA LEY DE LA TERMODINÁMICA.
El calor siempre viaja del cuerpo mas cálido al cuerpo más frío
El calor puede viajar de tres formas diferentes:
Es el flujo del calor a través de una sustancia. Para que haya transmisión de calor entre dos cuerpos de esta forma se requiere el contacto físico real.
CONVENCIÓN
Es el flujo de calor por medio de un fluido, que puede ser un gas o un liquido, generalmente agua o aire.
RADIACIÓN
Es la transmisión de calor por ondas similares alas de la luz y las ondas de radio.
CAMBIO DE ESTADO
La mayoría de las substancias pueden existir en: ESTADO SOLIDO
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CONVENCIÓN
Es el flujo de calor por medio de un fluido, que puede ser un gas o un liquido, generalmente agua o aire.
RADIACIÓN
Es la transmisión de calor por ondas similares alas de la luz y las ondas de radio.
CAMBIO DE ESTADO
La mayoría de las substancias pueden existir en: ESTADO SOLIDO
- LIQUIDO
- GASEOSO
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CALOR ESPECÍFICO
No requiere el mismo calor para bajar en 10°F la temperatura del agua que para elevar en 10°F la temperatura del acero. El calor especifico se puede definir como la energía requerida por una sustancia cualquiera para elevar ó bajar su temperatura.
K Cal BTU
Kg . °C lb . °F
CALOR SENSIBLE Y CALOR LATENTE
El calor sensible es el calor que provoca un cambio de temperatura en una sustancia. El calor latente se refiere a la cantidad de calor que se tiene que agregar o retirar a una sustancia para que cambie de estado, aunque en este proceso no cambia la temperatura.
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CALOR SENSIBLE
Es el calor que provoca un cambio de temperatura en una sustancia.
CALOR LATENTE
Se refiere a la cantidad de calor que se tiene que agregar o retirar a una sustancia para que cambie de estado. Aunque este proceso no cambia la temperatura.
CALOR LATENTE DE EVAPORACIÓN
Es el calor necesario para cambiar de una sustancia de estado líquido a vapor o de vapor a líquido.
CALOR LATENTE DE SUBLIMACIÓN
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Es el calor necesario para hacer un cambio directo de sólido a vapor sin pasar por el estado líquido.
TEMPERATURA DE SATURACION
Condición de temperatura y presión en la cual el vapor y el líquido pueden existir simultáneamente.
VAPOR SOBRE CALENTADO
Sólo vapor; no hay líquido.
LIQUIDO SUB - ENFRIADO
Sólo líquido; no hay vapor.
ATMÓSFERA TERRESTRE
Vivimos en un planeta que está rodeado por una capa de gases tales por el oxígeno, hidrógeno, carbono, argón, nitrógeno etc.
PRESIÓN ATMOSFÉRICA
Como referencia mundial la presión atmosférica se define como el equivalente de la presión causada por una columna de mercurio de 30" de alto (760mm).
PRESIÓN ABSOLUTA
Se expresa en términos de Kg./cm2 (lb ./ pulg2). Se encuentra a partir del vacío perfecto.
Por lo tanto en el aire a nuestro alrededor, la presión absoluta y la atmosférica son iguales.
PRESIÓN MANOMÉTRICA
Un manómetro esta calibrado para leer 0 kilos o libras cuando no esta conectado. Las presiones inferiores a cero se llaman milímetros o pulgadas de vacío. Recuerde que la presión mano métrica es relativa a la presión absoluta.
RELACIÓN DE TEMPERATURA - PRESIÓN (LÍQUIDOS)
La temperatura ala cual hierve un líquido, depende de la presión sobre el líquido.
RELACIÓN TEMPERATURA - PRESIÓN (GASES)
Uno de los fundamentos de la termodinámica es la llamada " LEY DEL GAS PERFECTO". Esta se describe las relaciones existentes entre los tres factores básicos que controlan el comportamiento de un gas.
FACTORES BÁSICOS QUE CONTROLAN EL COMPORTAMIENTO DE UN GAS.
Presión 1*Volumen 1 = Presión 2 * Volumen 2
Temperatura 1 = Temperatura 2
Aunque esta relación no es exacta nos da una base para aproximar el efecto causa en un gas por el cambio de los tres factores.
EFECTO DEL FLUJO DE FLUIDOS
Efecto del flujo de fluidos en la transmisión de calor. Cuanto mayor sea la turbulencia del flujo, mayor será la transmisión de calor.
FACTORES BÁSICOS QUE CONTROLAN EL COMPORTAMIENTO DE UN GAS.
- Volumen
- Temperatura
- Presión
Cuartos fríos
Presión 1*Volumen 1 = Presión 2 * Volumen 2
Temperatura 1 = Temperatura 2
Aunque esta relación no es exacta nos da una base para aproximar el efecto causa en un gas por el cambio de los tres factores.
EFECTO DEL FLUJO DE FLUIDOS
Efecto del flujo de fluidos en la transmisión de calor. Cuanto mayor sea la turbulencia del flujo, mayor será la transmisión de calor.
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