Climatizacion exposicion

CLIMATIZACIÓN

Refrigeración
Sistemas de refrigeración
Características termodinámicas y químicas de los refrigerantes
Eficiencia de enfriamiento
Aplicación de la refrigeración a cuartos fríos
Acondicionamiento del aire
Sistemas generales de acondicionamiento
Calculo de Carga térmica de acondicionamiento
Equipos de Enfriamiento
Equipos de Calefacción
Bomba térmica en acondicionamiento de aire

CONCEPTO
La climatización consiste en crear condiciones de temperatura, humedad y limpieza adecuadas para la comodidad dentro de un espacio en específico y la satisfacción de una determinada necesidad en el proceso.

Tipos de Climatización
CALEFACCIÓN
REFRIGERACIÓN

CLIMATIZACIÓN
REFRIGERACIÓN
CALEFACCIÓN
USO DOMÉSTICO
USO INDUSTRIAL
USO DOMÉSTICO
USO INDUSTRIAL

Refrigeración

Refrigeración
Rama de la climatización que trata del proceso de reducir y mantener más baja que su alrededor, la temperatura de un espacio dado o de un producto.
Ya que el calor absorbido se transfiere a otro cuerpo; es evidente que el proceso de refrigeración es opuesto al de calefacción.

Aplicaciones Generales de la Refrigeración
DOMÉSTICO
Para alcanzar un grado de confort térmico adecuado para la habitabilidad de un edificio.
Conservación de Alimentos
INDUSTRIAL
Fabricación de plásticos
Cuartos fríos y conservación de grandes cantidades de alimento
Producción de energía nuclear
Criogénesis
Máquinas-Herramientas

SISTEMAS DE
REFRIGERACIÓN

Sistemas de Refrigeración
Consisten en máquinas térmicas diseñadas para transferir energía térmica entre dos focos, cuya finalidad es la desplazar la “carga térmica” del foco de mayor potencial energético con objeto de alcanzar y mantener una menor temperatura en este.

Conforme las solicitudes energéticas se definen un gran número de equipos de refrigeración en función de temperaturas, potencia, caudal de aire o algún otro fluido, tipo de instalación, volumen de control y otras variables.

TIPOS DE SISTEMAS DE REFRIGERACIÓN
Refrigeradores convencionales

Cuartos frigoríficos o cuartos fríos

Ventiladores y aires acondicionados

Torre de Humidificación

La humidificación es el proceso mediante el cual se aumentan la humedad específica y la cantidad de calor del aire. Generalmente la humedad específica se aumenta agregando agua que se absorbe en forma de vapor.
Por lo que la torre de enfriamiento es un equipo auxiliar de un sistema de refrigeración, en donde se realiza la humidificación del aire. Tiene por objeto enfriar cierta cantidad de agua, aprovechando el proceso de humidificación del aire.

Variables empleadas en los sistemas de Refrigeración:
Temperatura
Presión
Calor específico
Peso específico
Volumen específico
Humedad absoluta
Humedad relativa
T. de bulbo húmedo

PARTES DE UN SISTEMA DE REFRIGERACIÓN CONVENCIONAL
Termostato
Compresor
Condensador: serpentín y refrigerante
Válvula de expansión
Evaporador

CICLO DE LA REFRIGERACIÓN

REFRIGERANTES

HISTORIA DE LOS REFRIGERANTES
El éter etílico fue el primer refrigerante utilizado para el comercio de sistemas por compresión de vapor en 1850 y le siguieron otros como Amoniaco, dióxido de carbono, cloruro metílico, dióxido de azufre, butano, etano, propano, isobutano, gasolina y los clorofluorocarbonos.

Los primeros refrigerantes utilizados en los sectores domestico y del pequeño comercio como el dióxido de azufre, el cloruro de etilo y de metilo, eran altamente tóxicos.
En los años 1980 comenzaron las preocupaciones por la capa de ozono, los refrigerantes más usados eran los clorofluorocarbonosR-12 y R22.

PROPIEDADES GENERALES DE LOS REFRIGERANTES
Propiedades Termodinámicas
- Presión
- Temperatura
- Volumen
- Densidad
- Calor latente de evaporación
- Punto de congelación

Propiedades Físicas y Químicas
- No debe ser tóxico ni venenoso.
- No debe ser explosivo ni inflamable.
- No debe tener efecto sobre otros materiales.
- Fácil de detectar cuando se fuga.
- Fácilmente manejable en estado liquido.

- Debe ser miscible con el aceite.
- No debe reaccionar con la humedad.
- Debe ser un compuesto estable.
- No corrosivo.
- Inocuo par los aceites lubricantes.
- Bajo costo.(para mantener el precio del equipo dentro de lo razonable y asegurar el servicio adecuado)

TIPOS DE REFRIGERANTES
POR SU COMPOSICION QUIMICA:
▪ Los inorgánicos, como el agua o el Amoníaco.
▪ Los de origen orgánico (hidrocarburos y derivados):
- Los CFC's. Clorofluorocarbonos, perjudiciales para la capa de ozono
- Los HCFC's.Hidrocloroflurocarbonados
- Los HC: Hidrocarburos (alcanos y alquenos)
- Las mezclas, azeotrópicas o no azeotrópicas.

POR SU GRADO DE SEGURIDAD
GRUPO 1: no son combustibles ni tóxicos.
GRUPO 2: tóxicos, corrosivos o explosivos a concetraciones mayores de 3.5% en volumen mezclados con el aire.
GRUPO 3: tóxicos, corrosivos o explosivos a concentraciones menores o iguales a 3.5% en volumen.

REFRIGERANTES COMUNMENTE USADOS
El amoniaco aunque este refrigerante es tóxico, algo inflamable y explosivo bajo ciertas condiciones, sus excelentes propiedades térmicas lo hacen ser un refrigerante ideal para fábricas de hielo y para grandes almacenes de enfriamiento. El amoníaco es fácil de conseguir y es el más barato de los refrigerantes.

El Glicol.-Se utiliza como aditivo anticongelante para el agua en los radiadores de motores de combustión interna, es principal compuesto de líquidos de frenos de vehículos y también es usado en procesos químicos como la síntesis de los poliuretanos, de algunos poliésteres, como producto de partida en la síntesis del dioxano.

R11.- Se utiliza principalmente en enfriadores de agua de gran capacidad que sirven como sistemas de acondicionamiento del aire en edificios.
Es insoluble en agua, permitiendo una proporción de humedad en masa no mayor que 0,0025%. La temperatura de ebullición normal es de 23.8ºC.

R12.- Se usa en refrigeradores domésticos y congeladores, así como en acondicionadores de aire en automotores.
Los vapores de este refrigerante no afectan los ojos, garganta, pulmones o la piel. Debe evitarse la entrada de humedad al sistema ya que forma partículas de hielo en la válvula de expansión.

R22.- Se usa en acondicionadores de aire tipo ventana, en bombas de calor, y en grandes sistemas de refrigeración industrial.
Es gas incoloro comúnmente utilizado para los equipos de refrigeración. En estado gaseoso a 20°C tiene una presión de 9,1 pascales. Este es muy competente con el amoniaco.

R32.- No es tóxico pero presenta riesgo a la llama. Es soluble en aceites de poliéster. Cuando es usado en capacidades de refrigeración, el R32 se caracteriza por una alta efectividad energética y productividad de enfriamiento.

R123.- El refrigerante fue desarrollado para sustituir de los dispositivos refrigerantes al R - 11.
La temperatura de condensación y la presión son 10 - 15 % más baja que las del R11(menor de 23.08°C). Se recomienda usar aceites refrigerantes alquilbencenos o la mezcla de aceite mineral con alquilbencenos.

R134a.- Es no toxico y no se enciende dentro del intervalo completo de las temperaturas operacionales. Sin embargo en el caso de ingreso de aire al sistema y haya compresión pueden formarse mezclas combustibles.
Se usa en aires acondicionados de automoviles, refrigeradores domésticos, capacidades comerciales, sistemas de aire acondicionados en edificios y áreas industriales, así como en transporte de refrigeración.

R407C.- Químicamente es estable, tiene buenas propiedades termodinámicas, bajo impacto ambiental y muy baja toxicidad. Este tiene un deslizamiento de temperatura de 7.4ºC y su punto de ebullición a -43.9ºC. No es miscible con aceites minerales, así han de utilizarse aceites poliolésteres en la lubricación de la bomba y los circuitos de refrigeración.

R410A.- Es un refrigerante de alta seguridad, es decir, no tóxico y no inflamable aún en caso de fugas.
Sus aplicaciones principales son: Nuevos equipos para aire acondicionado de baja y media potencia. Sólo debe usarse con aceites poliéster con los que es miscible, lo que permite un buen retorno al compresor.

R502.- Es el refrigerante que se usa en los sistemas de refrigeración comerciales como los de los supermercados debido a que permite bajas temperaturas en evaporadores.
No es explosivo, tiene baja toxicidad y es químicamente inerte a los metales. Este se mezcla en aceites. Es muy poco soluble en agua. La concentración de tolerancia de este refrigerante en el aire es de 3000 mg/m3.

R507.- La temperatura de ebullición de este refrigerante es -46.7°С. El refrigerante ha sido desarrollado para emplearse en los sistemas de refrigeración de temperaturas bajas que operan con R502 y para cargar los nuevos equipos en combinación con aceites poliéster.

EFICIENCIA DE
ENFRIAMIENTO

CONCEPTO DE EFICIENCIA DE ENFRIAMIENTO
El parámetro usado comúnmente para medir la eficiencia de enfriamiento de los productos, es el llamado tiempo medio de enfriamiento.

APLIACIÓNDE LA REFRIGERACIÓN
EN CUARTOS FRÍOS

PRINCIPIOS DE LA REFRIGERACIÓN
Desarrolla la comprensión de conceptos del movimiento de calor en las 3 fases de la materia, unidades de presión, temperatura, calor y tablas de saturación, el ciclo de la refrigeración y sus componentes, fundamentos de transferencia de calor y su interrelación con los cuerpos a refrigerar y el rendimiento del sistema.

CARGA TERMICA Y SELECCIÓN DE EQUIPO.INTERCAMBIADOR DE CALOR DE UN CUARTO FRIO
Desarrolla la comprensión de la transferencia de calor, seleccionando los intercambiadores de calor del sistema según la temperatura, humedad relativa del cuarto y las condiciones exteriores, así como los requerimientos del producto.
Comportamiento de la transferencia variando los diferenciales de temperatura entre intercambiadores y producto. Diseño considerando ingeniería económica antes de diseño físico para optimizar inversión y costos de operación.

COMPONENTES DEL SISTEMA DE REFRIGERACIÓN, SELECCIÓN Y APLICACIÓN
Desarrolla la comprensión del funcionamiento de los componentes en el sistema, con uno o varios evaporadores, una o varias temperaturas, construidos en campo o prefabricados.
La selección y uso de válvulas de expansión, válvulas de servicio, check, reguladoras de alta y baja presión, solenoides, modulantes, separadores de aceite, antivibradores, trampas de líquido, orificios de control, válvulas termostáticas y electrónicas, acumuladores de liquido, secadores de liquido y vapor, economizadores, calentadores de carter, controles diferenciales de aceite y de retardo, controles de alta y baja presión, controles de capacidad.

Colfriser trabaja en el Diseño, fabricación y montaje de cuartos fríos para Congelación como Conservación en diversos sectores como Flores, Carnes, Aves, Frutas, Verduras, etc.

También tenemos las representaciones de empresas como Copeland (compresores semi-herméticos), Bry Air (Deshumidificadores), LuwaBahnson (Humidificadores).
REFRIGERACIÓN INDUSTRIAL

CUARTO PARA FLORES
Pre-Enfriamiento
Tratamiento
Empaque en frío
Cajas
Esquejes
Bulbos
Clubes Sociales

CUARTOS FRIOS APLICACIONES ESPECIALES
Procesos Cárnicos
Pulpas de Frutas
Industria Pesquera
Fábricas de Helados
Procesadoras de Pollo
Asaderos
Huevos Incubación y Consumo
Otros diseños

Puertas de Corredera
Son un diseño exclusivo de Colfriser. Se fabrican en acero inoxidable exterior, aisladas según la Temperatura de trabajo del cuarto frío y se deslizan paralelas a las paredes del mueble. Llegando a su sitio 3 levas fijas obligan el sellamiento hermético contra un empaque de caucho formado. Tienen manijas embebidas y sistema para colocar candado. La puerta de corredera evita el golpe del sistema tradicional o bisagra, este sistema genera presiones internas en el cuarto las cuales podrían dañar el equipo y estructura del mueble.

Panelería en Poliuretano
Somos fabricantes de la panelería en poliuretano en 3" , 4" y 5" principalmente, aunque se pueden fabricar en otros espesores según los requerimientos del cliente o proyecto. Se trabaja con densidades de 35 a38 Kg./m3, lo que le da rigidez estructural al cuarto además de un buen factor de conductividad térmica K= 0.18 (BTU*Pul/Hr.*pie*ºF) a (75ºF). Los páneles standard tienen un acabado en lámina Galvanizada calibre 24

Difusores
La elección de el difusor es en gran porcentaje el éxito de un equipo de refrigeración. De estos equipos existen difusores de Alta (6 aletas/pulg) y Baja silueta (9 aletas/pulg) los cuales se utilizan para aplicaciones de alta, media y baja Temperatura. También en estos varía la cantidad de aire que circula en ellos.
Los difusores Colfriser se diseñan y fabrican según los requerimientos del cliente.

Tableros Eléctricos
Siempre que se hace una inversión, es necesario protegerla. Los tableros Colfriser contienen: cofre metálico de seguridad con llave, interruptores independientes para unidad y difusores, monitor automático de voltaje, contactor para resistencias, reloj timer para los ciclos de descongelación y retardador para temporizar el arranque del difusor después del ciclo de descongelación y evitar cargas de calor sobre el producto.

Pre-Cooling Muebles de Pre- Enfriamiento
El preenfriamiento por aire forzado se utiliza para frutas, flores y otros productos. El sistema se basa en un mueble que obliga a circular el Aire frío a través de las cajas, que contienen el producto. Para flores se trabaja con muebles para 16, 32 y 48 cajas por hora.Cada equipo tiene una capacidad diferente de acuerdo al No. de cajas a pre-enfriar. La cantidad de aire a través de cada caja de flor debe estar en 100 pies cúbicos/minuto y la presión estática de 1 pulg. de H2O. Estos conceptos son sacados tanto de la teoría como la experiencia tenida en el sector floricultor. Las aplicaciones son múltiples como flores, frutas, hiervas aromáticas entre otras.

ACONDICIONAMIENTO DEL AIRE
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. Si no se trata la humedad, sino solamente de la temperatura, podría llamarse climatización.

Entre los sistemas de acondicionamiento se cuentan los autónomos y los centralizados. Los primeros producen el calor o el frío y tratan el aire (aunque a menudo no del todo). Los segundos tienen un/unos acondicionador/es que solamente tratan el aire y obtienen la energía térmica (calor o frío) de un sistema centralizado. En este último caso, la producción de calor suele confiarse a calderas que funcionan con combustibles. La de frío a máquinas frigoríficas, que funcionan por compresión o por absorción y llevan el frío producido mediante sistemas de refrigeración.

La expresión aire acondicionado suele referirse a la refrigeración, pero no es correcto, puesto que también debe referirse a la calefacción, siempre que se traten (acondicionen) todos o algunos de los parámetros del aire de la atmósfera. Lo que ocurre es que el más importante que trata el aire acondicionado, la humedad del aire, no ha tenido importancia en la calefacción, puesto que casi toda la humedad necesaria cuando se calienta el aire, se añade de modo natural por los procesos de respiración y transpiración de las personas. De ahí que cuando se inventaron máquinas capaces de refrigerar, hubiera necesidad de crear sistemas que redujesen también la humedad ambiente.

COMPONENTES ESENCIALES DE UN CLIMA:
Abanico.
Compresor.
Termómetro.
Líquido enfriador.
Panel o condensador.

cálculo de carga
térmica de
acondicionamiento

Calculo de carga térmica de acondicionamiento
Introducción:
Se entiende como carga térmica de un local, la potencia de refrigeración o calentamiento que requiere la instalación en un determinado instante, para mantener unas condiciones térmicas interiores dada.

Cargas térmicas:
Como profesionales, en el cálculo mencionado nos jugamos mucho. El consumo de los aparatos de aire acondicionado ha disminuido mucho en los últimos años debido, sobre todo, al perfeccionamiento de los compresores, pero a pesar de ello, debemos regirnos por las directrices marcadas por un consumo eficiente, es decir, ni más ni menos del que necesitamos.

Cargas térmicas:
Por otra parte, si el equipo es pequeño para la habitación el termostato nunca detectará la temperatura programada, con lo cual, no enviará al compresor la orden de paro o disminución de sus revoluciones. Por consiguiente, el consumo eléctrico se elevará más de lo necesario. Además, como el compresor no desconectará nunca, su vida útil se reducirá notablemente con lo cual el equipo tendrá que ser sustituido en un breve período de tiempo, nada que ver con el previsto por el fabricante.

Cargas térmicas:
Ante este problema, además de provocar un consumo innecesario, estaremos perdiendo credibilidad y prestigio profesional ante la persona que confió en nosotros/as. Por otro lado, si el equipo está muy sobredimensionado estaremos incentivando a una adquisición más costosa de la necesaria.

Cargas térmicas:
Como es sabido, todo cuerpo, incluido el aire, tiende al equilibrio térmico, es decir, un cuerpo con más calor tiende a ceder este calor a otro cuerpo con menos calor. La cesión de calor provoca la bajada de temperatura y por tanto, en ello nos basaremos. Puesto que no podemos medir el frío, mediremos la ausencia de calor. Y, como sabemos, en función de las kilocalorías resultantes sabremos las frigorías necesarias
(1 Kcal. = 1 Frig.).

CÁLCULO DE CARGAS TÉRMICAS. POTENCIA FRIGORÍFICA DEL EQUIPO A INSTALAR

1.- INSOLACIÓN O RADIACIÓN DIRECTA SOBRE VENTANAS.
Podríamos comenzar por analizar las ventanas o ventanales de vidrio sobre los que incide el Sol en algún momento del día. Anotaremos la orientación de éstas, el tipo de protección de que dispone (toldo exterior, persiana exterior, cortina interior,…) e incluso si dispone de doble acristalamiento en cuyo caso se clasificará como protección exterior. Para ello, podemos valernos de la siguiente tabla:

2.- TRANSMISIÓN SOBRE EL RESTO DE LAS VENTANAS.
Puede ocurrir que en todas las ventanas no haya una radiación solar directa. En este caso tendríamos que recurrir a la toma de datos en otro apartado. A pesar de que el Sol no incida directamente sobre el cristal, la radiación difusa y la reflejada nos provocarán un aumento de la temperatura exterior del cristal y por consiguiente, una posterior transmisión hacia el aire interior.

3.- TRANSMISIÓN SOBRE PAREDES
Continuando con nuestro cálculo, otro coeficiente a tener en cuenta puesto que almacena calor podría ser, las paredes.

4.- TRANSMISIÓN SOBRE TECHOS
Básicamente nos encontraremos con tres tipos de techos, los exteriores, los interiores y los que tienen una cámara de aire.

5.- TRANSMISIÓN SOBRE SUELO
El cálculo sobre este apartado lo tendremos muy fácil una vez se haya medido la superficie del techo puesto que tendremos el mismo valor. Entenderemos como suelo o como techo aquellos incluidos dentro de la habitación, es decir, las superficies de ambos que estén cerradas al exterior por cualquier medio realizado en obra.

6.- MEDIDA DE LA APORTACIÓN DE CALOR SENSIBLE
Como sabemos, el calor sensible es aquel que provoca un aumento de la temperatura. En nuestra vida cotidiana estamos rodeados de intercambios de calor con aumento o disminución de temperatura. El simple hecho de que dos personas se den la mano al saludarse produce, durante el tiempo de contacto un intercambio de calor.

7.- OCUPACIÓN O NÚMERO DE PERSONAS
Sabemos que nuestra temperatura corporal está en torno a los 36 º C. Esto no es más que la medida de nuestro calor interno, el calor que llevamos con nosotros allí donde vamos.

8.- VENTILACIÓN
Cuando hemos venido hablando de ambiente, estamos dando por hecho que formando parte de ese ambiente se encuentra el aire que nos rodea. Cuando entramos en un lugar cerrado rápidamente percibimos si está a mayor o menor temperatura que el lugar de donde venimos.

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Climatizacion exposicion

by Gresiq on May 08, 2011

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