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Controles en refrigeración
 

Controles en refrigeración

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    Controles en refrigeración Controles en refrigeración Presentation Transcript

    • Termostato Un termostato es un aparato que sirve para mantener estable la temperatura de un local o dispositivo dentro de ciertos márgenes, estos serán mas o menos estrechos de acuerdo a las exigencias del uso. Así uso tenemos que el termostato utilizado para mantener la temperatura de una habitación con aire acondicionado puede permitir oscilaciones de la temperatura mayores que el utilizado para una incubadora de huevos por ejemplo. Todos los termostatos tienen en su construcción un elemento sensor de la temperatura que cambia alguna magnitud con el cambio de esta, este cambio se utiliza para operar un interruptor eléctrico que apaga o enciende el elemento calefactor (o enfriador) o para abrir o cerrar una compuerta por donde entra el calor ( o el frío) al área en cuestión. Aquí nos ocuparemos de los termostatos eléctricos.
    • El esquema de bloque de un termostato eléctrico puede ser como sigue:
    • Los termostatos electromecánicos  pueden ser: Con bulbo lleno de gas o líquido volátil Con lámina bimetálica Los electrónicos pueden ser: A base de termo‐resistencia A b  d  t i t i A base de termopar p
    • Termostatos de bulbo Estos termostatos usan como sensor de temperatura un bulbo lleno  de un gas o de un líquido volátil que se conecta a través de un  estrecho conducto a una cámara cerrada flexible en forma de disco  volador. Cuando se calienta el gas o el líquido dentro del bulbo  sensor, la presión de vapor crece y hace que la cámara flexible se  dilate (como lo hace un globo al inflarlo) este movimiento de  dil t  (  l  h     l b   l i fl l )  t   i i t  d   crecimiento de la cámara flexible empuja un vástago que acciona  un interruptor eléctrico que conecta o desconecta el elemento  generador de calor (o frío) y viceversa manteniendo de esta forma  la temperatura estable en la zona donde está el bulbo sensor.
    • Esquema de termostato de bulbo
    • TERMOSTATO El termostato tipo KP está provisto de un conmutador unipolar de dos direcciones cierra el circuito entre los terminales cuando la temperatura del bulbo sube es decir cuando la temperatura ambiente sube, decir, sube. Haciendo girar el eje de gama en el sentido horario, se aumentan las temperaturas de conexión y de desconexión de la unidad. Haciendo g girar el eje de diferencial (2) en el sentido horario, se reduce la j ( ) , diferencial entre las temperaturas de conexión y de desconexión.
    • Termostatos de lámina bimetálica Este tipo de termostato utiliza la capacidad de doblado de  l  lá i  bi áli    f i i     las láminas bimetálicas para su funcionamiento, son muy    comunes dada su simplicidad, estabilidad y bajo costo. p p p Pueden ser de dos tipos, en uno, la propia lámina  bimetálica es parte del interruptor de la electricidad y tiene  adosado en un extremo uno de los contactos, el doblado  con la temperatura, de la propia lámina abre o cierra el  con la temperatura  de la propia lámina abre o cierra el  circuito. Es muy común su uso en las planchas de planchar  ropa, hornos domésticos y estufas eléctricas. La  temperatura puede regularse debido a que el propio    d   l  d bid       l  i   termostato está dentro del volumen a controlar o bien  p q porque el paso de la corriente calienta la lámina bimetálica. p
    • Esquema de este tipo de termostato
    • En el otro tipo se construye una larga lámina bimetálica que se enrolla en forma de espiral, un extremo del espiral es fijo y en el otro se monta un pequeño bulbo de vidrio alargado con los contactos eléctricos interiormente en uno de sus extremos, este bulbo se llena parcialmente de Mercurio metálico que es un buen conductor de la electricidad de manera que si el bulbo se inclina a un lado el mercurio (que es líquido) se acumula en el lado mas bajo y puede cerrar el circuito (si es el lado l ll d b j d l i i ( i ll d de los contactos) o abrirlo (si es el lado contrario). Los cambios de temperatura harán que el espiral (debido al doblado de la lámina) se enrolle o desenrolle inclinado como una balanza al bulbo para abrir o cerrar los contactos y así mantener la temperatura estable.
    • TERMOSTATOS ELECTRONICOS
    • Tipos de sensores de temperatura De acuerdo al principio de funcionamiento de los sensores  de temperatura, se pueden distinguir tres grandes grupos : 1. Termostatos Interruptores: (Todo Nada) que conmutan a un cierto valor de  (Todo‐Nada) que conmutan a un cierto valor de  temperatura  2. Termorresistencias Sensores pasivos de tipo analógico basados en el cambio de  resistividad electrica de algunos metales o semiconductores  co a te pe atu a con la temperatura  3. Pirómetros de radiación: Sensores analógicos para altas temperaturas, basados en los  fenómenos de transmisión de calor por radiación en  cuerpos muy calientes 
    • Termostatos: Los termostatos conmutan a un cierto valor de temperatura, los más sencillos están basados en la diferencia de dilatación de dos metales. Este tipo de sensor normalmente tiene cierta histéresis alrededor del punto de conmutación. Los de tipo bimetálico se utilizan típicamente en sistemas de climatización o como climatización, interruptores de protección. Los hay construidos en base a una sonda analógica de temperatura y un sistema comparador, tienen la ventaja de ser regulables y poder emplear sondas de muy pequeño tamaño (sensores PTC), lo que facilita su colocación en zonas de espacio reducido reducido.
    • Termopares: Un termopar es un dispositivo formado por la unión de dos metales di ti t que produce un voltaje ( f t S b k) t l distintos d lt j (efecto Seebeck), que es función de la diferencia de temperatura entre uno de los extremos denominado "punto caliente" o unión caliente o de medida y el otro denominado "punto frío" o unión fría o de referencia. En Instrumentación industrial los termopares son industrial, ampliamente usados como sensores de temperatura. Son económicos, intercambiables, tienen conectores estándar y son capaces d medir un amplio rango d temperaturas. Su de d l de principal limitación es la exactitud ya que los errores del sistema inferiores a un grado Celsius son difíciles de obtener. g El grupo de termopares conectados en serie recibe el nombre de termopila. Tanto los termopares como las termopilas son muy usados en aplicaciones d calefacción a gas. d li i de l f ió
    • RTD Los RTD son sensores de temperatura resistivos (Resistance Temperature Detector). En ellos se aprovecha el efecto que tiene la temperatura en la conducción de los electrones p p para q , ante que, un aumento de temperatura, haya un aumento de la resistencia eléctrica que presentan. Termoresistencias Pt100:  i i     Los conductores eléctricos presentan un aumento de resistencia  con la temperatura. Aprovechando esta propiedad se construyen sondas analógicas A h d t i d d t d ló i de temperatura. Para ello es preciso utilizar un material cuyo coeficiente (coeficiente térmico de resistencia) se mantenga relativamente constante y de una buena sensibilidad. Las sondas industriales se suelen construir a base de Platino cuyo coeficiente térmico es 0.00385 °C‐1, dichas sondas suelen tener un valor nominal de 100 a 0°C, de donde se deriva el nombre Pt100. Las sondas Pt100 son aptas para un rango de temperaturas entre ‐ 250°C y 850°C, teniendo muy buena linealidad entre ‐200°C y 500°C.
    • Termoresistencias PTC, NTC (Termistores):  Las sondas PTC y NTC son en esencia termoresistencias a b base d semiconductor. L sensibilidad d estas es mucho de i d t La ibilid d de t h mayor que la de las Pt100 pero a costa de perder linealidad. Las PTC (Positive Temperature Coefficient) son resistencias a base de óxidos de Bario y de Titanio, que muestran cambios muy bruscos de valor a partir de una cierta temperatura. Las NTC (Negative Temperature Coefficient) están construidas a base de óxidos de Hierro, Cobalto, Manganeso y Níquel dopados con iones de Titanio y Litio.
    • PRESOSTATO PRESOSTATO DE BAJA: El Presostato de baja es el responsable de parar el compresor antes de  que éste llegue hacer el vacío en la instalación. Este Presostato está  formado por dos escalas: f d d l La principal o gama que es la escala de arranque. El diferencial, que es la que restada la principal nos da la presión de  paro. paro Las escalas son orientativas y se ha de comprobar con el manómetro. La presión de arranque a la cual ha de arrancar el compresor será la correspondiente a la temperatura que ha de haber en el recinto a enfriar. enfriar De lo contrario si es inferior tendremos falsas arrancadas y si es superior el compresor no arrancará hasta que la temperatura de la cámara no sea elevada. La presión de parada será normalmente entre 0 y 0,1 bar. Por ejemplo para que un compresor arranque a 1,5 bar y pare a 0,1 bar. Principal: 1,5bar Diferencial: 1,4bar Todos los Presostatos tienen una estrangulación para evitar golpes de  T d  l  P  i     l ió     i   l  d   presión en el fuelle.
    • PRESOSTATO DE ALTA: El presostato de alta es un elemento de seguridad que  tiene la función de parar la instalación cuando la presión  de ésta es excesiva. La escala principal es de parada y suele poner "STOP". El diferencial es de arranque. Por ejemplo queremos que el compresor pare a 20bar y  vuelva arrancar a 15bar. Principal: 20bar Diferencial: 5bar El rearme de la mayoría de estos Presostatos es manual. El diferencial en algunos modelos no es regulable y viene  fijado a 3bar. fijado a 3bar
    • Lado de baja presión (LP): El conector  de LP esta conectado con el lado de aspiración del compresor. Cuando la  presión disminuye en el lado de baja presión, el circuito entre los contactos se  interrumpe. Lado de alta presión (HP): El conector  de HP está conectado con el lado de descarga del compresor. Cuando la  l d d ll d d d d l d l presión sube en el lado de alta presión, el circuito se interrumpe entre los contactos A  y C.
    • VÁLVULA SOLENOIDE Las válvulas solenoides son dispositivos que se instalan en las líneas de fluidos (refrigerante, l b i ( fi t lubricante, etc.) para i t t t ) interrumpir el fl j cuando así l di i l flujo d í lo disponga el accionamiento de un contacto en un circuito de control que alimenta la bobina de la válvula. Pueden ser: soldables, roscadas o de brida "flange"; de distintos diámetros de conexión; con bobinas para distintas especificaciones eléctricas [tensión, frecuencia, AC/DC]; de disposición de orificio normalmente abierto [NA] o normalmente cerrado [NC]; de accionamiento directo o pilotado y para distintas sustancias (líquidos: agua, aceite; gases: aire, refrigerante (especificar tipo).