Jose luis ramirez

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SELECCION DE UNIDADES DE
CONDENSACION Y UNIDADES
EVAPORADORAS DE EXPANSION
DIRECTA EN CAMARAS
FRIGORIFICAS

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CICLO IDEAL DE REFRIGERACION
Un ciclo ideal de refrigeración esta formado
por cuatro etapas fundamentales a saber:
 COMPRESION
 CONDENSACION
 EXPANSION
 EVAPORACION
Estas cuatro etapas pueden ser representadas en un
diagrama de presión entalpía como se ilustra en la figura.

3. Entalpia (h) Btu/lb
PresionAbsoluta(psia)
TOTAL CALOR
RECHAZADO
CALOR DE
COMPRESION
EXPANSION
EFECTO REFRIGERANTE
FIGURA 3
1
23
4
1= 620 BTU/LB
2= 702 BTU/LB
3= 150 BTU/LB
4= 150 BTU/LB

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CICLO IDEAL DE REFRIGERACION
Para el estudio de un ciclo ideal de refrigeración
se supone que el liquido que sale del
condensador es saturado, y que el gas que
regresa al compresor, también lo es. A pesar de
que en la realidad los ciclos no son ideales, su
alejamiento de estas condiciones no es tan
grande como para obviar su estudio.

5. DIAGRAMA DE REFRIGERACION BASICO
COMPRESOR
CONDENSADOR ENFRIADO
POR AIRE
VALVULA EXPANSION
TERMOSTATICA
EVAPORADOR
FLUJO DE
AIRE
Aire Exterior
ALTA PRESION
BAJA PRESION

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CICLO IDEAL DE COMPRESION
PROCESO DE CONDENSACION: En esta
etapa, el gas proveniente del compresor en
estado de gas sobrecalentado, es condensado
llevando su condición hasta líquido saturado. Se
supone que en esta etapa no existe caída de
presión en el serpentín del condensador. Este
proceso se realiza a presión constante.
.
.

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CICLO IDEAL DE COMPRESION
PROCESO DE EXPANSION: Mediante el
proceso de expansión se reduce la presión del
refrigerante líquido desde la de condensación
hasta la de evaporación. Por lo tanto, la
temperatura del refrigerante disminuye desde la
de condensación, hasta la de evaporación. Este
proceso se realiza a entalpía constante..
.

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CICLO IDEAL DE COMPRESION
PROCESO DE EVAPORACION: El refrigerante
liquido capta el calor del ambiente o del producto
al que se esta reduciendo la temperatura,
produciendo de este modo, el cambio de estado
del refrigerante (líquido a vapor). Se supone que
al final se obtendrá vapor saturado.
.

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CICLOS REALES DE REFRIGERACION
En esencia, los ciclos reales están formados por
los mismos componentes y etapas que en el
ciclo ideal, solamente que deberán tomarse en
cuenta otras consideraciones para su estudio,
las cuales difieren de las del ciclo ideal. Las
variantes a considerar son:
.

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CICLOS REALES DE REFRIGERACION
1.Caída de presión en las tuberías del sistema y
sus accesorios.
2.Eficiencia de los equipos componentes del
sistema.
3.Caídas de presión en los equipos componentes
del sistema a saber:
a. Caída de presión en el serpentín del
evaporador.
b. Caída de presión en el serpentín del
condensador.

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CICLOS REALES DE REFRIGERACION
TIPO DE EVAPORADORES:
Existen tres tipos de evaporadores Su
clasificación proviene de la forma en que se les
suministra el refrigerante. Estos son:
– De Expansión Directa
– Inundados
- Recirculados

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CICLOS REALES DE REFRIGERACION
Evaporador de Expansión Directa:
Como se ha podido apreciar en el diagrama de presion
entalpía, el proceso de expansión finaliza en la zona de
mezcla. Por lo tanto, al utilizar un evaporador de este tipo, se
le estará suministrando refrigerante, en el cual, una parte ya se
ha convertido en vapor. Esto tiene como resultado que el
evaporador sea ineficiente y no sea recomendable para
utilizarlo en el sistema donde es necesario realizar un
enfriamiento que requiera precisión, mucho menos en sistemas
de baja temperatura utilizados para congelación de productos.

13. SUMINISTRO REFRIGERANTE
LIQUIDO
BANDEJA DE DRENAJE
GASCALIENTE
s
S
HACIA SUCCION
COMPRESOR
HACIA TRAMPA DE SUCCION
sBulbo
Evaporador Expansión Directa

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DISEÑO DE SISTEMAS DE REFRIGERACION
El diseño de un sistema de refrigeración se
basa principalmente en los siguientes
puntos:
A. Determinación de los niveles de
temperatura
B. Cargas térmicas
C. Dimensionamiento de tuberías.

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CALCULOS DE CARGA
CALCULO DE CARGAS TERMICAS: La
determinación de la capacidad se realiza por
medio del calculo de las cargas termicas. Este es
el resultado de la suma de las diversas fuentes
que aportan calor al proceso:
– Cargas de producto
– Carga por transferencia de calor a través de
las paredes, piso y techo.
– Cargas por cambios de aire
– Misceláneos.

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CALCULO DE CARGA POR PRODUCTO
Q = m x CSP x (Ti-Tf)
Donde: No. Horas
Q = Calor total de enfriamiento
m = Masa de producto a enfriar
CSP = Calor especifico (BTU/LbF TEMP. DIF)
Ti-BF = Temperatura inicial, menos temperatura final
No. Horas Tiempo de enfriamiento.
En caso que el proceso implique congelar un producto, se deberá
agregar, además, el calor latente de fusión, y el calor especifico después
de congelado.

17. SELECCIÓN DE LA UNIDAD DE
CONDENSACION DE LA UNIDAD
EVAPORADORA
 BALANCE TERMODINAMICO. (IDEAL)
 CAPACIDAD LIGERAMENTE MAYOR DEL
EVAPORADOR
 NUNCA LA UNIDAD DE CONDENSACION
DEBE SER DE MAYOR CAPACIDAD DE
REFRIGERACION
 VERIFICAR LA DT DEL EVAPORADOR
 VERFICAR EL CAUDAL DE AIRE DEL
EVAPORADOR
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18. SELECCIÓN DE LA UNIDAD DE
CONDENSACION DE LA UNIDAD
EVAPORADORA
 VERIFICAR EL TIRO DEL AIRE.
 SELECCIONAR LA VET DE ACUERDO A LA
CAPACIDAD DE REFRIGERACION DEL
EVAPORADOR EN TON DE
REFRIGERACION.
 REALIZAR EL DISEÑO DE LAS TUBERIAS
DE MANAERA QUE LA CAIDA DE PRESION
EN LA LINEA DE SUCCIÓN NO SEA MAYOR
DF 3 LIBRAS Y DE LA LINEA DE LIQUIDO
DE 5 LIBRAS.
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19. PROBLEMAS POR MALA SELECCIÓN O
BALANCE DE LA UNIDAD DE
CONDENSACION DE LA UNIDAD
EVAPORADORA
 RETORNO DE LIQUIDO.
 RECICLAMIENTO DEL COMPRESOR :
ARRANQUE Y PARADAS SUCESIVAS.
 NO SE LOGRA LAS CONDICIONES DE
TEMPERATURA Y HUMEDAD EN LA
CÁMARA.
 FALLAS MECANICAS DEL COMPRESOR.
 CONSUMO EXCESIVO DE ENERGIA.
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20. FIN DE LA EXPOSICION
MUCHAS GRACIAS
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