refrigerante requeridos de refigeracion
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Refrigerante R-134ª
El gas refrigerante R134a es un HFC que sustituye al R12 en instalaciones
nuevas. Como todos los refrigerantes HFC no daa la ca!a de o"ono. #iene una
gran esta$ilidad t%rmica y qu&mica' una $a(a to)icidad y no es in*ama$le'
adem+s de tener una e)celente com!ati$ilidad con la mayor&a de los
materiales. ,o es misci$le con los aceites tradicionales del R12 mineral y
alquil$enc%nico/ en cam$io su misci$ilidad con los aceites !oli%steres 0E es
com!leta' !or lo que de$e de utili"arse siem!re con este ti!o de aceites. R134a
es un refrigerante alternativo al R12 !ara el retrotting de la instalacin o !ara
instalaciones nuevas. Es muy utili"ado en el aire acondicionado de los
automviles y en refrigeradores dom%sticos. #am$i%n se utili"a muco en
cillers del sector industrial y comercial adem+s del trans!orte frigor&co en
tem!eraturas !ositivas.
#o)icidad y almacenamiento
R134a es una sustancia con muy !oca to)icidad. El &ndice !or inalacin 5C56
de 4 oras en ratas es inferior a 766.666 !!m y el ,E5 en relacin a
!ro$lemas card&acos es a!ro)imadamente 87.666 !!m. En e)!osiciones
durante 164 semanas a una concentracin de 16.666 !!m no se a o$servado
efecto alguno. 5os envases de R134a de$en ser almacenados en lugares
frescos y ventilados le(os de focos de calor. 5os va!ores de R134a son m+s
!esados que el aire y suelen acumularse cerca del suelo.
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Ciclo de refrigeracin !or com!resion
5a refrigeracin !or com!resin es un m%todo de refrigeracin que consiste en
for"ar mec+nicamente la circulacin de un refrigerante en un circuito cerrado
dividido en dos "onas9 de alta y $a(a !resin' con el !ro!sito de que el *uido
a$sor$a calor del am$iente' en el eva!orador en la "ona de $a(a !resin y lo
ceda en la de alta !resin' en el condensador.
5a refrigeracin !or com!resin se $asa en el a!rovecamiento de las
!ro!iedades de ciertos *uidos' llamados refrigerantes o *uidos frigor&genos' de
las cuales' la !rinci!al !ara este !roceso' es que su tem!eratura de
va!ori"acin a !resin atmosf%rica es e)tremadamente $a(a. 5os refrigerantes
utili"ados comunmente' tienen tem!eraturas de e$ullicin en condiciones
normales' alrededor de -46:C.
;u!uesto un refrigerante con esas caracter&sticas en un circuito frigor&co
como el de la gura' se eleva su !resin y tem!eratura' mediante
un com!resor en un !rocesoisentrópico' asta alcan"ar la !resin de
condensacin. En esas condiciones el *uido atraviesa el condensador mientras
intercam$ia calor con el medio e)terior. Como consecuencia de la cesin de
calor se !roduce la condensacin del *uido' que sale del condensador y
alcan"a la v+lvula de e)!ansin totalmente en estado l&quido. Esta <ltima !arte
del !roceso' se !uede considerar isotérmica' ya que no var&a la tem!eratura
durante el cam$io de estado. El tramo del circuito com!rendido entre el
com!resor y la v+lvula de e)!ansin' se conoce como lado de alta o "ona de
alta !resin.
El dis!ositivo de e)!ansin !rovoca una ca&da re!entina de la !resin y la
tem!eratura sin intercam$io de calor' !or lo que esta !arte del !roceso se
!uede considerar' idealmente' como una transformacin adiabática o
isoentálpica. El *uido todav&a caliente y a la !resin de va!ori"acin !enetra enel eva!orador' intercam$iador de caloru$icado en el medio que se !retende
enfriar' del cual a$sor$e la energ&a t%rmica corres!ondiente al calor latente de
va!ori"acin' de forma que el *uido sale del eva!oradorcom!letamente en
estado de va!or. 5a transformacin se !uede considerar isot%rmica !or la
misma ra"n que se di en el condensador. El tramo del circuito desde la
v+lvula de e)!ansin asta el com!resor se conoce como lado de $a(a o "ona
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de $a(a !resin. = continuacin' el va!or es as!irado !or el com!resor !ara
iniciar de nuevo el ciclo.
En el ciclo de refrigeracin ideal' en los $alances de energ&a del equi!o' se
des!recia cualquier !%rdida o ganancia de calor en las tu$er&as' considerando
que los <nicos intercam$ios de calor que se !roducen en el sistema' ocurren en
el eva!orador y en el condensador. ;in em$argo' en el ciclo real el *uido
refrigerante sufre una ligera ca&da de !resin y tem!eratura de$ido a las!erdidas !or friccin' so$re todo en eva!orador y condensador y en las
restricciones de las v+lvulas de admisin y de esca!e. Esto ace que el ciclo
real resulte ligeramente distorsionado res!ecto del ciclo ideal de la gura.
>na m+quina frigor&ca !or com!resin consta de 4 elementos fundamentales9
>n com!resor9 Es una m+quina de *uido que est+ construida !ara aumentar
la !resin y des!la"ar cierto ti!o de *uidos llamados com!resi$les' tal
como gases y los va!ores. Esto se reali"a a trav%s de un intercam$io
de energ&a entre la m+quina y el *uido en el cual el tra$a(o e(ercido !or el
com!resor es transferido a la sustancia que !asa !or %l convirti%ndose
en energ&a de *u(o' aumentando su !resin y energ&a cin%tica im!uls+ndola a
*uir.
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=l igual que las $om$as' los com!resores tam$i%n des!la"an *uidos' !ero a
diferencia de las !rimeras que son m+quinas idr+ulicas' %stos son m+quinas
t%rmicas' ya que su *uido de tra$a(o es com!resi$le' sufre un cam$io
a!recia$le de densidad y' generalmente' tam$i%n de tem!eratura/ a diferencia
de los ventiladores y los so!ladores' los cuales im!ulsan *uidos com!resi$les'!ero no aumentan su !resin' densidad o tem!eratura de manera
considera$le.
Condensador9 Es un intercam$iador t%rmico' en cual se !retende que el *uidoque lo recorre cam$ie a fase l&quida desde su fase gaseosa mediante elintercam$io de calor cesin de calor al e)terior' que se !ierde sin !osi$ilidadde a!rovecamiento con otro medio.
5a condensacin se !uede !roducir $ien utili"ando aire mediante el uso de unventilador aerocondensadores o con agua esta <ltima suele ser en circuitosemicerrado con torre de refrigeracin' o en circuito a$ierto !roveniente de unr&o o del mar. El ti!o de condensador m+s em!leado en centralestermoel%ctricas es el que utili"a agua como *uido refrigerante' que adem+s utili"a un circuito semia$ierto de refrigeracin con una torre eva!orativa comosumidero del calor latente de va!ori"acin.
5os aerocondensadores se utili"an cuando no se dis!one de agua suciente!ara alimentar una torre eva!orativa. =unque son m+s caros y !rovocan en elciclo agua-va!or una !%rdida de rendimiento' se utili"an cuando no e)iste otra!osi$ilidad !ara condensar el va!or.
El !ro!sito del condensador termodin+mico es !ues !rovocar el cam$io deestado del va!or a la salida de la tur$ina !ara as& o$tener m+)ima eciencia eigualmente o$tener el va!or condensado en forma de agua !ura de regreso altren de generacin de va!or.
?+lvula de e)!ansin9 >na v+lvula de e)!ansin termost+tica a menudo
a$reviado como ?E# o v+lvula #@ en ingl%s es un dis!ositivo de e)!ansinel
cual es un com!onente clave en sistemas de refrigeracin y aire
acondicionado' que tiene la ca!acidad de generar la ca&da de !resin necesaria
entre el condensador y el eva!orador en el sistema. A+sicamente su misin' enlos equi!os de e)!ansin directa o seca' se restringe a dos funciones9 la de
controlar el caudal de refrigerante en estado l&quido que ingresa al eva!orador
y la de sostener un so$recalentamiento constante a la salida de este. 0ara
reali"ar este cometido dis!one de un$ul$o sensor de tem!eratura que se
encarga de cerrar o a$rir la v+lvula !ara as& disminuir o aumentar el ingreso de
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refrigerante y su consecuente eva!oracin dentro del eva!orador' lo que
im!lica una mayor o menor tem!eratura am$iente' res!ectivamente.
Este dis!ositivo !ermite me(orar la eciencia de los sistemas de refrigeracin y
de aire acondicionado' ya que regula el *u(o m+sico del refrigerante en funcin
de la carga t%rmica. El refrigerante que ingresa al eva!orador de e)!ansin
directa lo ace en estado de me"cla l&quidoBva!or' ya que al salir de la v+lvula
se !roduce una $rusca ca&da de !resin !roducida !or la "expansión
directa" del l&quido refrigerante' lo que !rovoca un !arcial cam$io de estado del
*uido a la entrada del eva!orador. = este fenmeno !roducido en v+lvulas se le
conoce como fash-gas.
Eva!orador9 En los sistemas frigor&cos el eva!orador o!era como
intercam$iador de calor' !or cuyo interior *uye el refrigerante el cual cam$ia
su estado de l&quido a va!or. Este cam$io de estado !ermite a$sor$er el calor
sensi$le contenido alrededor del eva!orador y de esta manera el gas' al
a$andonar el eva!orador lo ace con una energ&a internanota$lemente
su!erior de$ido al aumento de su ental!&a' cum!li%ndose as& el fenmeno de
refrigeracin.
El *u(o de refrigerante en estado l&quido es controlado !or
un dis!ositivo o v+lvula de e)!ansin la cual genera una a$ru!ta ca&da
de !resin en la entrada del eva!orador. En los sistemas de e)!ansin directa'
esta v+lvula des!ide una na me"cla de l&quido y va!or a $a(a !resin ytem!eratura. e$ido a las !ro!iedades termodin+micas de los gases
refrigerantes' este descenso de !resin est+ asociado a un cam$io de estado y'
lo que es m+s im!ortante a<n' al descenso en la tem!eratura del mismo.
e esta manera' el eva!orador a$sor$e el calor sensi$le del medio a refrigerar
transform+ndolo en calor latente el cual queda incor!orado al refrigerante en
estado de va!or. Este calor latente ser+ disi!ado en otro intercam$iador de
calor del sistema de refrigeracin !or com!resin conocido
como condensador dentro del cual se genera el cam$io de estado inverso' es
decir' de va!ori"acin a l&quido.
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