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Encabezado: REFRIGERACION Y AIRE ACONDICIONADO

Funcionamiento de un Equipo de Paquete y de Cascada Fanés Rodríguez Elías Enrique Instituto Tecnológico Superior de Coatzacoalcos

Docente: Ing. Felipe García Franco 27 de febrero del 2019

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REFRIGERACION Y AIRE ACONDICIONADO CONTENIDO INDICE Funcionamiento de un equipo de paquete…………………………………………………3 Funcionamiento de un equipo de cascada…………………………………………………. 8

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ÍNDICE DE FIGURAS Y TABLAS

FIGURA 1 sistema de cascada……………………………………………………. 09 FIGURA 2 evaporador – condensador …………………………………………… 10 FIGURA 3 ………………………………………………………………………. 11

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FUNCIONAMIENTO DE UN EQUIPO TIPO PAQUETE Aire Acondicionado Tipo Paquete Sólo Frío. Estas unidades cuentan con la capacidad de enfriamiento en base a un circuito de refrigeración. Aire Acondicionado Tipo Paquete Frío/Calor. Estas unidades utilizan el mismo circuito de refrigeración, pero se le agrega una resistencia eléctrica para la calefacción . -Se podría decir que son equipos de ventana muy grandes, pero requieren ductería para su funcionamiento. - Poseen la ventaja de no requerir la instalación de tubería entre el evaporador y unidad condensadora, por lo que tienen garantía de fábrica en la carga de refrigerante y no hay pérdidas de eficiencia por la distancia entre componentes. - Deben instalarse en techos o en espacios ventilados diseñados para tal fin. Se fabrican en tamaños variados para aplicaciones de uso residencial, comercial o industrial. -Normalmente de 2 TR hasta 25 TR, en versiones de solo enfriamiento o bombas de calor. - Los equipos arriba de 7 TR pueden contar con varios compresores o sistemas de capacidad variable, los que los hace muy eficientes en carga parcial.

Los equipos de Aire Acondicionado Tipo Paquete también son conocidos como unidades centrales de aire acondicionado (UP o RTU, por sus siglas en inglés del término Unit Package o Roof Top Unit) y se caracterizan de los sistemas convencionales porque contienen los cuatro elementos del circuito de refrigeración básico (condensador, evaporador, compresor y elemento expansor) en un mismo gabinete.

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El acondicionamiento del aire como sistema consiste en el tratamiento enfocado a mantener condiciones ambientales específicas de temperatura, humedad relativa, así como la limpieza del aire de un lugar, según sus necesidades. Usos: -Los Paquetes de Aire Acondicionado se usan ampliamente en bancos, restaurantes, centros deportivos y empresas, debido a su distribución de aire dentro de las zonas acondicionadas. Aplicaciones: -Paquetes de Aire Acondicionado no mayores a 5 toneladas de refrigeración: para instalación residencial. -Paquetes de Aire Acondicionado mayores a 5 toneladas de refrigeración: equipos comerciales (negocios, empresas, industrias). Partes: Todos los componentes del equipo de Aire Acondicionado tipo Paquete están integrados en un mismo cuerpo: -Condensador -Evaporador -Compresor -Elemento expansor -La condensadora y la evaporadora están juntas. Tipos: -Paquete de Aire Acondicionado Frío. Capacidad de enfriamiento por medio de un circuito de refrigeración.

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-Paquete de Aire Acondicionado Frío/Calor. Se usa el mismo circuito de refrigeración, y para calentar se le agrega una resistencia eléctrica. Las resistencias eléctricas se adquieren por ---separado. La capacidad de calefacción se mide en kW. En equipos industriales mayores a 15 toneladas pueden venir las resistencias de fábrica. -Paquete de Aire Acondicionado Heat Pump. También conocido como bomba de calor o de ciclo reversible, cuenta con la misma unidad básica, con accesorios adicionales que permiten un sentido del ciclo de refrigeración reversible. -Paquete de Aire Acondicionado con Calefacción a Gas. A estas unidades se les agrega un intercambiador de calor a fuego indirecto proveniente del gas como fuente energética. Su capacidad de calefacción se mide en MBH (miles de BTU por hora).

Proceso: Se utilizan gas Freón, el cual pasa a través del compresor, condensador y válvulas de expansión para enfriarse. Una vez frío el gas, pasa por el evaporador, que funciona extrayendo el calor del aire proveniente de la habitación.

Los Paquetes de Aire Acondicionado cuentan con un serpentín de cobre con aletado de aluminio en su interior, por el que circula el gas refrigerante, que se expulsa a las zonas acondicionadas por medio de un ventilador de alta capacidad.

El aire se transfiere a través de ductos de lámina galvanizada, el cual retorta al Paquete de Aire Acondicionado para funcionar como un ciclo.

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Propiedades Todos los componentes de los equipos de Aire Acondicionado Tipo Paquete están integrados en un mismo cuerpo. Estos Paquetes de Aire Acondicionado deben instalarse al exterior para la recuperación de aire ambiental y expulsan el calor de las zonas enfriadas. -Gas refrigerante (R-22), -Estos equipos pueden funcionar para calefacción. -Fácil instalación. -Bajos costos de mantenimiento. Sinonimias del Aire Acondicionado Tipo Paquete Sinonimias Unidades centrales Unidades tipo paquete Unidades de aire acondicionado tipo paquete. Paquetes de aire acondicionado Recomendaciones del Aire Acondicionado Tipo Paquete Recomendaciones: Aspectos a evaluar en los sistemas de producción: -Cambiar los compresores herméticos por abiertos para eliminar del sistema el calor proveniente de las pérdidas del motor. -Usar sistemas de compresión en varias etapas. -Usar compresores de tipo tornillo. -Usar variadores de velocidad en los motores eléctricos que tengan carga variable.

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-Evaluar según las capacidades del sistema y las condiciones ambientales, el tipo de condensadores.

-Cuando se trabaje en climas templados y húmedos, instalar equipos centralizados y unidades de refrigeración separadas. -Reemplazar iluminación incandescente por fluorescente. -Usar instalaciones independientes cuando se necesita producir a diferentes temperaturas. -Disponer de un número de compresores que le permita operar con buen rendimiento a producciones variadas. Mantenimiento preventivo: -Regulaciones del Aire Acondicionado Tipo Paquete -Regulaciones -Aspectos a evaluar en los sistemas de producción: -Cambiar los compresores herméticos por abiertos para eliminar del sistema el calor proveniente de las pérdidas del motor. -Usar sistemas de compresión en varias etapas. -Usar compresores de tipo tornillo. -Usar variadores de velocidad en los motores eléctricos que tengan carga variable.

Evaluar según las capacidades del sistema y las condiciones ambientales, el tipo de condensadores. Cuando se trabaje en climas templados y húmedos, instalar equipos centralizados y unidades de refrigeración separadas. Reemplazar iluminación incandescente por fluorescente. Usar instalaciones independientes cuando se necesita producir a diferentes temperaturas.

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Disponer de un número de compresores que le permita operar con buen rendimiento a producciones variadas.

SISTEMAS DE CASCADA Los sistemas de cascada son equipos de ultra bajas temperaturas donde en algunos casos llega a ser de -70 °C o menor temperatura, estos equipos cuentan con dos circuitos de refrigeración: Circuito primario (alta temperatura) y circuito secundario (baja temperatura) los cuales son circuitos independientes.

Figura 1

El circuito primario enfría al secundario al igual que los refrigerantes. Por ejemplo: el circuito primario trabaja con el Genetron 404A y el circuito secundario trabaja con Genetron 508B. Algunas de sus aplicaciones son en el área automotriz o aeronáutica donde usan cámaras a -90°C para medir la fiabilidad y durabilidad de las partes, también en grandes centros de distribución de carne donde debe mantenerse congelada o bien el sector de la

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medicina donde se pueden congelar tejidos, vacunas, entre otros productos médicos. Además, se están integrando sistemas en el área de supermercados.

En la primer etapa (alta), la función es el de un circuito normal de refrigeración, de A2 hasta A4 el refrigerante es descargado por el compresor en alta presión y temperatura, entra al condensador el cual debe ceder la energía absorbida por el refrigerante al ambiente y saldrá en forma de líquido, de A4 hasta A5 el refrigerante deberá ser sub enfriado para ganar capacidad, además asegurar que solo vaya líquido a la VXT, de A6 hasta A7 el refrigerante entrara en contacto con el evaporador de placas, que a su vez enfriara el refrigerante del circuito de baja, (Evaporador – Condensador), aquí el refrigerante de alta absorberá el calor que cede el refrigerante de baja presión (lado del condensador del circuito de baja temperatura). De A7 hasta A1 es el retorno del refrigerante al compresor, baja presión y temperatura.

Figura 2

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En la segunda etapa (baja), el refrigerante sale del compresor en alta presión y temperatura, en el diagrama es de B2 hasta B3, el condensador es el intercambiador de placa, este sistema al trabajar con muy altas presiones es enfriado o pasa de vapor a líquido gracias al evaporador de la etapa de alta, en el diagrama es de B3 a B4, al sub enfriar al refrigerante que es de B4 ha B5 el refrigerante entrara al evaporador, donde llega a temperaturas ultra bajas como por ejemplo; Si la presión del Genetron 23 fuera de 12.8 psig, la temperatura de evaporación sería de –70.6°C (-95°F), B6 a B7, regresando de nuevo el refrigerante hacia la succión de compresor, B7 a B1.

Así hoy en día estos sistemas de refrigeración tienen un mercado específico, los técnicos deben conocer nuevas técnicas de trabajo, para dar servicio a empresas que requieren gente de calidad.

Figura 3

Algunos de los refrigerantes que también cumplen con esta función (ETAPA BAJA) puede ser; CO2, Propano, R 508B, R 23 entre otros.

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Bibliografía Ingeniería Eléctrica y Energética Máquinas y Motores Térmicos CARLOS J RENEDO La Producción de Frío Ejercicios de Producción de Frío E. Torrella DTIE 2.01 Calidad del Ambiente Térmico A. Viti y J.M. Pinazo

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