Práctica 1: Tablero de Aire acondicionado

Primer informe, climatización

Se instruirá en la ubicación de cada uno de los elementos que componen un sistema de refrigeración y aire acondicionado, su composición, su funcionamiento y la forma en que se representan en los diagramas termodinámicos

Marco Teórico

El ciclo de Carnot se define como un proceso cíclico ideal reversible entre dos fuentes de temperatura que utiliza un gas perfecto, consta de dos transformaciones isotérmicas y dos adiabáticas y en el cual el rendimiento es el máximo posible.

El ciclo de Carnot se utiliza para diseñar una máquina térmica o un refrigerador según el sentido en el que se recorra el ciclo. Puesto que, según el enunciado de la segunda ley de la termodinámica, ninguna máquina tiene un rendimiento perfecto, por lo cual, es necesario saber cuál es la máxima eficiencia posible. El diagrama Presión Vs volumen en una máquina térmica se recorre en sentido horario con el fin de que el gas produzca trabajo. El diagrama y las transformaciones son las siguientes:

Expansión isoterma (1-2): al gas absorbe una cantidad de calor Q1manteniéndose a la temperatura del foco caliente T1.
Expansión adiabática (2-3): el gas se enfría sin pérdida de calor hasta la temperatura del foco frío T2.

Compresión isoterma (3-4): el gas cede el calor Q2 al foco frío, sin variar de temperatura.

Compresión adiabática (4-1): el gas se calienta hasta la temperatura del foco caliente T1, cerrando el ciclo.

Una máquina térmica trabaja absorbiendo una cantidad de calor Q1 de la fuente de alta temperatura y cede un calor Q2 a la de baja temperatura produciendo un trabajo sobre el exterior.

Componentes máquina térmica

Compresor

Es una máquina de fluido, que está constituida para aumentar la presión y desplazar cierto tipo de fluidos llamados compresibles, como los gases y vapores. Se realiza por un intercambiador de energía entre máquina y fluido donde el trabajo que realiza el compresor, se transfiere a la sustancia que pasa por él, convirtiéndose en energía de flujo, aumentando su presión y energía cinética, obligándolo a fluir.

Símbolo del compresor

Evaporador

Intercambiador de calor entre fluidos, de modo que mientras uno de ellos disminuye su temperatura, el otro sufre un aumento, por lo general habiendo un cambio de estado.

Símbolo del evaporador

Condensador

Intercambiador de calor, funciona para disipar al exterior del sistema el calor extraído del refrigerante.

Símbolo del condensador

Filtro desecante

Dispositivo que contiene desecante y material filtrante para remover la humedad y otros contaminantes de un sistema de refrigeración con el fin de proteger el evaporador.

Símbolo de la válvula desecante

Válvula de expansión

Mantiene condiciones de sobrecalentamiento útil y total para el buen funcionamiento de una máquina térmica. Su funcionamiento consiste en regular la inyección´pn de refrigerante líquido a los evaporadores, la cual está regulada por un termostato que está situado en la parte superior de ella.

Símbolo de la válvula de expansión

Presóstato de alta y baja

Dispositivo que actúa sobre los contactos del circuito eléctrico del sistema y varía en función de la presión. Dependiendo de la lectura del fluido abre o cierra el circuito eléctrico.

Símbolo de los presóstatos

Termostato

Determinan la temperatura en los diferentes puntos del sistema.

Símbolo del termostato

Capilares

Restringe el flujo del refrigerante

Símbolo del capilar

Líneas de alta presión

Es la línea por el cual el refrigerante va a alta presión debido al compresor, se utiliza para conectar los fluidos que intervienen en el inyector de alta presión

Símbolo de la línea de presión de alta

Líneas de baja presión

Línea usada para conectar los caracteres que intervienen al inyector de baja presión.

Diagramas de trabajo.

Diagrama Entalpía Vs Presión

Diagrama Entropía Vs Temperatura

Diagrama de equipos

Trabajos que ejercen cada uno de los equipos

Conclusiones

1. Los componentes que desarrollan trabajo se caracterizan por subir o bajar la presión del refrigerante, cambia las propiedades del fluido (Temperatura y presión) sin lograr un cambio de estado.
2. Los elementos que desarrollan trabajo térmico son los que presentan una transferencia térmica, ya que extraen calor del ambiente tratado o del refrigerante disipandolo o transfiriéndolo con el fin de mantener las condiciones de funcionamiento del sistema
3. Los instrumentos de control manejan variables de temperatura, presión y caudal
4. Se dice que posee un lazo cerrado porque está conformado por todos los componentes en el ciclo, mientras que cuando posee un lazo abierto se evidencia una interacción de los componentes con el trabajo térmico y el medio a tratar
5. El acumulador almacena todo el refrigerante que no es evaporado
6. Las fallas más comunes que se presentan en un sistema de refrigeración son las siguientes:

• Sobrecalentamiento del compresor
• Descalibración de los elementos de control
• Escape de refrigerante
• Fallas en los empaque
• Congelamiento del serpentín