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La mayoría de nosotros somos entendemos la utilidad de una tabla de presión-temperatura en nuestro trabajo, sin embargo no todos logramos entenderlas del todo. Es por eso que hoy explicaremos los conceptos de: deslizamiento o glide, punto de rocío y punto de burbuja.
La mayoría de los técnicos en refrigeración y aire acondicionado somos conscientes de la utilidad que tiene una tabla de presión contra la temperatura a la hora de hacer nuestro trabajo, sin embargo, no todos logramos entender la forma correcta de leerlas. Es por eso que hoy nos hemos dado un tiempo para explicar los conceptos: punto de rocío y punto de burbuja, además de las principales diferencias entre los refrigerantes puros y las mezclas.
En los refrigerantes más comunes, la temperatura del serpentín puede ser leída a partir de la escala de temperatura que se muestra en el indicador y calibrador, facilitando de esta forma su medición; sin embargo, no todos los refrigerantes tienen esta función, existen algunos donde la tarea se vuelve más complicada a causa del deslizamiento de temperatura.
Este deslizamiento de temperatura es la que ayudará a determinar la forma que tomará la tabla de presión contra la temperatura. Por esto es necesario revisar de manera inmediata los principales conceptos de este tema:
- El desplazamiento ocurre a partir de que los distintos gases que componen la mezcla del refrigerante poseen una amalgama de temperaturas de ebullición lo cual genera una diferencia entre las composiciones de la fase líquida y la de vapor dentro de un sistema cerrado.
- A causa de esta diferencia en la temperatura, los gases más volubles suelen evaporarse primero haciendo que la temperatura de ebullición de la fase líquida vaya en aumento cada vez que se evapora más el producto.
- La temperatura de evaporación promedio se encuentra entre la temperatura en la que el refrigerante empieza a hervir, hacia la entrada del dispositivo de expansión, y en la que deja de hervir en la parte final del evaporador.
- Un dato más sobre el deslizamiento de temperatura es que es usado para comparar los puntos de ebullición de cada refrigerante obteniendo de esta manera la misma temperatura promedio para el serpentín.
- Otro dato sobre el deslizamiento es que en el condensador sucede lo mismo que en el evaporador, aunque el proceso es revestido a medida que los componentes se condensan a distintas escalas tanto en las entradas como en las salidas.
- Por otro lado, el punto burbuja trata sobre la temperatura donde aparece la primera burbuja de ebullición, mientras que en el punto de rocío ocurre lo contrario: el vapor se empieza a condensar.
Para entender de manera gráfica los conceptos, se muestran a continuación dos diagramas que representan la evaporación/Condensación de un compuesto puro y una mezcla.
Para un componente puro, se puede observar un punto donde su vapor empieza a cambiar a estado líquido, o cuando ese líquido cambia a vapor. Mientras sucede este cambio, la temperatura se mantiene constante. Lo anterior se debe a que la energía requerida para realizar el cambio de una fase a otra se gasta en su totalidad, evitando de esta forma los cambios en la energía interna del compuesto.
Como se puede observar en la gráfica para una mezcla zeotrópica, al ser primero el cambio de estado de los compuestos altamente volátiles, la temperatura durante el proceso va en aumento hasta llegar a la evaporación o condensación en su totalidad.
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El condensador y el evaporador son las ventanas a través de las cuales el calor fluye dentro de una habitación con aire acondicionado. Conoce más sobre estos “intercambiadores” y sus funciones aquí 👉🏻
El condensador y el evaporador son las ventanas a través de las cuales el calor fluye dentro de una habitación con aire acondicionado. Estos componentes también son llamados «intercambiadores», puesto que operan bajo la tendencia natural de hacer fluir el calor desde un espacio caliente hacia otro frío (como se observa en el diagrama inferior).
¿Cómo es que fluye el calor?
La mayor parte del calor fluye por un intercambio de temperatura, ya sea desde adentro o afuera de un sistema de refrigeración, o viceversa; esto pudiese ocurrir por convención, conducción o incluso por radiación (esto es, en donde el calor es trasferido por medio de la corriente del flujo).
¿Qué afecta al flujo de calor?
Los tres factores que principalmente pudiesen llegar a afectar el flujo de calor son los que explicamos a continuación:
- Diferencial de temperatura. Esto es que, cuando la diferencia de temperatura de un cuerpo a otro sea grande el calor fluirá con mayor rapidez entre ellos; en caso contrario, si las diferencias de temperaturas entre ambos cuerpos son pequeñas, el calor fluirá con mayor lentitud.
- Área o superficie de contacto. Con grandes áreas de contacto entre un cuerpo frío y otro caliente, el calor fluirá más rápidamente que en áreas pequeñas donde el contacto se halle más concentrado; un buen ejemplo de este fenómeno sucede en los refrigeradores domésticos los cuales no cuentan con serpentín negro en la parte trasera, en este caso el calor es diferido a las paredes de estos aparatos las cuales facilitan la labor de disipar la temperatura.
- Conductividad de Materiales. Algunos materiales, los cuales son llamados conductores, permiten que el calor fluya más rápido a través de ellos, mientras que otros (el caso opuesto) de menor conductividad de calor dificultan el flujo de la temperatura. Algunos materiales comúnmente utilizados en los sistemas de refrigeración por sus propiedades de conductividad son: Cobre, Aluminio, o inclusive el níquel.
FUNCIONES DEL EVAPORADOR Y CONDENSADOR.
El evaporador.
En el evaporador es en donde la fase de caída de presión y de temperatura se llevará a cabo; aquí siempre debe de
mantenerse un caudal del flujo de refrigerantes en estado líquido. Una función del evaporador es permitir el mayor intercambio entre el refrigerante Genetron® con el área a enfriar, lo cual sucede por medio del intercambio del aire o de agua; de esta manera se logra que la temperatura sea absorbida por el refrigerante y succionado por medio del compresor el cual entonces cambiara de líquido a vapor, lo que deja un espacio libre para que más refrigerante líquido pueda entrar.
Algunos de los requisitos principales de un evaporador funcional serían:
- Mantener un volumen de intercambio constante.
- Permitir el flujo del refrigerante con una mínima caída de presión.
- Tener un diseño apropiado (con materiales adecuados) que permita flujo de calor al refrigerante en una forma fácil y rápida.
El condensador.
En el condensador la operación es justamente contraía a la del evaporador, en el sucede que el vapor refrigerante, al ser
comprimido en el compresor y entrar al condensador en forma de vapor (gas refrigerante) a una alta presión y también elevada temperatura, permite el intercambio de temperaturas con el aire, el agua o con cualquier fluido; esto logra que se ceda todo el calor del refrigerante que absorbió del evaporador, que ahora se desechará al medio ambiente (o cualquier otro fluido). El condensador debe pasar el refrigerante de vapor a líquido saturado (líquido sub-enfriado), a fin de que se mantenga siempre líquido en su camino hacia el evaporador.
Algunos de los tipos de condensadores más comunes, de acuerdo a su funcionamiento y/o sus materiales, son los siguientes:
- Enfriado por aire.
- Enfriado por agua.
- Tubo concéntricos
- Carcaza y tubos.
- Agua de torre.
Tres puntos importantes que con los que debe cumplir un condensador son los siguientes:
- Poseer suficiente área de intercambio.
- Mínima caída de presión.
- Facilitar la transferencia de calor.
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¿Sabes cómo funciona la bomba de calor? ¿Sabias que ahorra energía?
Ahora que estamos sintiendo muy bajas temperaturas en gran parte del país nos hicieron plantearnos el explicar el funcionamiento básico de las bombas de calor en equipos de aire acondicionado.
¿Tu sabes qué es una bomba de calor? Es un mecanismo relativamente sencillo y muy ingenioso a la vez, una bomba de calor es un sistema que “genera” calor sin la necesidad de realmente generar calor. Tal vez esto suene como algo que no tiene sentido, pero es muy simple:
Existe calor en el aire de todos los lugares. Cuando la temperatura es alta, la cantidad de calor en el aire es mucha, cuando la temperatura es baja, la cantidad de calor es poca. Pero siempre hay calor.
Lo que hace una bomba de calor es que literalmente agarra el calor de afuera y lo transfiere adentro, esto hace que no se tenga que utilizar mucha electricidad, lo que genera un ahorro de energía.
Ya que entendimos que es y que hace una bomba de calor, ahora vamos a aprender ¿Cómo funciona?
-
El calor es transferido por los refrigerantes
Como ya saben, el aire acondicionado utiliza refrigerante para transferir el calor de adentro y mandarlo afuera. Una bomba de calor hace exactamente lo mismo, pero al revés. La bomba de calor utiliza el refrigerante para transferir el calor de afuera hacia adentro, y de esta manera calentar el aire de la habitación.
Por naturaleza, el calor llena la habitación fría.
L
as leyes de la física nos dicen que el calor siempre se va a mover hacía una habitación fría. Tú puedes comprobar esto con un experimento sencillo desde tu casa. Simplemente calienta una cuchara y ponla encima de una cuchara fría, verás que en poco tiempo el calor se va a transferir a la cuchara fría y se va a calentar también. La transferencia de calor se detiene cuando la temperatura de las dos cucharas sean las mismas.
En el siguiente diagrama podemos observar claramente cómo se transfiere el calor de afuera hacía adentro:
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Igualmente te invitamos a consultar disponibilidad y precios de los productos aquí mencionados en la Red de Distribuidores Quimobásicos la cual siempre está a tu disposición.
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🚙 La diferencia que el aire acondicionado ha hecho al automovilismo es difícil de pasar por alto. Atrás quedaron los días en que el calor del motor afectaba a los pasajeros del auto. Lee más sobre la historia del aire acondicionado automotriz 👉
La diferencia que el aire acondicionado ha hecho al automovilismo es difícil de pasar por alto. Atrás quedaron los días en que el calor del motor afectaba a los pasajeros del auto; También se han ido los días en los que se tenían que bajar todos los vidrios de las ventanas para que fluya suficiente aire fresco a través de la cabina.
El concepto de los sistemas modernos de aire acondicionado se originó en los Estados Unidos. Su desarrollo no fue el resultado de la búsqueda de una mayor comodidad, sino el resultado de problemas con el papel. La compañía Sackett & Wilhelms Lithography & Printing Company (S&W), con sede en Nueva York, estaba teniendo problemas con su papel: a medida que la humedad en las salas de impresión variaba, el papel se encogería o expandiría.
Esto puede parecer un problema relativamente menor, pero, para S&W, fue un problema grave. Debido a que la compañía estaba tratando de imprimir documentos de varios colores, en el que los colores se aplicaban uno por uno, las dimensiones minuciosamente cambiantes del papel causaron estragos en la calidad de cada impresión.
Willis Carrier fue el encargado de resolver ese problema que tanto aquejaba a S&W. Después de todo, la tecnología existente permite a los ingenieros controlar la temperatura del aire y alterar su humedad, pero no se ha logrado un control preciso de estos innumerables factores, particularmente la humedad.
Carrier desarrolló posteriormente bobinas de calentamiento y enfriamiento de precisión, que podrían regular con precisión la temperatura del aire y, por lo tanto, ayudar a controlar el contenido de humedad en el aire. Sus investigaciones y diseños, detallados en dibujos dieron como resultado el primer sistema eléctrico de aire acondicionado de producción. Estaba en pleno funcionamiento, en la planta de Sackett & Wilhelms, a principios de 1903.
Desarrollos posteriores llevaron a General Motors, por su marca Cadillac, a interesarse más por el aire acondicionado. Del mismo modo, el archirrival de Cadillac, Packard, vio el aire acondicionado como una adición útil a su alineación. A fines de 1939, había finalizado un diseño y, superando a GM, presentó su ‘Weather-Conditioner’, disponible en el modelo 180.
Era casi lo mismo que encontraría en la actualidad al interior del automóvil, con compresor , condensador, evaporador y secador. Sin embargo, solo se instaló un control que regulaba la velocidad del ventilador y no había control de temperatura. Si algún pasajero deseaba apagarlo, tenía que quitar manualmente la correa del compresor ya que no se instaló ningún sistema de embrague.
La configuración complicada y principalmente montada en el maletero se retiró después de 1941. Y para 1953, GM, Chrysler y Packard introdujeron configuraciones más prácticas. Un año después, la extinta firma Nash Motors lanzó el primer automóvilequipado con un sistema compacto de motor de aire acondicionado como lo conocemos hoy en día. Este elemento vió la introducción de un sistema compacto de embrague montado en la parte delantera.
Denominado ‘All-Weather Eye’, era un sistema mucho más barato, pequeño y menos pesado, pues únicamente pesaba 60 kilos, la mitad de algunos otros sistemas; Además, puede considerarse el padre de todos los sistemas posteriores en automóviles.
En 1964, Cadillac introdujo un sistema de control climático llamado ‘Control de confort’. Al igual que los sistemas actuales, todo lo que el conductor tenía que hacer era elegir la temperatura y el sistema se esforzaría por alcanzar y mantener el clima deseado.
En cualquier caso, a medida que la carrera para mejorar la comodidad de los pasajeros se aceleró, el aire acondicionado se volvió mucho menos exclusivo y más barato, en la medida en que es bastante difícil comprar un automóvil nuevo sin él en la mayoría de los países.
Actualmente los dos refrigerantes utilizados en aire acondicionado automotriz son el R-134a y el HFO-1234yf. Ambos nos encargamos en Quimobásicos de distribuirlos a gran parte de las armadoras automotrices de nuestro país además de en la red de distribuidores Quimobásicos para el mantenimiento de los vehículos.
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Fuente: https://bit.ly/2Phge7Y
El aire acondicionado en los autos
La diferencia que el aire acondicionado ha hecho al automovilismo es difícil de pasar por alto. Atrás quedaron los días en que el calor del motor afectaba a los pasajeros del auto; También se han ido los días en los que se tenían que bajar todos los vidrios de las ventanas para que fluya suficiente aire fresco a través de la cabina.
El concepto de los sistemas modernos de aire acondicionado se originó en los Estados Unidos. Su desarrollo no fue el resultado de la búsqueda de una mayor comodidad, sino el resultado de problemas con el papel. La compañía Sackett & Wilhelms Lithography & Printing Company (S&W), con sede en Nueva York, estaba teniendo problemas con su papel: a medida que la humedad en las salas de impresión variaba, el papel se encogería o expandiría.
Esto puede parecer un problema relativamente menor, pero, para S&W, fue un problema grave. Debido a que la compañía estaba tratando de imprimir documentos de varios colores, en el que los colores se aplicaban uno por uno, las dimensiones minuciosamente cambiantes del papel causaron estragos en la calidad de cada impresión.
Willis Carrier fue el encargado de resolver ese problema que tanto aquejaba a S&W. Después de todo, la tecnología existente permite a los ingenieros controlar la temperatura del aire y alterar su humedad, pero no se ha logrado un control preciso de estos innumerables factores, particularmente la humedad.
Carrier desarrolló posteriormente bobinas de calentamiento y enfriamiento de precisión, que podrían regular con precisión la temperatura del aire y, por lo tanto, ayudar a controlar el contenido de humedad en el aire. Sus investigaciones y diseños, detallados en dibujos dieron como resultado el primer sistema eléctrico de aire acondicionado de producción. Estaba en pleno funcionamiento, en la planta de Sackett & Wilhelms, a principios de 1903.
Desarrollos posteriores llevaron a General Motors, por su marca Cadillac, a interesarse más por el aire acondicionado. Del mismo modo, el archirrival de Cadillac, Packard, vio el aire acondicionado como una adición útil a su alineación. A fines de 1939, había finalizado un diseño y, superando a GM, presentó su ‘Weather-Conditioner’, disponible en el modelo 180.
Era casi lo mismo que encontraría en la actualidad al interior del automóvil, con compresor , condensador, evaporador y secador. Sin embargo, solo se instaló un control que regulaba la velocidad del ventilador y no había control de temperatura. Si algún pasajero deseaba apagarlo, tenía que quitar manualmente la correa del compresor ya que no se instaló ningún sistema de embrague.
La configuración complicada y principalmente montada en el maletero se retiró después de 1941. Y para 1953, GM, Chrysler y Packard introdujeron configuraciones más prácticas. Un año después, la extinta firma Nash Motors lanzó el primer automóvilequipado con un sistema compacto de motor de aire acondicionado como lo conocemos hoy en día. Este elemento vió la introducción de un sistema compacto de embrague montado en la parte delantera.
Denominado ‘All-Weather Eye’, era un sistema mucho más barato, pequeño y menos pesado, pues únicamente pesaba 60 kilos, la mitad de algunos otros sistemas; Además, puede considerarse el padre de todos los sistemas posteriores en automóviles.
En 1964, Cadillac introdujo un sistema de control climático llamado ‘Control de confort’. Al igual que los sistemas actuales, todo lo que el conductor tenía que hacer era elegir la temperatura y el sistema se esforzaría por alcanzar y mantener el clima deseado.
En cualquier caso, a medida que la carrera para mejorar la comodidad de los pasajeros se aceleró, el aire acondicionado se volvió mucho menos exclusivo y más barato, en la medida en que es bastante difícil comprar un automóvil nuevo sin él en la mayoría de los países.
¿Tienes dudas adicionales y que no hayamos resuelto en este artículo? Por favor deja un comentario con la duda al final de la publicación, o si gustas puedes contactarnos en nuestras redes sociales de Facebook, Twitter o YouTube.
En Quimobásicos nos interesa mucho saber tu opinión sobre nuestras publicaciones, ya que con ello nos ayudas a mejorar continuamente. No dudes en dejarnos tu comentario, crítica o sugerencia que tengas sobre la empresa, los productos Genetron o sobre nuestros contenidos.
Fuente: https://bit.ly/2Phge7Y
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