UNIDAD 1
FUNDAMENTOS BASICOS DE REFRIGERACION
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EL SUB-ENFRIAMIENTO
EL SUB-ENFRIAMIENTO
¿QUE ES?
¿QUE ES?
El Subenfriamiento es un término muy usado en el campo de la refrigeración y es una de las herramientas técnicas de las que dispone el técnico tanto para diagnosticar problemas o para verificar la eficiencia de un equipo frigorífico.
El Subenfriamiento es la temperatura que tiene un refrigerante líquido cuando está por debajo de su temperatura de saturación (mezcla de líquido / vapor) a una presión dada. Como norma general, todos los sistemas de refrigeración tienen una etapa de subenfriamiento, que puede darse tanto en los intercambiadores de calor como fuera de ellos.
Si se mide entre el condensador y el dispositivo de expansión, nos indica si la línea de líquido está llena o no, también nos da indicaciones de la carga de refrigerante y de la eficiencia del condensador.
Usando el subenfriamiento para diagnosticar problemas:
Usando el subenfriamiento para diagnosticar problemas:
MEDICION SUBENFRIAMIENTO.mp4PROCESO:
PROCESO:
En un sistema de refrigeración, el subenfriamiento se utiliza para que el refrigerante llegue del condensador a la válvula de expansión termostática (VTX) de forma totalmente líquida.
Al salir del comprensor, el refrigerante se encuentra en un estado de alta temperatura y alta presión. Por lo que, al llegar al condensador, éste absorberá el calor y lo cederá al ambiente, de manera que cuando el refrigerante salga de él, se encuentre en fase líquido saturado y pueda acceder a la válvula de expansión termostática. Si se le baja la temperatura del refrigerante un grado, aumentarán sus capacidades.
Para mejorar la eficacia podría utilizarse un intercambiador de calor en esta fase del sistema de refrigeración. Cuando el refrigerante líquido llegue al evaporador, estará subenfriado. Después de esta fase, cuando vuelva al comprensor, el refrigerante irá en forma gaseosa y se repetirá el proceso.
El uso del subenfriamiento conlleva un potencial ahorro energético. Además, al reducir el caudal del refrigerante tanto en estado líquido como gaseoso, el subenfriamiento permite la utilización de tuberías de interconexión de menor tamaño.
RANGO DE TEMPERATURA:
RANGO DE TEMPERATURA:
El subenfriamiento debe de estar entre los, 0 °C (10 °F) y los 10 °C (15 °F) de subenfriamiento en la salida del condensador. Esta métrica es uno de los factores que se consideran al establecer una carga de gas refrigerante, pero primero debemos asegurarnos de que el evaporador corresponde adecuadamente al tamaño (capacidad) de la válvula de expansión.
Para asegurar que estamos midiendo bien, tenemos que verificar:
Un bajo flujo de aire o un evaporador sucio pueden elevar el subenfriamiento. Un condensador sucio puede disminuir el subenfriamiento. Un orifico muy grande (dispositivo de expansión) puede hacer descender el subenfriamiento y visceversa.
Para calcular de manera correcta el subenfriamiento, debe tomarse la temperatura de la línea de líquido y no de la línea de descarga.
Cuando se mide la temperatura de la línea de líquido, debe asegurarse de que se ha aislado correctamente el sensor del termómetro para obtener una lectura exacta.
Asegúrese de que el manómetro de alta presión esté en condiciones adecuadas de uso. Pequeñas desviaciones pueden provocar un error en el cálculo.
TIPOS DE SISTEMAS:
TIPOS DE SISTEMAS:
Como hemos mencionado, el subenfriamiento se produce en el condensador. Existen diferentes tipos de condensadores que utilizan distintos sistemas de subenfriamiento.
por agua
por agua
Se introducen unos tubos en el líquido condensado por donde circula agua refrigerante, los cuales harán reducir la temperatura del líquido
Por aire
Por aire
Se añade una sección al condensador que separe el gas y el líquido y donde se añadirá el aire refrigerante.
Evaporativos
Evaporativos
Este tipo de condensadores se utiliza cuando no se va a poder reutilizar el calor absorbido, el cual se elimina mediante la evaporación del agua.
Además de la bajada de temperatura que se produce en el condensador, el subenfriamiento del líquido también puede darse de forma natural por su paso por la tubería.
TIPOS DE SUBENFRIAMIENTOS
TIPOS DE SUBENFRIAMIENTOS
SUBENFRIAMIENTO EN EL CONDENSADOR
SUBENFRIAMIENTO EN EL CONDENSADOR
El subenfriamiento del líquido dentro del condensador, puede ser determinado mediante la diferencia de temperatura de condensado, y la del líquido a la salida del condensador. Cuando el refrigerante es subenfriado no tiene perdida en su presión de vapor, por lo que tabla (para cada refrigerante en particular) de la relación P/T presión y temperatura, no es aplicable, ver Fig. # 1. La temperatura de líquido a la salida del condensador debe ser medida mediante un termistor, ó un termocople para obtener una buena precisión. Por otro lado la temperatura de condensado debe ser obtenida mediante la medición con un manómetro la presión de condensado del sistema de refrigeración, y con este valor de presión determinar la temperatura en la tabla P/T, ya qué en condición de saturación existe la relación P/T presión y temperatura.
FORMULA
SUBENFRIAMIENTO DEL CONDENSADOR:
TEMPERATURA DE CONDENSACION DEL REFRIG
RESTAMOS
TEMPERATURA MEDIDA A LA SALIDA DEL CONDENSADOR
SUBENFRIAMIENTO DEL CONDENSADOR
Ejemplo # 1
Cual es el subenfriamiento del condensador, si la presión de descarga en un sistema con refrigerante R-134a es 158 psi, y la temperatura del refrigerante tomada con termistor o termopar en la entrada de una válvula de expansión es de 46.0 °C.
De la Tabla del refrigerante R-134a, a 158.0 psig corresponde una temperatura de condensación de saturación de 46 °C.
Por lo tanto Temp de condensado = 46 °C
Temp. entrada en la válvula de expansión = 46 °C
Subenfriamiento Total= 0 °C
EL SUBENFRIAMIENTO TOTAL
EL SUBENFRIAMIENTO TOTAL
Abarca desde el subenfriamiento del condensador con 100 % líquido saturado hasta el dispositivo del control de líquido del sistema (válvula de expansión, tubo capilar, etc.), esto significa que el subenfriamiento total se incluye el del condensador, y el de cualquier otro subenfriamiento que tenga lugar después de este, se puede subenfriar en el recibidor, en el filtro secador, tubería o línea de líquido, etc. hasta el dispositivo de control de líquido.
En el caso de tubo capilar como elemento para la regulación del flujo de líquido en el sistema, su funcionamiento es complejo y depende del subenfriamiento de liquido en su entrada, el subenfriamiento continua a todo lo largo del tubo capilar, por simplificación se supone que el subenfriamiento termina a la entrada del tubo, en servicio es muy difícil medir al temperatura a la salida del tubo. El cálculo del
Subenfriamiento Total se hace restando la temperatura a la entrada del elemento regulador de flujo de la temperatura de condensado (de saturación)
FORMULA
SUBENFRIAMIENTO DEL CONDENSADOR:
TEMPERATURA DE CONDENSACION DEL REFRIG
RESTAMOS
TEMPERATURA MEDIDA A LA SALIDA DE LA VALVULA DE EXPANSION
Ejemplo # 1
Cual es el subenfriamiento total, si la presión de descarga en un sistema con refrigerante R-134a es 158 psi, y la temperatura del refrigerante tomada con termistor o termopar en la entrada de una válvula de expansión es de 40.0 °C.
De la Tabla del refrigerante R-134a, a 158.0 psig corresponde una temperatura de condensación de saturación de 46 °C.
Por lo tanto Temp de condensado = 46 °C
Temp. entrada en la válvula de expansión = 40 °C
Subenfriamiento Total= 6 °C
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