SISTEMAS DE REFRIGERACIÓN DIRECTOS INDIRECTOS

MÁQUINA FRIGORÍFICA DE COMPRESION MECÁNICA

TERMINOLOGIA REFRIGERANTE & FRIGORÍGENO ?

Sistema directo Sistema indirecto Intercambiador Condensador Depósito de frigorífero Bomba Cámara

Diagrama de los sistemas de refrigeración.

Ejemplos de un sistema directo y otro indirecto cerrado

Ejemplo de un sistema indirecto abierto (parte superior).

Ejemplo de un sistema indirecto abierto (parte inferior).

Características de cada uno de los sistemas. Sistemas directos Mayor eficiencia energética. Menores pérdidas. Instalación más sencilla y económica Líneas de expansión largas problemáticas. Problemas medioambientales y legales. Sistemas indirectos Mayor flexibilidad en cuanto a la hermeticidad. Posibilidad de acumular frío en horas valle. Confieren un margen de seguridad en caso de interrupción del suministro eléctrico. Menor eficiencia energética ( +30% en supermercados). Instalación más compleja. .

Demandas sociales y secuencia de frigorígenos. 1.- Siglo XIX .- Aparición del frío industrial.- Cerveza El comercio de carnes. Primera generación.-Frigorígenos inorgánicos (refrigerantes naturales). Amoniaco. Dióxido de carbono. Anhídrido sulfuroso. Fuente: Máquinas. STRANDH

Primeras cámaras de conservación dotadas de frío mecánico Fuente: Máquinas. STRANDH

Demandas sociales y secuencia de frigorígenos. (Continuación) 2.-Siglo XX (1935).- Preocupación por la SEGURIDAD de uso. Segunda generación .-Frigorígenos orgánicos…....CFCs y HCFCs. R-12 R-22 3.-Siglo XX ( 1985 ) .- Se descubren los EFECTOS MEDIOAMBIENTALES. Tercera generación……HFCs y HCs R-134a

Demandas sociales y secuencia de frigorígenos. (Continuación) 4.- Siglo XXI……EL EFECTO INVERNADERO. Reglamento 842/2006(17-mayo)-GASES FLUORADOS DE EFECTO INVERNADERO. HFC PFC (Perfluorocarburos). SF6 (Hexafluoruro de azufre). Control de fugas

3º/ Hidroflorocarbonados.- HFCs Fluidos que carecen de cloro en su molécula. Ejemplo: R-134ª F H F C C F Propiedad.- al no tener cloro en su molécula, no atacan la capa de ozono. 4º/ PFC – Perfluorocarburos: F F C F F 5º/ Hidrocarburos.- HC Ejemplo: Butano. Propiedad: Baja seguridad. Peligrosos. 6º/ Amoniaco.- Inorgánico.

Propiedades generales de los frigorígenos 1.- Seguridad Atoxicidad por vías digestiva,respiratoria y cutánea. Inflamabilidad, puros o mezclados con el aire.

Clasificación de los refrigerantes según su seguridad. Grupo I.- Refrigerantes de alta seguridad: * Toxicidad muy pequeña o nula * No combustibles. * R-11 * R-12 * R-22 * R-113 * R-744 Grupo II.- Refrigerantes de seguridad media: * Tóxicos y corrosivos. * Mezclados con el aire en proporción mayor del 3,5% dan mezcla explosiva. R- 40 R-717 R-764 Grupo III.- Refrigerantes de baja seguridad: * Combustibles y explosivos. * Con el aire, en proporción menor del 3’5% * Dan mezclas explosivas. R-170 R-290

Propiedades generales de los frigorígenos 2.- Comportamiento medioambiental Ozono……..ODP(Ozone Deplenting Potential)…R-11 Efecto invernadero…GWP (Global Warning Potential) TEWI (Total Equivalent Warming Impact)

Denominación de los refrigerantes (RSF.- R.D. 3099/77). Los refrigerantes se expresan: a/ Por su fórmula. b/ Por su denominación química. c/ Por su denominación simbólica. Denominación simbólica.- P. orgánicos: R C-1 H+1 F Se utilizará la letra R, seguida de tres dígitos. a/ Primer dígito de la derecha= nº de átomos de fluor. b/ Segundo dígito por la derecha= nº átomos hidrógeno +1 c/ Tercer dígito por la derecha= nº átomos de carbono -1. (si sale cero, se omite). d/ Si en la molécula lleva algún átomo de bromo, a continuación de la fórmula anterior se coloca una B, seguido del número de átomos de dicho elemento que contiene. e/ Si se trata de un compuesto cíclico, la letra R se sustituye por la C. Denominación simbólica de fluidos frigoríficos inorgánicos: A la masa molecular se le suma 700. Si la masa molecular de varios refrigerantes coincide, se los distingue colocándoles las letras A, B, C, ……

Amoniaco.- R-717 Condiciones de seguridad. Factores medio ambientales. En condiciones ordinarias, es un gas, de olor penetrante característico. Condiciones de seguridad. Refrigerante del 2º grupo, seguridad media. 1.- Inflamabilidad. Mezclado con el aire en proporciones del orden del 20% o superiores, puede explotar, si bien son raros estos accidentes porque se detecta fácilmente debido a su olor. 2.- Toxicidad.- Es un gas tóxico. 3.- Comportamiento en los lubricantes y demás materiales: No se mezcla con el aceite, separándose por densidad. Ataca al cinc, al cobre y a algunos barnices, por lo que los equipos e instalaciones que vayan a estar en contacto con él deberán ser de hierro. Factores medio ambientales. ODP= 0 GWP= 0 Propiedades físicas. Punto de ebullición a 0’1 mPa ………….. – 33ºC. Punto de congelación ……………………. – 78ºC. Temperatura crítica ………………………. 132ºC. Comportamiento frente al agua …. Se mezcla en cualquier proporción. Aplicaciones. Se utiliza mucho por sus excelentes propiedades físicas y térmicas, ya que su efecto refrigerante es muy elevado. Se emplea en grandes instalaciones, pistas de patinaje, etc. Las botellas que lo contienen llevan una franja verde.

Ciclo termodinámico del CO2, transcrítico. p Pc 73,8 bar 35 bar 31 ºC h

Esquema de un sistema en cascada NH3 / CO2. Condensador CO2 Evaporador NH3 Condensador NH3 Evaporador CO2 p h Pc -1 ºC 34 bar 8 bar -46ºC 73,8 bar 31ºC Esquema de un sistema en cascada NH3 / CO2.

Factores medio ambientales. ODP = 0’95 GWP = 3’1

Prohibido! APLICACIONES Ha sido el frigorígeno más utilizado para todo tipo de aplicaciones.

Factores medio ambientales. ODP = 0’055 GWP = 0’36

6.- Calor latente de vaporización mayor que el R-12 y vapor más denso, lo que conlleva menores compresores.

Factores medio ambientales. 0’25 Sustituto del R-12

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