Manual Técnico Refrigeración Comercial

I. FUNDAMENTOS DE REFRIGERACIÓN .....................................................................................3

1.1 Historia y aplicación de la refrigeración..........................................................................3

1.2 Definiciones ....................................................................................................................3

1.2.1 Propiedades físicas de las sustancias ................................................................3

1.2.2 Presión y vacío....................................................................................................4

1.2.3 Trabajo, potencia y energía.................................................................................4

1.2.4 Temperatura ........................................................................................................4

1.2.5 Calor....................................................................................................................5

1.2.6 Estados de la materia .........................................................................................5

1.2.7 Medida del calor y energía..................................................................................5

II. EQUIPOS DE MEDICIÓN............................................................................................................7

2.1 Termómetro.....................................................................................................................7

2.2 Amperímetro y voltímetro ...............................................................................................7

2.3 Manómetro de refrigeración ...........................................................................................8

2.4 Analizador de redes ........................................................................................................8

2.5 Otras herramientas .........................................................................................................8

III. APLICACIONES DE LA REFRIGERACIÓN ...............................................................................9

IV. FUNCIONAMIENTO DE LOS SISTEMAS DE REFRIGERACIÓN.....................................11

4.1 Principio termodinámico de refrigeración.....................................................................11

4.2 Los refrigerantes ...........................................................................................................11

V. COMPONENTES BÁSICOS .....................................................................................................14

5.1 Compresor ...................................................................................................................14

5.2 Condensador ................................................................................................................15

5.3 Dispositivo de expansión o válvula de expansión........................................................15

5.4 Evaporador ...................................................................................................................15

5.5 Tubería ..........................................................................................................................16

VI. EFICIENCIA DE LOS EQUIPOS................................................................................................18

6.1 La eficiencia electromecánica ......................................................................................18

6.2 La eficiencia termodinámica.........................................................................................20

6.3 ¿Por qué se afecta la eficiencia termodinámica de los equipos? ................................21

6.4 Los índices EER y SEER...............................................................................................22

VII. TIPOS DE COMPRESORES .....................................................................................................25

7.1 Compresores reciprocantes .........................................................................................25

7.2 Compresores rotativos .................................................................................................26

7.2.1 Scroll o espiral...................................................................................................26

7.2.2 Rotativo de paleta o pistón rodante..................................................................26

7.2.3 Tornillo...............................................................................................................26

7.2.4 Centrífugo .........................................................................................................27

VIII. OTROS COMPONENTES .......................................................................................28

8.1 Termostato o control de temperatura ...........................................................................28

8.2 Controles de presión o presostatos..............................................................................29

8.3 Relojes de deshielo.......................................................................................................29

8.4 Ventiladores y bombas .................................................................................................29

8.5 Válvulas reguladoras de presión...................................................................................30

8.6 Filtros, desecantes y visores.........................................................................................30

8.7 Válvulas de paso...........................................................................................................30

8.8 Aislantes .......................................................................................................................30

IX. CICLOS DE LOS EQUIPOS DE REFRIGERACIÓN ..............................................31

9.1 Ciclo de enfriamiento....................................................................................................31

9.2 Ciclo de deshielo ..........................................................................................................31

X. LA CARGA TÉRMICA DE REFRIGERACIÓN............................................................................33

10.1 Fuentes de calor externas ............................................................................................33

10.2 Otras fuentes de calor externas: la infiltración y /o ventilación....................................34

10.3 Fuentes de calor internas .............................................................................................34

10.4 Ejemplo de utilización de las guías de cálculo rápido de cuarto frío............................36

10.5 Ejemplo de cálculo de diámetro de tubería para equipos de refrigeración..................36

XI. LOS EQUIPOS DEL SISTEMA DE REFRIGERACIÓN .....................38

11.1 Tipos de equipos .........................................................................................................38

11.1.1 Refrigerador ......................................................................................................38

11.1.2 Vitrina refrigerada..............................................................................................39

11.1.3 Mostrador refrigerado .......................................................................................39

11.1.4 Máquina de hacer hielo.....................................................................................40

11.1.5 Cuarto frío (walking cooler) ...............................................................................40

11.1.6 Túneles de enfriamiento....................................................................................40

11.1.7 Enfriadores de ráfaga (blast freezer) .................................................................41

11.1.8 Enfriadores de líquido (chiller)...........................................................................41

11.1.9 Transporte refrigerado.......................................................................................41

XII. AHORROS ENERGÉTICOS EN SISTEMAS DE REFRIGERACIÓN .............................42

12.1 Prácticas que inciden en los costos de operación.......................................................42

12.2 Buenas prácticas en eficiencia energética ...................................................................43

12.2.1 Buenas prácticas en la instalación ...................................................................43

12.2.2 Buenas prácticas en la operación.....................................................................44

12.2.3 Buenas prácticas en el mantenimiento.............................................................45

12.2.4 Buenas prácticas en la sustitución de equipos ................................................46

12.2.5 Otras prácticas adecuadas...............................................................................47

XIII. OTRAS TECNOLOGÍAS PARA EL AHORRO DE ENERGÍA.....................................48

13.1 Enfriamiento por absorción...........................................................................................48

13.2 Intercambiadores de calor para subenfriamiento.........................................................49

13.3 Compresores de doble etapa .......................................................................................50

13.4 Compresores de válvula tipo disco ..............................................................................50

13.5 Sistemas en cascada....................................................................................................51

13.6 Sistemas en paralelo (racks).........................................................................................51

13.7 Sistemas de amoníaco .................................................................................................52

13.8 Enfriamiento solar.........................................................................................................52

BIBLIOGRAFÍA .....................................................................................................................................53

ANEXOS ...............................................................................................................................................54

Anexo 1a. Datos de temperatura y presión saturada (PSI) para refrigerantes .........................54

Anexo 1b. Datos de temperatura y presión saturada (PSI) para refrigerantes.........................56

Anexo 2. Diagrama de Presión-Entalpia del Refrigerante R-22 ...............................................58

Anexo 3. Diagrama de Presión-Entalpia del refrigerante HFC-134a........................................59

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