El documento describe los conceptos básicos de refrigeración, incluyendo el proceso termodinámico de extracción de calor, los usos comunes como climatización de aire y producción de hielo, y los componentes clave de un sistema de refrigeración como el evaporador, compresor, condensador y válvula de expansión. También clasifica los refrigerantes comúnmente usados y explica brevemente cómo funciona el ciclo de refrigeración.

1. Callender, Ruth
I Maquina Charlie
Adán Isaza

2.  proceso termodinámico, donde se extrae el calor de un cuerpo o espacio
(bajando así su temperatura) y llevarlo a otro lugar donde no es
importante su efecto. Los fluidos utilizados para extraer la energía cinética
promedio del espacio o cuerpo a ser enfriado, son llamados refrigerantes,
los cuales tienen la propiedad de evaporarse a bajas temperaturas y
presiones positivas.

3. Climatización del
aire
Producción de
hielo
Conservación de
alimentos

4. Secado de aire Procesamiento
de Alimentos
Enfriamiento de
agua

5.  Conceptos de Refrigeración
La climatización es el proceso de tratamiento del aire que busca generar un
aire que tenga condiciones de temperatura, humedad, limpieza, olor y
distribución para responder a las exigencias del espacio climatizado
requerido según su aplicación.

6.  El Control de Temperatura:
El calor es una forma de energía relacionada directamente con la vibración molecular.
Cuando calentamos una sustancia, sus moléculas se mueven rápidamente, generando así
una energía: el calor. Si la enfriamos, el movimiento molecular se detiene, bajando así la
temperatura. El refrigerante es el que extrae el calor del aire a ser enfriado dejando el
aire frío. La válvula termostática es la que controla la temperatura adecuada controlando
el paso del refrigerante al evaporador.

7.  El Control de Humedad:
La humedad, se refiere a la cantidad de agua contenida en el aire y se registra por
sensaciones de humedad. Este concepto está directamente relacionado con la
sensación de confort. La humedad del aire se le extrae al condensarse en el
evaporador y se extrae fuera del recinto mediante tubos por gravedad. La
humedad del aire se puede controlar mediante la humidificación o
deshumidificación del aire ambiente.

8.  Movimiento y Circulación del Aire:
Para obtener el confort deseado, es necesario que el aire sea distribuido y
circule uniformemente por todo el recinto, sin producir corrientes
desagradables. Esta circulación se logra mediante el movimiento del aire
impulsado por el ventilador del evaporador y aletas móviles que distribuyen
el aire.

9.  Filtrado, Limpieza y Purificación del Aire :
La eliminación de las partículas de polvo es fundamental para la salud.
Conseguir un adecuado filtraje de aire es una labor básica de un equipo de
aire acondicionado. Esta limpieza se hace mediante filtros desmontables en
la entrada del evaporador, los cuales hay que limpiarlos periódicamente.

10.  Fue en el año 1842 cuando Lord Kelvin inventó el principio del aire
acondicionado. Con el objetivo de conseguir un ambiente agradable y
sano, el científico creó un circuito frigorífico hermético que se basa en la
absorción del calor a través de un gas refrigerante.

11. Para ello, se basó en 3 principios:
 1. El calor se transmite de la temperatura más alta a la más baja.
 2.El cambio de estado del líquido a gas absorbe calor. Ej. Si
humedecemos la mano en alcohol, sentimos frío en el momento en que
este se evapora, puesto que absorbe el calor de nuestra mano.
 3.La presión y la temperatura están directamente relacionadas. Ej.
En un recipiente cerrado (olla presión) necesitamos proporcionar menor
cantidad de calor para llegar a la misma temperatura.

12.  Unidades tipo ventana: Unidad de aire acondicionado que integra en
una sola caja todo el sistema y se monta en ventanas o paredes, quedando
una parte en el área a enfriar y otra hacia el exterior de ese ambiente. Estás
dos partes están separadas una de la otra solamente conectadas por la
tubería del refrigerante que lleva el calor y lo trae de regreso , impulsado
por el compresor.

13.  Sistemas Split: Unidad de acondicionamiento de aire que tiene separado
el evaporador del condensador. El compresor, secador y visor están en la
caja del condensador ubicado en la parte externa al lugar a se
acondicionado o enfriado.

14.  Unidades portátiles: Unidades compactas que extraen el calor y
enfriando el aire todo en una sola unidad. El calor lo descargas al mismo
sitio o a otra parte externa por medio de ductos de la misma unidad
portátil.

15.  Sistemas Chillers: Usados para enfriar agua que se usará como
refrigerante secundario en edificios y centros comerciales que tienen aire
acondicionado en una unidad centralizada. Estás unidades también se
usan para enfriar agua para otras aplicaciones de procesos.

16.  Unidades portátiles: Unidades compactas que extraen el calor y
enfriando el aire todo en una sola unidad. El calor lo descargas al mismo
sitio o a otra parte externa por medio de ductos de la misma unidad
portátil.

17.  Refrigerante: Es el agente más importante, que tiene la propiedad de
absorber y ceder calor al cambiar de fase liquida a gas y viceversa
circulando en un sistema cerrado de tuberías.

18.  Evaporador: Intercambiador de calor compuesto por un segmento de tubo de
cobre o aluminio doblados en forma de serpentín por donde circula el
refrigerante en su parte interior, el cual entra en estado líquido y que por razón
del calor del aire que circula por fuera de los tubos se evapora al absorber su
calor dejando el aire frío. Los tubos poseen aletas para poder absorber el calor
del aire que es impulsado por un abanico eléctrico. Los tubos y aletas son
fabricados de cobre o aluminio que son buenos conductores de calor.

19.  Compresor: Es el dispositivo que toma el refrigerante en forma de gas
proveniente del evaporador, con el propósito de elevar su presión y pueda
circular por todo el sistema. Al subirle la presión, se incrementa la
temperatura lo que facilita la condensación al llegar al condensador.

20.  Condensador: Es un intercambiador de calor compuesto de una
tubería doblada en forma de serpentín por donde circula el refrigerante
proveniente del compresor en estado de gas a alta presión y
temperatura; y cambia al estado líquido (se condensa), cuando el
aire ambiente impulsado por un abanico pasa a través de sus aletas
absorbiendo el calor del refrigerante y conducido al medio ambiente.

21.  Filtro Secador: Es un filtro instalado en la línea de refrigerante que tiene
sustancias que absorben la humedad que pueda haber ingresado al
sistema y evitar que degrade el refrigerante.

22.  Válvula termostática: Es la válvula que controla la cantidad de
refrigerante que es atomizada al evaporador dependiendo de la
temperatura que sensa del aire enfriado en el evaporador. Si la
temperatura que sensa no es muy fría dosifica mas refrigerante a la
entrada del evaporador la cual absorbe mas calor buscándola temperatura
deseada y viceversa.

23.  Visor: Parte que se monta en la línea de baja del refrigerante, que posee
un vidrio para que se pueda ver la condición del refrigerante.

24.  Sistema Eléctrico y de control: Para el funcionamiento del motor y
abanico (usualmente eléctrico) requiere dispositivos eléctricos para
conducir la corriente, controlar su arranque y parada, su protección y
control de temperatura.

26.  El refrigerante conducido por la tubería, proveniente de la válvula de
expansión entra al EVAPORADOR en estado de líquido a baja presión (frío).
Esta condición le permite al refrigerante absorber el calor del aire del
ambiente a ser enfriada, dejándolo sin calor (aire frío), el cual es
impulsado y extraído por un ventilador hacia la zona a ser acondicionada
de donde nuevamente se toma el aire caliente.

27.  El refrigerante se evapora con el calor extraído y sale del evaporador en forma
de gas por la tubería hacia el compresor que lo succiona por medio de un
pistón u otro impulsor conduciendo el gas presión y alta temperatura al
condensador en donde está en contacto con el aire ambiente que circula por
fuera y le absorbe el calor que trae el refrigerante, haciendo que se condense
(cambie al estado líquido).

28.  Este líquido pasa al filtro limpiándolo y luego a la válvula de expansión
que dosifica el refrigerante líquido que recibe con alta presión, reduciendo
su presión para volver a entrar al evaporador y empezar el ciclo.

29.  La unidad de medida de la
capacidad de extraer calor de
un sistema de refrigeración es el
BTU, que son las iniciales de
British Thermal Unit. También se
usa las toneladas de refrigeración
en donde cada tonelada
equivale a 12,000 BTU.

30.  Se clasifican en 3 grupos en base a su toxicidad:
 Refrigerantes del grupo 1:
 Refrigerantes del grupo 2:
 Refrigerantes del grupo 3:

31.  Son los de toxicidad e inflamabilidad despreciables. De ellos, los refrigerantes
11, 113 y 114.
Se emplean en compresores centrífugos.
Los refrigerantes 12, 22, 500 y 502 se usan normalmente en compresores
alternativos y en
los centrífugos de elevada capacidad.

32.  Son los tóxicos o inflamables, o ambas cosas.
El grupo incluye el Amoníaco, Cloruro de etilo, Cloruro de metilo y
Dióxido de azufre,
pero solo el Amoníaco (r-717) se utiliza aún en cierto grado.

33.  Estos refrigerantes son muy inflamables y explosivos. A causa de su bajo
costo se utilizan donde el peligro está siempre presente y su uso no
agrega otro peligro, como por ejemplo, en las plantas petroquímicas y en
las refinerías de petróleo. El grupo incluye el Butano, Propano,
Isobutano, Etano, Etileno, Propileno y Metano.
Etano