Instalaciones Eléctricas Residenciales

4 etapas del ciclo de refrigeración. Ahora que ya conoces el comportamiento del gas refrigerante, te será más fácil comprender el proceso llamado “ciclo de refrigeración”. Este proceso consiste en llevar el calor de una estancia hacia el exterior. Los componentes que participan en este proceso son: compresor, condensador, válvula de control de flujo, evaporador y refrigerante, que es como la sangre del sistema, que circula a través de ellos.

4 etapas del ciclo de refrigeración

El ciclo de refrigeración inicia cuando el refrigerante, en estado gaseoso, entra al compresor con baja presión y baja temperatura. Allí, se genera una fuerza que lo comprime y calienta.

Sale, y pasa al condensador o serpentín. Cuando ha recorrido tres cuartas partes de éste, se convierte en líquido. Esta condensación ocurre con ayuda del ventilador, que hace fluir el aire exterior, el cual recibe el calor del refrigerante.

Ver también: Comportamiento de líquidos y gases (parte 1)

Al salir, tiene una alta presión, y pasa a la válvula de control de flujo. Ésta disminuye dicha presión, además de la temperatura.

Después, pasa al evaporador. En las tres cuartas partes del recorrido, alcanza su punto de saturación, y vuelve a convertirse en gas. Esta evaporación ocurre cuando el flujo de aire de la estancia le transmite calor al refrigerante gracias al ventilador o ventiladores del evaporador. A la salida, se tiene un gas de baja presión, que inicia otra vez el ciclo en el compresor

Cuando el equipo de aire acondicionado es capaz de realizar también el proceso de calefacción, lo hace por medio de resistencias eléctricas, que se calientan y expulsan aire cálido. Para ello, no se utiliza el ciclo de refrigeración.

Como ya te diste cuenta, el compresor y la válvula de control de flujo dividen el ciclo en alta y baja presión. Mientras que el condensador y el evaporador los separan en estado líquido y gaseoso.

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2020/09/03

Comportamiento de líquidos y gases - Instalaciones eléctricas residenciales

Comportamiento de líquidos y gases (2). Como continuación de la entrada anterior, en ésta vas a conocer otros conceptos para entender las propiedades de un fluido.

Comportamiento de líquidos y gases (2): Tipos de Presión

Para comprender el concepto de presión, debes identificar los distintos tipos que existen.

La presión atmosférica, es la fuerza que ejerce el peso del aire que nos rodea sobre la superficie de tierra, y todo lo que está sobre ella. A mayor altura con respecto a nivel del mar, menor será esta presión. A menor altura, será mayor.

La presión manométrica es mayor a la atmosférica. Es, por ejemplo, la fuerza que ejerce el aire en las paredes internas de una llanta de automóvil. Para medirla, se usa el manómetro, cuya medición empieza a partir de la atmosférica.

La presión de vacío es menor a la presión atmosférica. Por ejemplo, es la fuerza que ejerce el vacío dentro de la superficie de un frasco de comida para bebé. Se mide con un vacuómetro.

La presión absoluta es la suma de la presión atmosférica y la manométrica. Por ejemplo, en un recipiente, es la fuerza total ejercida sobre su superficie, desde dentro y fuera del mismo.

En los gases y líquidos, también se dan algunos comportamientos específicos, que es necesario que conozcas.

Ver también: Comportamiento de líquidos y gases (parte 1)

Calor sensible

Imagina que tienes un recipiente con agua a temperatura ambiente. Si le aplicas calor con una flama, su temperatura irá aumentando. Lo puedes constatar con un termómetro. El conjunto de medidas que este va marcando es conocido como calor sensible.

Calor latente

Conforme la temperatura va aumentando, el agua se evapora. Cuando llega al punto de saturación, el termómetro marcará 100°C y se mantendrá así, aunque sigas aplicando calor. En realidad, el calor existe, pero ya no se mide. Ese es el calor latente, el cual está generando el cambio de estado.

Comportamiento de líquidos y gases (2): subenfriamiento y sobrecalentamiento

En la vaporización, cuando un líquido está por debajo del punto de saturación, se llama líquido subenfriado. Si está exactamente en dicho punto, se llama líquido saturado. Y si está arriba de éste, ya es gas.

En la condensación, cuando un gas está por encima del punto de saturación, se llama gas sobrecalentado. Y si está exactamente en dicho punto, se llama gas saturado. Y si está debajo de éste, ya es líquido.

Ten siempre presente que si cambia la presión de un fluido, la temperatura para llegar al punto de saturación también cambia.

Con los conceptos vistos en esta entrada te será más fácil comprender el comportamiento del refrigerante, que es el fluido que forma parte del ciclo de refrigeración, del cual hablaremos en la próxima entrada.

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2020/09/02

Comportamiento de líquidos y gases (parte 1) - Instalaciones eléctricas residenciales

Comportamiento de líquidos y gases (1). Cualquier equipo de aire acondicionado funciona mediante el ciclo de refrigeración. Para comprenderlo, es muy importante que conozcas el comportamiento de los fluidos. Es decir, líquidos y gases.

Cambios de estado

La vaporización se da cuando un fluido cambia de líquido a gas. En este proceso, dicho fluido absorbe calor. La condensación se presenta cuando el fluido se convierte de gas a líquido. En este cambio, libera calor. El momento en que ocurren estos dos procesos es conocido como punto de saturación. Todos los fluidos tienen uno diferente. Llegar a él depende de la presión y la temperatura.

En el agua, la vaporización ocurre al aumentar la temperatura, liberando sus partículas, gracias a la energía aplicada. Puede ser de dos formas: evaporación y ebullición. En la primera, las partículas del líquido que se liberan son las de su superficie. Y en la ebullición, se liberan de todo el líquido.

La condensación sucede cuando en el vapor la presión aumenta, o cuando la temperatura disminuye. Por ello, comienza al llegar al punto de saturación del fluido, reduciendo su volumen hasta convertirse en agua. Una vez alcanzado este estado, ya no se puede comprimir más, y mantiene su volúmen en todo momento.

Ver también: 6 causas de que un aire acondicionado no enfríe

Comportamiento y variables de líquidos y gases

Un fluido define su comportamiento de acuerdo a tres variables principales: volúmen, presión y temperatura.

Volúmen es la cantidad de espacio que ocupa. En el caso de los gases es variable, mientras que en los líquidos es constante. Las unidades más utilizadas para medir el volúmen son: metros cúbicos (m3), litros y galones.

Presión, es la cantidad de fuerza ejercida sobre una superficie. Se mide con un manómetro. Las unidades más utilizadas son: pascal, bar, libra sobre pulgada cuadrada (psi), y atmósferas (atm).

Temperatura, es la cantidad de calor que contiene. Se mide con un termómetro. Las unidades más utilizadas son: grados centrígrados (°C) y grados Fahrenheit (°F).

Comportamiento de líquidos y gases y felación entre variables

La relación entre estas propiedades se da en la ecuación general de los gases ideales. En resumen, esta ecuación dice, que para un mismo gas, sea cual sea su comportamiento, la relación entre presión, volumen y temperatura será siempre la misma.

Por ejemplo, en el vapor de agua, si establecemos una presión constante, encerrandolo en un contenedor y variando su temperatura aplicando más calor, el volumen se modificará. Así, se cumple la ecuación.

En la próxima entrada continuaremos con el tema del Comportamiento de líquidos y gases (1).

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