MANUAL DE REFRIGERACIÓN Y ACONDICIONAMIENTO DE AIRE

MANUAL DE REFRIGERACIÓN Y ACONDICIONAMIENTO DE AIRE

SANGUINETTI REMUSGO, ERNESTO

34,90 €
IVA incluido
Sin existencias. Consulte disponibilidad
Editorial:
Marcombo
Año de edición:
2020
Materia
Ingenierías
ISBN:
978-84-267-2816-6
Páginas:
624
Encuadernación:
Rústica
34,90 €
IVA incluido
Sin existencias. Consulte disponibilidad
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Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .17
1. Conceptos básicos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .21
1.1 El calor y la temperatura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .21
1.2 La refrigeración . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .21
1.3 Relación entre la temperatura, la presión y la ebullición . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .22
1.4 Presión absoluta y presión manométrica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .23
1.5 Tonelada de refrigeración (TON) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .24
2. Sistemas de unidades . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .27
2.1 Sistemas de unidades para realizar medidas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .27
2.1.1 Un poco de historia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .27
2.1.2 Sistemas de unidades obsoletas y existentes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .29
2.1.3 Sistema Inglés de Unidades . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .30
2.1.4 Sistema Internacional de Medidas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .32
2.2 Conversión de unidades . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .37
2.3 Pre?? jos del Sistema Internacional de Unidades o de Medidas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .38
3. Métodos o sistemas de refrigeración . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .41
3.1 Principios básicos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .41
3.2 Escalas de temperaturas más usadas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .43
3.3 Obje???? vos de los métodos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .43
3.4 Métodos para producir refrigeración . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
3.4.1 Refrigeración por compresión de vapor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
3.4.2 Refrigeración por absorción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .45
3.4.3 Refrigeración por adsorción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .46
3.4.4 Refrigeración por eyección de vapor. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .48
3.4.5 Refrigeración por ciclo de aire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .50
3.4.6 Refrigeración por Vortex . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .51
3.4.7 Refrigeración termoeléctrica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .51
3.4.8 Refrigeración termoiónica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .52
3.4.9 Refrigeración termomagné???? ca . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .53
3.4.10 Refrigeración termoacús???? ca . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .54
4. Sistema de refrigeración por compresión de vapor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .57
4.1 Sistema simple de refrigeración . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .57
4.1.1 Compresor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .57
4.1.2 Condensador . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .57
4.1.3 Disposi???? vo de expansión . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .58
4.1.4 Evaporador . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .58
4.2 Lado de baja presión y lado de alta presión . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .59
4.3 Ciclo de refrigeración . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .61
4.4 Caracterís???? cas del compresor y factores que lo afectan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .61
4.4.1 Calor de compresión . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .61
4.4.2 E???? ciencia volumétrica del compresor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .62
4.4.3 Efectos de los cambios en la presión de succión . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .63
4.4.4 Efectos de los cambios en la presión de descarga . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .63
4.4.5 Efectos de subenfriamiento del refrigerante líquido mediante agua o aire . . . . . . . 64
4.4.6 Efectos del sobrecalentamiento del vapor que sale del evaporador . . . . . . . . . . . . . .65
4.4.7 Efectos de las pérdidas de presión en la línea de descarga y en el condensador . . . .65
4.4.8 Efectos de las pérdidas de presión en el evaporador . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .66
4.4.9 Efectos de las pérdidas de presión en la línea de succión . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .66
5. Compresores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .67
5.1 Funciones de los compresores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .67
5.2 Tipos de compresores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .67
5.3 Compresores reciprocantes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .69
5.3.1 Clasi???? cación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .70
5.3.2 Velocidad del compresor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .71
5.3.3 Funcionamiento básico del compresor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .71
5.3.4 Válvulas de succión y de descarga . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .72
5.3.5 Desplazamiento del compresor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .72
5.3.6 Volumen de espacio libre o espacio muerto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .73
5.3.7 Lubricación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .74
5.3.8 Enfriamiento del compresor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .75
5.3.9 Capacidad del compresor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .76
5.3.10 Compresores de dos etapas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .76
5.3.11 Compresores con descargadores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .77
5.3.12 Compresores en tándem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .78
5.4 Par de arranque en compresores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .78
5.5 Compresores para alta y para baja temperatura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .79
5.6 Motores usados en refrigeración . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .81
5.6.1 Temperatura del motor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .81
5.6.2 Motores de ???? po abierto y transmisión por fajas o correas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .82
5.6.3 Motores hermé???? cos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .83
5.6.4 Amperaje de la placa de iden?????? cación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84
5.6.5 Voltaje y frecuencia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .85
5.6.6 Motores monofásicos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .85
5.6.7 Motores trifásicos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .102
5.7 Reemplazo de compresores de refrigeración y de aire acondicionado . . . . . . . . . . . . . . . 112
5.7.1 Condiciones del compresor deteriorado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112
5.7.2 Sus???? tución del compresor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .116
5.8 Lubricación de los compresores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118
5.9 Refrigerante líquido en el cárter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119
5.10 Normas de protección para motores y tableros eléctricos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120
5.10.1 Protección IP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121
5.10.2 Protección NEMA o clasi???? cación NEMA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123
5.11 Capacidad frigorí???? ca de compresores y métodos para variar su capacidad . . . . . . . . . . .124
5.11.1 Métodos para modular la capacidad de los compresores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .127
6. Condensadores. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153
6.1 Funciones de los condensadores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153
6.2 Tipos de condensadores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153
6.2.1 Condensadores enfriados por aire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153
6.2.2 Condensadores enfriados por agua . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 156
6.2.3 Condensadores evapora???? vos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158
6.3 Factores que afectan la capacidad del condensador . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 160
6.4 Temperatura de condensación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 160
6.5 Gases no condensables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .161
6.6 Diferencial de temperatura en la condensación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .161
7. Evaporadores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .165
7.1 Funciones de los evaporadores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .165
7.2 Tipos de evaporadores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .165
7.3 Construcción del serpen???? n con ven???? lador . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 168
7.4 Caída de presión y otros factores en el diseño del evaporador . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .169
7.5 Factores que afectan la capacidad del evaporador . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .169
7.6 Diferencial de temperatura en el evaporador . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .170
7.7 Descongelación de los evaporadores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .173
7.7.1 Métodos de descongelación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .174
8. Disposi?? vos de expansión . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 185
8.1 Funciones de los disposi???? vos de expansión . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 185
8.2 Tipos de disposi???? vos de expansión . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 185
8.2.1 Tubo capilar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 186
8.2.2 Válvulas de expansión . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 196
9. Refrigerantes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 209
9.1 Generalidades . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 209
9.2 Iden?????? cación de los refrigerantes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .211
9.3 Evolución de los ???? uidos refrigerantes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 212
9.4 Relación entre la temperatura y la presión de los refrigerantes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .218
9.5 Evaporación de refrigerantes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 219
9.6 Condensación de refrigerantes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 220
9.7 Relación entre el refrigerante y el aceite . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 220
9.7.1 Propiedades de los aceites . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 221
9.7.2 Algunas indicaciones y recomendaciones para el uso de los aceites . . . . . . . . . . . . .224
9.8 Evacuación o vacío . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .226
9.9 Pruebas de fugas y carga de refrigerante . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .226
9.10 Fluidos refrigerantes formados por mezclas de refrigerantes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .227
9.10.1 Caracterís???? cas de las mezclas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 228
9.10.2 El fraccionamiento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .231
9.11 Las salmueras . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 244
10. Tuberías para refrigeración y aire acondicionado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .247
10.1 Generalidades . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .247
10.2 Tuberías de descarga o de gas caliente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 250
10.3 Tuberías de líquido . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 253
10.4 Tuberías de succión . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 254
10.5 Tubería de salida del condensador y tanque recibidor de líquido . . . . . . . . . . . . . . . . . . .270
10.6 Tuberías de suministro de gas caliente para descongelación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .271
10.7 Tipos y tamaños de los tubos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .271
10.8 Aislamiento de tuberías . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .274
10.8.1 Funciones del aislamiento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .276
10.9 Materiales para soldaduras . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 277
10.10 Equipo oxiace???? lénico para soldar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 280
11. Componentes adicionales de un sistema frigorí?? co . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 285
11.1 Generalidades . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 285
11.2 Controles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 286
11.2.1 Controles mecánicos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 286
11.2.2 Controles electromecánicos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 305
11.3 Accesorios . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .318
11.3.1 Recibidor de líquido . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .318
11.3.2 Filtro secador . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .320
11.3.3 Visor de líquido refrigerante . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 333
11.3.4 Válvula de cierre manual . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 334
11.3.5 Distribuidor de refrigerante . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 335
11.3.6 Intercambiador de calor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .337
11.3.7 Acumulador de succión . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 338
11.3.8 Filtro de succión . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 339
11.3.9 Separador de aceite . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 340
11.3.10 Control de nivel de aceite . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .357
11.3.11 Depósito de aceite . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 360
11.3.12 Filtro deshidratador para aceite . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .361
11.3.13 Válvulas de servicio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 363
11.3.14 Válvulas de acceso . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 365
12. Fundamentos de deshidratación en un sistema de refrigeración . . . . . . . . . . 369
12.1 Presencia de humedad en un sistema de refrigeración . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 369
12.2 Deshidratación de un sistema de refrigeración . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .371
12.3 Presión absoluta y presión manométrica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .373
12.4 Instrumentos que se usan para medir el vacío . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .375
12.5 Efecto de la altura sobre el nivel del mar del lugar donde se hace el vacío . . . . . . . . . . . .376
12.6 Grado de vacío que debe alcanzarse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .376
12.7 Qué se necesita para hacer vacío . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 377
12.8 Procedimiento para hacer vacío . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .379
12.9 Cómo se sabe si el vacío realizado es correcto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 382
12.10 Algunas recomendaciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 382
12.11 Selección de una bomba de vacío . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 383
12.12 Descargador de gas o respiradero en bombas de dos etapas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 384
12.13 Factores que afectan la rapidez de la deshidratación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 385
12.14 Tamaño de la bomba de vacío . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 387
13. Factores que afectan el buen funcionamiento
de equipos frigorí?? cos. Mantenimiento de los equipos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 389
13.1 Factores que afectan el funcionamiento de un equipo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 389
13.1.1 Calor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 390
13.1.2 Sales metálicas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .391
13.1.3 Óxidos metálicos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .391
13.1.4 Ácidos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .391
13.1.5 Agua . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .392
13.1.6 Oxígeno . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .392
13.1.7 Materiales de construcción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .392
13.2 Funcionamiento y operación de los equipos frigorí???? cos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .393
13.3 Descongelamiento de los evaporadores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 394
13.4 Mantenimiento de equipos frigorí???? cos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .397
13.4.1 Recomendaciones al usar líquidos de limpieza . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 400
13.4.2 Herramientas básicas usadas en mantenimiento
y servicios de equipos de refrigeración y de aire acondicionado . . . . . . . . . . . . . . 401
13.4.3 Uso de instrumentos para pruebas eléctricas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 403
14. Por qué se emplea la refrigeración para
la conservación de alimentos y otras aplicaciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 409
14.1 Generalidades . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 409
14.1.1 Acción sobre las propiedades ???? sicas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .410
14.1.2 Acción sobre las propiedades químicas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .413
14.1.3 Acción sobre las propiedades biológicas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .414
14.2 Refrigeración y conservación de alimentos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .415
14.3 Causas de la descomposición de los alimentos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .418
14.3.1 Efectos químicos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .419
14.3.2 Efectos ???? sicos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .423
14.4 Recomendaciones para conservar por refrigeración . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .424
14.5 Condiciones de conservación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .425
14.5.1 Temperatura de almacenamiento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .426
14.5.2 Humedad y movimiento del aire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .427
14.6 Condiciones de congelación y almacenamiento congelado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 433
14.6.1 Conservación por congelación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 434
14.6.2 Proceso de congelación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .437
14.7 Congelación rápida y congelación lenta . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 439
14.8 In???? uencia de la rapidez de congelación en los alimentos. Las células . . . . . . . . . . . . . . . 442
14.9 Maduración de la carne. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 446
14.9.1 ¿Qué es el rigor mor?????? s? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 446
14.9.2 Maduración o añejado de carne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 447
14.9.3 Comparación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 448
15. Materiales aislantes y cargas térmicas en cámaras frigorí?? cas . . . . . . . . . . . . .451
15.1Materiales aislantes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .451
15.1.1 Caracterís???? cas de los aislantes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .452
15.1.2 Tipos de materiales aislantes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 453
15.1.3 Espesor de material aislante que debe usarse en las cámaras frigorí???? cas . . . . . . .457
15.2 Cargas térmicas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .459
15.2.1 Métodos para calcular cargas térmicas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 460
15.2.2 Fuentes de las cargas térmicas o de ganancia de calor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 460
15.3 Selección del equipo frigorí???? co . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .475
16. Factores que in?? uyen en las cargas térmicas, en el diseño
y en la construcción de cámaras frigorí?? cas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 477
16.1 Tipos de cámaras frigorí???? cas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 477
16.2 In???? uencia de la primera fuente de calor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 480
16.3 In???? uencia de la segunda fuente de calor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 484
16.4 In???? uencia de la tercera fuente de calor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 485
16.5 Válvulas niveladoras o compensadoras de presión en cámaras frigorí???? cas . . . . . . . . . . 488
16.5.1 Selección de válvulas niveladoras o compensadoras de presión . . . . . . . . . . . . . . 490
16.5.2 Recomendaciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .492
17. Métodos suplementarios para la conservación de alimentos.
Otros métodos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .493
17.1Métodos suplementarios para la conservación de alimentos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .493
17.1.1 Métodos suplementarios . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 494
17.1.2 Acción de la radiación sobre los productos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 498
17.1.3 Peligros sanitarios de los métodos suplementarios . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 500
17.2 Otros métodos de conservación. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 500
17.2.1 Caracterís???? cas de la deshidratación o secado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 501
18. Aplicaciones importantes de la refrigeración . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 507
18.1 Fabricación de hielo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 507
18.1.1 Formas de hielo ar?????? cial . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 507
18.1.2 Refrigeración necesaria para hielo en bloques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .514
18.2 Industria pesquera . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .522
18.3 Elaboración y conservación del vino . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .525
18.3.1 Breves datos históricos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .525
18.3.2 Caracterís???? cas del vino . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .527
18.3.3 Refrigeración durante la fermentación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .528
18.3.4 Clari???? cación de los vinos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 533
18.3.5 Concentración de los vinos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 534
18.3.6 Las propiedades térmicas de los vinos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 535
18.3.7 Clasi???? cación por vini???? cación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 536
18.3.8 Clasi???? cación por colores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .537
18.3.9 Clasi???? cación en función del contenido de azúcar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 538
18.3.10 Almacenamiento de vinos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 538
18.3.11 Temperatura para servir y tomar vino . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 538
18.3.12 Algunas recomendaciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 540
18.4 Criónica o criogenia aplicada al ser humano . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 542
18.4.1 E

En los equipos de refrigeración surgen constantes problemas que pueden prevenirse y solucionarse desde un correcto diseño, cálculo, selección y mantenimiento del mismo. Este manual reduce la brecha entre la teoría y la práctica para proporcionar los métodos más adecuados en la solución de las principales dificultades que se presentan en la refrigeración y el acondicionamiento de aire. o Desarrolla los conceptos básicos en termodinámica y transferencia de calor, así como los sistemas más importantes de medición y unidades que se emplean. o Describe los métodos de enfriamiento que existen, sobre todo el sistema de refrigeración por compresión de vapor. o Define los componentes principales y secundarios de un sistema frigorífico con las diversas formas de control que se usan, y se analizan los distintos tipos de refrigerantes. o Explica la influencia y el uso de la refrigeración en la conservación de los alimentos y las distintas aplicaciones del frío. o Analiza las fuentes de las cargas térmicas y su influencia en la selección del equipo frigorífico. o Determina los fundamentos del acondicionamiento del aire. Además, este libro destaca por su detallada exposición teórica sobre el desarrollo de soluciones en el mundo real, basadas en el cuidado de nuestro planeta para la sostenibilidad de las generaciones futuras. Sea estudiante, técnico o profesional de ingeniería mecánica, eléctrica, civil, industrial, alimentaria y afines, descubra cómo un solo manual puede proporcionarle las mejores soluciones a los problemas que se le presentan en la refrigeración y el acondicionamiento de aire.

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    Uno de los alimentos más consumidos en el mundo son los helados. Se fabrican y consumen en todos los países del mundo. Según la Asociación Internacional de Productos Lácteos, los principales consumidores de helados son Nueva Zelanda, USA, Australia, Suiza y Suecia. En España el helado ha estado asociado tradicionalmente al verano, aunque se va cambiando esta idea. De todas form...
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