Unidad de Demostración del Ciclo de Refrigeración TCRB

Transcripción

1 Equipamiento Didáctico Técnico Unidad de Demostración del Ciclo de Refrigeración TCRB Consola electrónica DIAGRAMA DEL PROCESO Y DISPOSICIÓN DE LOS ELEMENTOS DEL EQUIPO ISO 9001: Gestión de Calidad (para Diseño, Fabricación, Comercialización y Servicio postventa) Certificado Unión Europea (seguridad total) 1 Certificados ISO y Esquema de Ecogestión y Ecoauditoría (gestión medioambiental) Worlddidac Quality Charter y Miembro de Worlddidac

2 INTRODUCCIÓN La refrigeración por compresión de vapor y el ciclo de la bomba de calor tienen una gran importancia en la conservación de los alimentos y fármacos, aire acondicionado y bombas de calor, así como en otros procesos industriales y comerciales. La refrigeración es el proceso de reducción y mantenimiento de la temperatura de un objeto o espacio. Una instalación frigorífica muy extendida es la así llamada instalación de refrigeración por compresión, que fuerza mecánicamente la circulación de un fluido en un circuito cerrado creando unas zonas de alta y otras de baja presión con el propósito de que el fluido absorba calor en un lugar y lo disipe en el otro. En esta instalación el refrigerante fluye a través de cuatro elementos principales: compresor, condensador, elemento de expansión y evaporador. En la instalación frigorífica se aprovecha el hecho de que el refrigerante tiene una temperatura de ebullición inferior a baja presión. Por ello, la evaporación se produce en el lado de baja presión. Durante la evaporación del refrigerante se extrae calor del ambiente, es decir, el ambiente se enfría. La condensación se produce en el lado de alta presión después del evaporador. En este caso se emite calor al ambiente. Cuando no se aprovecha el efecto de refrigeración, sino el calor emitido, se habla de una bomba de calor. La Unidad de Demostración del Ciclo de Refrigeración, "TCRB", permite la visualización clara de todos los procesos de un sistema de refrigeración por compresión y del ciclo de bomba de calor, el análisis y demostración de la relación presión-temperatura durante los procesos de evaporación y condensación, la influencia de los diferentes parámetros en el proceso, etc. DESCRIPCIÓN GENERAL La refrigeración por compresión de vapor y el ciclo de la bomba de calor tienen una gran importancia en la conservación de los alimentos y fármacos, aire acondicionado y bombas de calor, así como en otros procesos industriales y comerciales. La Unidad de Demostración del Ciclo de Refrigeración, "TCRB", permite la demostración del ciclo de refrigeración por compresión de vapor y de la bomba de calor, con observación visual de todos los procesos importantes. Gracias a la utilización de un fluido refrigerante, no tóxico, con una baja presión de vapor (refrigerante SES36, compatible con el medio ambiente), los procesos de evaporación y condensación son claramente visibles en el interior de los cilindros de vidrio (evaporador y condensador). El evaporador está formado por un cilindro vertical de vidrio que contiene SES36, cerrado por ambos extremos. En su interior dispone de un serpentín de cobre niquelado. Un compresor hermético es el encargado de extraer vapor desde el evaporador y lo comprime antes de pasarlo al condensador. La baja presión del evaporador provoca que ebulla el refrigerante. El agua que fluye en el interior del serpentín calienta el refrigerante provocando la formación de vapores y reduciendo la temperatura del agua. Desde el compresor, el vapor a alta presión pasa al condensador. El condensador es, al igual que el evaporador, un recipiente de vidrio cerrado por ambos extremos, con un serpentín de cobre niquelado en su interior. El vapor se condensa en la superficie del serpentín y cae a la base del condensador. El calor liberado durante el cambio en la fase del refrigerante se transfiere al agua de refrigeración que circula en el interior del serpentín. La válvula flotador situada en la base del condensador, que actúa como una válvula de expansión, controla el caudal del fluido refrigerante a alta presión que vuelve al evaporador. El refrigerante, tras pasar a través de la válvula flotador, se expande formando un mezcla de vapor líquido a la misma presión que el evaporador y vuelve a repetirse todo el ciclo. Además, el condensador lleva instalado, en su parte inferior, una válvula aisladora que puede cerrarse para la demostración de la técnica utilizada en el mantenimiento de instalaciones de refrigeración, tanto comerciales como industriales, donde toda la carga de refrigerante es recogida y almacenada en el condensador. Esta técnica es importante para demostrar cómo prevenir un posible escape de gas refrigerante durante las operaciones de mantenimiento. La unidad permite un trabajo seguro, ya que incorpora diferentes elementos de seguridad, dispone de un presostato de alta presión que apaga el compresor cuando la presión en el condensador es alta y además en la parte superior del condensador, la unidad dispone de una válvula de seguridad que abre cuando la presión en el condensador es superior a la máxima permitida. Mediante el ajuste del caudal de agua en los serpentines del evaporador y del condensador, por medio de unas válvulas de control, pueden variarse las presiones de condensación y de evaporación. La instrumentación suministrada con la unidad permite mantener bajo control todos los parámetros principales y conocer, en cualquier momento, la medida de: -La temperatura y presión del fluido refrigerante (vapor y líquido) en el evaporador y el condensador. -La temperatura de los procesos de compresión y expansión. -La temperatura de la entrada y salida de agua de los serpentines del evaporador y condensador. -El caudal de agua en cada uno de los dos serpentines. -La temperatura ambiente. -La potencia eléctrica utilizada en la etapa de compresión. Etc. 2

3 ESPECIFICACIONES Equipo de sobremesa. Estructura de aluminio anodizado y paneles de acero pintado. Principales elementos metálicos en acero inoxidable. Diagrama en el panel frontal con distribución similar a la de los elementos en el equipo real. Compresor: Compresor hermético. Potencia: 1/2 CV. Condensador: Cilindro vertical transparente a través del que se puede ver el serpentín de intercambio de calor. Totalmente estanco mediante juntas de vitón. En su interior dispone de un serpentín de cobre a través del cual circula el agua de refrigeración: 9 espiras de cobre niquelado. Diámetro del serpentín: 1/4. Área de transferencia de calor: 0,032 m² aprox. Expansión: Válvula de expansión, tipo flotador, que va montada sobre el condensador. Visor situado entre la válvula de expansión y el evaporador, para mostrar la formación de burbujas de vapor después de la válvula de expansión. Evaporador: Cilindro vertical transparente a través del que se puede ver el serpentín de intercambio de calor. Totalmente estanco mediante juntas de vitón. En su interior dispone de un serpentín de cobre a través del cual circula el agua para promover la ebullición: 9 espiras de cobre niquelado. Diámetro del serpentín: 1/4. Área de transferencia de calor: 0,032 m² aprox. Instrumentación: 11 sensores de temperatura (tipo J ) que indican las temperaturas de salida y entrada del agua, tanto en el condensador como en el evaporador, así como las temperaturas de evaporación, condensación, expansión y la temperatura medioambiental. Caudalímetros, tipo rotámetro, que miden el caudal de agua (condensador y evaporador). Rango de los caudalímetros: de 0 a 2 l./min. 2 manómetros indican la presión del fluido refrigerante en el condensador y en el evaporador: Manómetro (condensador): de 0 a 6 bar. Manómetro (evaporador): de -1 a 1 bar. Medida de la potencia eléctrica (vatímetro). Rango de medida de 0 a 1000W. El equipo dispone de todas las medidas necesarias de seguridad para un trabajo seguro: Válvula de seguridad, tarada a 2,4 bar, para que en caso de sobrepresiones en el condensador se abra. Presostato de alta, que detiene el compresor si la presión de condensación supera los 2,3 bar. Otras válvulas: Válvulas aisladoras para permitir una fácil modificación y mantenimiento. Válvulas de control. Este equipo ha sido diseñado para el empleo del gas refrigerante SES36, compatible con el medioambiente. Con el equipo se suministran los siguientes diagramas: Diagrama de Mollier del refrigerante SES36. Diagrama de Entalpía del refrigerante SES36. Consola electrónica: Caja metálica. Conectores para los sensores de temperatura. Display digital para los sensores de temperatura. Selector para los sensores de temperatura. Interruptor del compresor. Display digital para vatímetro. Conexión para el presostato de alta. Cables y Accesorios, para un funcionamiento normal. Manuales: Este equipo se suministra con los siguientes manuales: Servicios requeridos, Montaje e Instalación, Puesta en marcha, Seguridad, Mantenimiento y manual de Prácticas. 3

4 EJERCICIOS Y POSIBILIDADES PRÁCTICAS 1.- Demostración del ciclo de refrigeración por comprensión del vapor y de la bomba de calor. 2.- Relación entre presión y temperatura. 3.- Demostración del trasvase de refrigerante del evaporador al condensador. 4.- Demostración de carga. 5.- Demostración del efecto del aire en un sistema de refrigeración. 6.- Efecto de las temperaturas de evaporación y condensación en la tasa de refrigeración y en la transferencia de calor en el condensador. 7.- Análisis del efecto de la relación de presiones en el comportamiento del sistema. 8.- Determinación de los coeficientes de funcionamiento del sistema. 9.- Medida de la potencia eléctrica. 10.-Estimación del coeficiente global de transmisión de calor entre el refrigerante SES36 y el agua. SERVICIOS REQUERIDOS - Suministro eléctrico: monofásico, 220V./50Hz ó 110V./60Hz. - Suministro y desagüe de agua. DIMENSIONES Y PESOS TCRB: Equipo: -Dimensiones: 700 x 700 x 720 mm. aprox. -Peso: 70 Kg. aprox. Caja-Interface de Control: -Dimensiones: 490 x 330 x 310 mm. aprox. -Peso: 10 Kg. aprox. VERSIONES DISPONIBLES Ofrecido en este catálogo: - TCRB. Unidad de Demostración del Ciclo de Refrigeración. Ofrecido en otro catálogo: - TCRC. Unidad de Demostración del Ciclo de Refrigeración, Controlada desde Computador (PC). 4

5 Opcional TCRB/ICAI. Software de Enseñanza Asistida desde Computador de Modo Interactivo: No hay conexión física entre el equipo y el computador (PC), este completo paquete de software consta del Software del Instructor (Software de Gestión de Aulas de EDIBON -ECM- SOF) totalmente integrado con el Software del Alumno (Software de Formación de EDIBON -ESL-SOF). Ambos están interconectados para que el Profesor conozca, en todo momento, cual es el conocimiento teórico y práctico de los alumnos. Software del Instructor -ECM-SOF. Software de Gestión de Aulas de EDIBON (Software del Instructor). ECM-SOF es la aplicación que permite al instructor registrar a los alumnos, administrar y asignar tareas para los grupos de trabajo, crear contenido propio para realizar ejercicios prácticos, elegir uno de los métodos de evaluación para comprobar los conocimientos del alumno y monitorizar la evolución relacionada con las tareas planificadas para alumnos individuales, grupos de trabajo, equipos, etc... de manera que el profesor puede saber en tiempo real el nivel de comprensión de cualquier alumno en el aula. Características innovadoras: Gestión de base de datos de usuarios. Administración y asignación de grupos de trabajo, tares y sesiones de formación. Creación e integración de ejercicios prácticos y recursos multimedia. Diseño a medida de métodos de evaluación. Creación y asignación de fórmulas y ecuaciones. Motor de resolución de sistemas de ecuaciones. Contenidos actualizables. ECM-SOF. Pantalla Principal del Software de Gestión de Aulas de EDIBON (Software del Instructor) Generación de informes, monitorización de la evolución del usuario y estadísticas. ECAL. Paquete de Programa EDIBON de Cálculo - Pantalla del Editor de Fórmulas ETTE. Paquete de Programa EDIBON para Test de Formación y Examen - Pantalla Principal con Preguntas de Resultado Numérico ERS. Paquete de Programa EDIBON de Resultados y Estadísticas - Histograma de Resultados del Alumno 5

6 Opcional Software del Alumno -ESL-SOF. Software de Formación de EDIBON (Software del Alumno). ESL-SOF es la aplicación dirigida a los alumnos que les ayuda a comprender conceptos teóricos mediante ejercicios prácticos y pone a prueba su conocimiento y evolución mediante la realización de tests y cálculos, además de los recursos multimedia. EDIBON proporciona tareas planificadas por defecto y un grupo de trabajo abierto para que los alumnos comiencen a trabajar desde la primera sesión. Los informes y estadísticas disponibles permiten conocer su evolución en cualquier momento, así como las explicaciones de cada ejercicio para reforzar los conocimientos técnicos adquiridos en la teoría. Características innovadoras: Acceso y autorregistro del alumno. Comprobación de tareas existentes y monitorización. Contenidos por defecto y tareas programadas disponibles para su uso desde la primera sesión. Realización de ejercicios prácticos siguiendo el manual facilitado por EDIBON. Métodos de evaluación para poner a prueba sus conocimientos y su evolución. Autocorrección de los tests. Realización de cálculos y gráficas. Motor de resolución de sistemas de ecuaciones. Informes imprimibles y seguimiento del progreso del usuario. Recursos multimedia auxiliares. ESL-SOF. Pantalla Principal del Software de Formación de EDIBON (Software del Alumno) Para más información ver el catálogo de ICAI. Pulsar en el siguiente link: /products/catalogues/es/icai.pdf EPE. Pantalla Principal del Paquete de Programa EDIBON de Ejercicios Prácticos ERS. Paquete de Programa EDIBON de Resultados y Estadísticas - Explicación de una pregunta ECAL. Pantalla Principal del Paquete de Programa EDIBON de Cálculo * Especificaciones sujetas a cambio sin previo aviso, debido a la conveniencia de mejoras del producto. REPRESENTANTE: C/ Del Agua, 14. Polígono Industrial San José de Valderas LEGANÉS. (Madrid). ESPAÑA. Tl.: FAX: edibon@edibon.com WEB site: Edición: ED01/16 Fecha: Octubre/2016 6