M. En C. José Antonio González Moreno Operaciones de Conservación en Ing. Alim. 30 de Septiembre del 2015

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Francisco Javier Ávila Padilla
hace 6 años
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2 En esta presentación se estudiará el concepto de refrigeración y congelación, así como los equipos utilizados para dicho fin. Se analizarán las partes principales de un refrigerador y sus características, así como su comportamiento en base al ciclo Inverso de Carnot. Por último se presentan las Conclusiones, las Referencias Bibliográficas Consultadas y algunas preguntas de repaso.

3 El arte de la refrigeración basado en el hielo natural es muy antiguo y se practicó mucho antes de construirse cualquier máquina térmica. Existen escritos chinos, anteriores al primer milenio a. J.C. que describen ceremonias religiosas para llenar en invierno y vaciar en verano sótanos de hielo. Los antiguos romanos utilizaban el hielo de los Apeninos, y según Las mil y una noches, en la Edad Media, caravanas de camellos transportaban hielo desde el Líbano a los palacios de los califas en Damasco y Bagdad.

4 Así mismo, hasta mediados del siglo XIX existían neveras especializadas que transportaban miles de toneladas de hielo de Suecia y de los Grandes Lagos de EE.UU.A y Canadá a las Indias orientales, Australia, las Antillas y América del Sur. En la literatura anglosajona, la primicia de la obtención de frío por evaporación se adjudica a William Cullen (Hamilton Glasgow 1790). Por otro lado, según Sigaud de la Fond y Antoine Baumé, provocaron frío artificial en 1730 con éter etílico.

5 La refrigeración: se puede definir como la extracción de calor de una sustancia o espacio produciendo en ella una temperatura inferior a la de sus alrededores. El enfriamiento se efectúa por la evaporación del líquido refrigerante en un intercambiador de calor denominado evaporador.

6 Congelador: Aparato que está diseñado para almacenar alimentos por periodos prolongados, a temperaturas de -17,8 C o menores. Es enfriado por medio de un sistema refrigerante alimentado con energía eléctrica.

7 Refrigerador Electrodoméstico: Aparato de volumen y equipos adecuados para uso doméstico enfriado por medio de un sistema refrigerante alimentado con energía eléctrica y en el cual se almacenan alimentos para su conservación.

8 Refrigerador - Congelador: Es aquel que tiene por lo menos un compartimiento de alimentos y por lo menos un compartimiento congelador independiente con temperaturas de -13,3 C en promedio o menores, generalmente, el usuario puede ajustar su temperatura a -17,8 C o menores.

9 Refrigerador Convencional: Es aquel que cuenta con un compartimiento de alimentos y por lo menos un compartimiento congelador incorporado con temperaturas entre 0 C y -13,3 C. Se caracteriza por su(s) superficie(s) refrigerada(s) que envuelve(n) parcialmente el compartimiento congelador y enfría el compartimiento de alimentos por convección natural. Usualmente tiene una partición, bandeja de carnes, que cuando se quita o ajusta expone un área adicional de la superficie refrigerada hacia el compartimiento de alimentos.

10 La sustancia de trabajo usada en sistemas de refrigeración por compresión se denomina refrigerante. Las propiedades del refrigerante influyen mucho en el diseño de un sistema de refrigeración.

11 La industria de la refrigeración se encuentra inmersa en varias aplicaciones, se han agrupado en 6 categorías generales:

12 El Ciclo de Carnot inverso es el modelo perfecto del ciclo de refrigeración por compresión de vapor más eficiente que opera entre dos temperaturas y que constituye un estándar de comparación con los ciclos reales de refrigeración. El ciclo inverso de Carnot consta de dos procesos isotérmicos (DA-CB), y dos procesos isoentrópicos (DC-AB).

14 En la siguiente figura se muestran los elementos de un sistema de refrigeración por compresión mecánica de una etapa, en el que se aprecian las 4 etapas principales de un proceso de Refrigeración.

16 El ciclo de Refrigeración Mecánica consta de 4 Procesos:

18 Los sistemas de refrigeración por compresión mecánica constan, básicamente, de cuatro elementos que se consideran fundamentales. Estos elementos son:

Su función dentro del sistema de refrigeración, consiste en aspirar el

19 El compresor constituye la verdadera máquina de toda instalación frigorífica. Su función dentro del sistema de refrigeración, consiste en aspirar el fluido refrigerante a baja presión y temperatura, comprimirlo y descargarlo a una presión y temperatura tales que se pueda condensar.

22 Cuando el compresor, condensador y recipiente del líquido vas montados en una misma bancada formando todos ellos un conjunto, constituyen las llamadas unidades condensadoras. Una unidad condensadora está formada por:

23 El condensador es un intercambiador de calor, su función es eliminar el recalentamiento del gas refrigerante proveniente del compresor y a continuación licuarlo.

24 1) De Tubo Recto o Liso: Se emplean en instalaciones pequeñas, como en los refrigeradores. El material es de cobre y funcionan por circulación natural, es decir, el aire que lo rodea a medida que se va calentando, va ascendiendo y es sustituido por aire nuevo; o sea, una renovación por gravedad. Por este motivo, los fabricantes de los refrigeradores domésticos recomiendan dejar un espacio determinado entre la parte posterior del Refri y la pared. Ya que si no hay buena circulación de aire la temperatura de condensación es muy alta y en consecuencia también la presión de condensación.

evaporador por efecto de la ebullición del fluido refrigerante en su interior.

29 Es el elemento de la instalación donde se produce el efecto refrigerante. Es un intercambiador de calor, en el cual el calor de la cámara o local pasa al interior del evaporador por efecto de la ebullición del fluido refrigerante en su interior. El fluido refrigerante, ya expandido, entra en el evaporador a la presión y temperatura necesaria para que efectúe el enfriamiento del medio que lo rodea.

30 Es un sistema muy elemental. Consiste en un tubo largo de diámetro pequeño y ejerce control por imposición de una restricción al flujo del refrigerante.

Puesto que el aceite debe pasar por los cilindros del compresor

31 Los aceites de refrigeración son solubles en refrigerante líquido. A esta capacidad se le llama miscibilidad. Puesto que el aceite debe pasar por los cilindros del compresor para lubricarlos, siempre circula una pequeña cantidad de aceite con el refrigerante.

34 Dado que congelar alimentos a una temperatura de 0º F (-18º C) los mantiene seguros por tiempo indefinido, los siguientes tiempos de almacenamiento recomendados se proporcionan sólo por motivos de calidad.

El proceso de Refrigeración es muy amplio y extenso de explicar. El sistema mecánico consta de muchas partes importantes que hacen que funciones adecuadamente el ciclo inverso de Carnot.

41 El proceso de Refrigeración es muy amplio y extenso de explicar. El sistema mecánico consta de muchas partes importantes que hacen que funciones adecuadamente el ciclo inverso de Carnot. Aquí se explico sólo las partes básicas que conforman el sistema, es necesario investigar más al respecto. Aún falta más por entender del proceso, pero ya depende del propio estudiante el tomar la iniciativa.

42 1) Buenaño Sánchez y Esparza Montero. Diseño y Construcción de un Sistema de Refrigeración. (27 de Julio del 2010). Consultado el 7 de Noviembre del 2014 de la página: 394/1/15T00445.pdf 2) Consultor de imágenes de Google. (2014). Consultado el 8 de Noviembre del 2014 de: ei=5czgvjzqmch_yqsuyylacw&ved=0caqqqi4oa g

43 3) El Ciclo de Refrigeración. Semarnat. (27 de Junio 2008). Consultado el 21 de Octubre del 2014 de la página: Ciclo%20de%20Refrig.pdf

44 1) En la literatura anglosajona, la primicia de la obtención de frío por evaporación se adjudica a: R = William Cullen. 2) Personajes de la historia que provocaron frío artificial en 1730 con éter etílico: R = Sigaud de la Fond y Antoine Baumé. 3) Definir el concepto de Refrigeración: R = La extracción de calor de una sustancia o espacio produciendo en ella una temperatura inferior a la de sus alrededores.

45 4) En un Refrigerador, dónde se lleva a cabo el proceso de transferencia de calor: R = En un Evaporador. 5) La sustancia de trabajo usada en sistemas de refrigeración por compresión se denomina: R = Refrigerante. 6) Describir 3 de las 6 categorías en que se clasifica la industria de la refrigeración : R = Refrigeración Doméstica, Comercial, Industrial, Marina, de Transporte, Aire acondicionado y Aire Industrial

46 7) Constituye un estándar de comparación con los ciclos reales de refrigeración : R = El Ciclo Inverso de Carnot. 8) Describa los 4 procesos que se llevan a cabo en el ciclo de Refrigeración Mecánica : R = Compresión, Condensación, Expansión y Evaporación. 9) Su misión es disminuir inmediatamente la presión y dosificar la cantidad de fluido refrigerante : R =La válvula de Expansión.

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