Criogenia Tiko

INSTITUTO TECNOLÓGICO SUPERIOR  DE ALVARADO INGENIERÍA MECÁNICA 8VO. SEMESTRE, GRUPO “ÚNICO”

MATERIA:

REFRIGERACION Y AIRE ACONDICIONADO DOCENTE:

ING. GAMALIEL REYES DAVIA PRODUCTO ACADÉMICO:

INVESTIGACIÓN TEMA:

4.5 CRIOGENIA Y LA REFRIGERACION PRESENTA:

JORGE EUTIQUIO CHAVE ARATE !"#$!%! FECHA DE ENTREGA:

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H. Y G. ALVARADO, VERACRU.

INTRODUCCIÓN La criogenia es el proceso científico a través del cual se congelan objetos u organismos, utilizando comúnmente nitrógeno o helio líquido en su punto de temperatura más baja, alrededor de -!" #$%  &l congelarse rápido ' a una temperatura e(trema, se evita que se deterioren por la acción de virus, bacterias o el ambiente, pudiendo luego recuperarlos sin da)os%

OBJETIVO #onocer las características de la criogenia%

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4.5 Criogenia y la refrigeración. La historia de la refrigeración ' la criogenia están estrechamente relacionadas, pues ambas a'udaron a consolidar muchos conceptos de la física teórica ' la termodinámica* por ejemplo, las diferencias entre energía, calor ' temperatura* la asociación de entropía ' flujo de calor* las ideas abstractas de escala absoluta de temperatura ' de estado cuántico de la materia, entre otras% La ma'oría de los conceptos anteriores tardaron alrededor de +"" a)os en madurar ' comprenderse% n caso curioso es que los termómetros se inventaron sin saber e(actamente qué era lo que se media con ellos% n adición a esto, el estudio de la materia a mu' bajas temperaturas llevó al descubrimiento de nuevos fenómenos ' tecnologías en áreas mu' diversas de la ciencia, lo que abrió una gama de aplicaciones ' nuevos desarrollos en la ciencia ' la ingeniería, a tal grado que e(iste un lenguaje derivado de la misma raíz. tecnología criogénica o criotecnología* ingeniería criogénica o crioingeniería* criofísica, criobiología, crioconservación, crionia, cr'otempering, cr'otribolog', cr'omilling, cr'o/0, crioválvula, por mencionar algunas% 1or ello, aunque la raíz etimológica de criogenia se refiere también a refrigeración 2del griego frío ' generación, es decir, 3generación del frío45, se utiliza de manera e(clusiva en el ámbito de las temperaturas inferiores a +" 67%  &ctualmente, a la criogenia se le considera como la rama de la ciencia que estudia los mecanismos de producción, mantenimiento ' utilización de bajas temperaturas% l criterio para el uso del término 3crio4 o 3cr'o4 en las diversas áreas de la ciencia es que el objeto de estudio se encuentre por debajo de los +" 67, mientras que en el campo tecnológico la restricción es que el fluido o mecanismo se use en esas condiciones% 1or ejemplo, para el caso en que un sensor se use a bajas temperaturas, pero la electrónica opere a temperatura normal, no se considera apropiado el uso del término criogénico%

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Los ciclos er!o"in#!icos #ualitativamente, podría decirse que el ciclo termodinámico es el mismo para un refrigerador ' un licuefactor* sin embargo, en la práctica, el segundo maneja presiones más elevadas ' temperaturas más bajas, por lo que requiere dise)os más robustos, mejores materiales ' estrategias de aislamiento térmico más elaboradas%  &demás, para ma(imizar la capacidad de enfriamiento, el refrigerador requiere condiciones de operación que mantengan el fluido entre el punto crítico ' el punto triple, aprovechando así la entalpía de evaporación* mientras que el licuefactor  busca condiciones de presión ' temperatura que permitan condensar el fluido 28 9 : "5, o realizar un pre-enfriamiento% ;ásicamente, todos los ciclos comprimen o e(panden un gas, ' cada uno puede realizarse de diversas formas.  Adiabáticamente: aislados del medio e(terno Isotérmicamente: en contacto con el ambiente Isobáricamente: la absorción o disipación de calor se realiza a presión constante e implica un cambio de volumen

Figura 2. Muchas áreas requieren de refrigeración, con distintas capacidades de enfriamiento, diferentes tecnologías y  rangos de trabajo