Solucionario Máquinas y Equipos Térmicos_2014

Solucionario

© Ediciones Paraninfo

UNIDAD 1. Dimensiones, unidades y conceptos de termodinámica Actividades propuestas 1.1. 2

F= m x a = 400 kg x 7 ft/s x (0,3 m/1 ft)= 840 N 1.2. 676,45 cal x (4,18 J/ 1 cal)= 2827,56 J 1.3. ºC = (ºF – 32)/1,8 = (104-32)/1,8= 40 ºC Tiene fiebre. 1.4. Lf = L0 × [1 + (× ΔT)] 0,99435 = 1× [1 + (× (-50ºC)] -1 0,99435 -1) /(-50) = 0,000113 ºC Actividades de comprobación 1.1. b 1.2. d 1.3. b 1.4. c 1.5. c 1.6. a 1.7. b 1.8. a 1.9. c 1.10. a 1.11. c 1.12. a 1.13. b Actividades de aplicación 1.14. Diámetro exterior (in) ¼” 3/8” ½” 5/8” ¾” 7/8” 9/8” 1”

Diámetro exterior(mm) 6,35 9,525 12,7 15,875 19,05 22,225 28,575 25,4

1 pulgada = 1 in = 2,54 cm

1.15. 2

F =m x a = 25 Kg x 9,8 m/s =245 N

© Ediciones Paraninfo

Espesor pared (mm) 0,70 0,88 1 1 1,14 1,16 1,19 1,20

Diámetro interior (mm) 4,95 7,765 10,7 13,875 16,77 19,905 26,195 23

Diámetro interior (in) 0,195 0,306 0,421 0,546 0,66 0,784 1,031 0,9

2

P = F/S= 245 N / 0,000001 m = 245.000.000 Pa 245.000.000 Pa x 1bar/100.000 Pa = 2450 bar 1.16. 3

2

2

F = d x V x g=d x S x h x g= 1030 kg/m x 0,0060 m x 25 m x 0,098 m/s = 15,14 N 2 P = F/S= 15,14 N/ 0,0060 m = 2523,5 Pa 1.17. 5 atm x101325 Pa/1 atm= 506625 Pa 896 mb x (1bar/1000mb) x (100.000Pa/1 bar)= 89600 Pa 2 2 2 3 kp/cm x (1 kg/9,8 Kp) x(10000 cm /1m ) = 3061,22 Pa y 560 mmHg x (101325 Pa/ 760 mmHg)= 74660,5 Pa 1.18. Lf = L0 × [1 + (× ΔT)] 31,5= 30 × [1 + (× 100)] -1 31,5/30)-1)/100= 0,0005 ºC 3 Vf = V0 × [1 + (γ × ΔT)] =27000 × [1 + (3 x 0,0005 × 100)]=31050 m 1.19. Lf = L0 × [1 + (× ΔT)] -5 Lf = 5 × [1 + (2,4 × 10 × (10)] = 5,0012 m 1.20. Vf = V0 × [1 + (γ × ΔT)] -6 3 Vf = 0,3 × [1 + (34,5 × 10 × (26-(-6))]=0,30033 m 1.21. Lf = L0 × [1 + (× ΔT)] 2,005= 2 × [1 + (× 20)] -1 2,005 / 2) -1)/20= 0,0000125 ºC 3 Vf = V0 × [1 + (γ × ΔT)] =0,004 × [1 + (3 x 0,0000125 × 100)]=0,004015 m 20 ºC ºF = (ºC × 1,8) + 32 =(20 × 1,8) + 32 = 68 ºF K = ºC + 273,15 = 20 + 273,15 = 293,15 K y 100 ºC ºF = (ºC × 1,8) + 32 =(100 × 1,8) + 32 = 212 ºF K = ºC + 273,15 = 100 + 273,15 = 373,15 K 1.22. 3

M= d x V = 1,3 Kg/m x 2 m³ = 2,6 Kg 1.23. 3

2

P= F/S=d x h x g = 1000 Kg/m x 2,5 m x 9,8 m/s =19600 Pa

1.24. 90 ºC ºF = (ºC × 1,8) + 32 =(90 × 1,8) + 32 = 194ºF

© Ediciones Paraninfo

K = ºC + 273,15 = 90 + 273,15 = 363,15 K 140 K, ºC = K – 273,15= 140– 273,15= -133,15 ºC ºF = (ºC × 1,8) + 32 = (-133,15 × 1,8) + 32= -207,67 ºF 32 ºF ºC = (ºF – 32)/1,8= (32 – 32)/1,8= 0ºC K = ºC + 273,15= 0 + 273,15= 273,15 K y 25 ºF. ºC = (ºF – 32)/1,8= (25 – 32)/1,8= -0,59 ºC K = ºC + 273,15= -0,59 + 273,15= 272,56 K Actividades de ampliación 1.25. Abiertos: el cuerpo humano, motor de un automóvil. Cerrados: botella de agua cerrada, olla a presión. Aislados: termo ideal, calorímetro ideal. 1.26. 3

3

2

F= m x g= d x V x g= 1030 kg/m x 30m x 9,8 m/s =302820 N 1.27. 1500 cal x (4,18 J/ 1 cal)= 6270 J 1.28. a) P= F/S= (80 x 9,8)/ 0,03= 26133,33 Pa b) P= F/S= (80 x 9,8)/ 0,29= 2703,44 Pa 1.29. 6,7 bar x (10000 Pa/ 1 bar)= 67000 Pa 67000Pa x ( 1 atm/ 101325 Pa) = 0,6612 atm 1.30. Vf = V0 × [1 + (x × ΔT)] V0 +0,015 V0= V0 × [1 + (γ × 100)] 1,015 V0= V0 × [1 + (γ × 100)] γ =(1,015-1)/100= 0,00015 -1 =0,00015/3= 0,00005 ºC 1.31. Lf = L0 × [1 + (× ΔT)] 1,997= 2 × [1 + (× 50)] -1 1,997/2)-1)/-50= 0,0015ºC 1.32. Lf = L0 × [1 + (× ΔT)] Lf = 3 × [1 + (0.00006 × 10)]=3,0018 m

© Ediciones Paraninfo

UNIDAD 2. Cambios de estado y calorimetría Actividades propuestas 2.1. En el Everest hervirá a una temperatura inferior, aproximadamente a 68 ºC porque la presión es menor que a nivel de mar. 2.2. Q = m x Ce x ΔT 2000 cal = 100g x Ce x (42-28) Ce= 2000/(100 x (42-28)) = 1,428 cal/g ºC 2.3. Q1 = m x Ce x ΔT = 20 kg x 4180J/(kg k). x (0-22) k = - 1839200 J Q2 =m x q fusion = 20 kg x 334.000 J/kg = 6680000 J Q3 = m x Ce x ΔT = 20 kg x 2.090 J/(kg k) x ( -10-0) k = - 418000 J Qtotal = 1839200 + 6680000 + 418000 = 8937200 J Actividades de comprobación 2.1. b 2.2. c 2.3. b 386,025 KJ 2.4. b 2.5. c 2.6. c 2.7. c 2.8. a 2.9. d 2.10. a 2.11. c Actividades de aplicación 2.12. • Calcula la nueva presión de la cámara considerando que el aire del interior es un gas perfecto o ideal. P1x V1/ T1= P2x V2/ T2 101300 / T1= P2/ T2 P2 = (101300 x 289, 15) / 273,15= 107233,736 Pa • Indica de qué tipo de transformación se trata y represéntalo gráficamente. Isocórico 2.13. • Calcula qué calor se necesita para llevarlo a los 0 ºC. Q1= m x Ce x ΔT= 100g x0,8 cal/g ºC x (0-(-10))ºC =800 cal • Determina qué calor se necesita para que finalmente alcance una temperatura de 100 ºC. Q2= m x qfusión =100g x 80 cal/g= 8000 cal Q3 = m x Ce x ΔT= 100g x1cal/g ºC x 100ºC =10000 cal 2.14. • Indica cuál será el calor específico del líquido.

© Ediciones Paraninfo

M1 x Ce1 x (Teq- T1) =- M2 x Ce2 x (Teq- T2) 200g x Ce1 x (65- 90) = - 100g x 4,18 J/g ºC x (65- 50) Ce1= 1,254 J/g ºC • Establece qué cantidad de calor ha absorbido el líquido. Q1= M1 x Ce1 x (Teq- T1)= 200g x 1,254 J/g ºC x (65- 90)= - 6270 J. Ha cedido calor 2.15. P1x V1/ T1= P2x V2/ T2 3 3 70bar x 30 dm = P2 x 97 dm P2=21,65 bar = 2165000 Pa 2.16. • La cantidad de calor máxima que el sólido puede absorber del líquido. Q liquido= M1 x Ce1 x (Tfinal- T1) 700g x 0,11 cal/g ºC x (3 - 30) = - 2079 cal. El sólido absorberá 2079 cal. • La cantidad de sólido que quedará sin fundir. Q líquido = M2fundida x qfusión 2079 =M fundida x 90 M2fundida = 2079/ 90= 23,1g M2sin fundir = M2 – M2fundida= 90 -23,1 = 66,9 g 2.17. • Averigua el calor específico del material de la citada barra con los datos indicados. Q = M x Ce x ΔT 125 kJ = 3,5 kg x Ce x (90-20) Ce= 125 kJ/ (3,5 kg x 70 ºC) =0,51 kJ/kg ºC • Calcula qué aumento de temperatura habría sufrido una barra idéntica y en las mismas condiciones (Q = 125.000 J) si el material hubiese sido cobre en vez de hierro (calor específico = 0,3986 kJ/kg ºC). Q = M x Ce x ΔT 125 kJ= 3,5 kg x 0,3986 kJ/kg ºC x AT ΔT= 125 / 1,3951 = 89,599 ºC 2.18. M1 x Ce1 x (Teq- T1) =- M2 x Ce2 x (Teq- T2) 200g x 0,7 cal/g ºC x (Teq- 70) =- 300g x 0,9 kcal/kg ºC x (Teq- 60) 140 Teq -9800 = -270 Teq + 16200 410 Teq = 26000 Teq = 63,41 ºC

© Ediciones Paraninfo

2.19. • Evaporador. • Condensador.

2.20. Q =m x Ce x ΔT= 500 g x 4,18 J/g ºC x (70 -20) =104500 J 104500 J = 25000 cal 2.21. Respuesta en el texto. 2.22. Respuesta en el texto. 2.23. ¿Qué ley se cumple? Ley de Charles Si la temperatura fuera de 558 k, ¿cuál sería el volumen del gas? V1/ T1= V2/ T2 1,3 / 273= V2 / 558 3 V2=2,66 cm 2.24 ¿Se cumple la ley de Gay Lussac? P1/ T1= P2/ T2 0,2/278 = P2 / 303 P2=0,22 atm. Sí se cumple Si la temperatura fuera de 90 ºC, ¿cuál sería la presión del aire? P1/ T1= P2/ T2 0,2/278 = P2 / 363 P2 = 0,26 atm 2.25 P1x V1/ T1= P2x V2/ T2 3 x 10/ 278 = 4,2 x 20/ T2 T2 = 778,4 K 2.26 • Isoterma correspondiente a -30 °C. • Isobara correspondiente a 8 bar • Iséntropa correspondiente a 2,05 kJ/kg k 3 • Isócora correspondiente a 0,04 m /kg

© Ediciones Paraninfo

Actividades de ampliación 2.27. • Averigua cuánto tiempo empleará la resistencia para quitar la escarcha. Q1 = m x Ce x ΔT= 3 kg x 4,18 kJ/(kg k). x (0-(-6)) k = 75,24 kJ Q2 =1.300 kJ. Qtotal= 75,24 + 1.300 = 1375,24 kJ P = Qtotal/ t 2 =1375,24/t t = 687,62 s = 11,46 min • Represéntalo gráficamente indicando qué ocurre en cada tramo y cómo es el proceso.

2.28. • Calcula la presión después de la compresión en pascales y en atmosferas sabiendo que el calor específico a volumen constante es de 0,66 kJ/kg ºC y el calor específico a presión constante es de 0,92 kJ/kg ºC. = Cp/Cv =0,92/0,66=1,39 

© Ediciones Paraninfo

P1 x V1 P2 x V2  1 x 600 P2 x 130  P2 = 7271,6/867,72 = 8,38 bar 8,38 bar =838012,26 Pa = 8,27 atm • Indica en qué circunstancias serán iguales el calor específico a volumen constante y el calor específico a presión constante. = Cp/Cv En sustancias incompresibles (la mayoría de los sólidos y de los líquidos), el calor específico a volumen constante y a presión constante tiene el mismo valor, por lo tanto, el coeficiente adiabático toma valor unitario (= 1). 2.29. . Oxígeno Nitrógeno Refrigerantes Acetileno

Capacidad 10 l 10 l 10 kg 10 l

Presión 200 bar 200 bar 42 bar 15 bar

Estado Gas Gas Líquido Gas

Para un valor de capacidad similar observamos que las botellas de oxígeno y nitrógeno tienen presiones mayores, que las del acetileno, esto es debido a la mayor inflamabilidad de este último. En cuanto a los refrigerantes al suministrarse en fase líquida las presiones de las botellas son menores que en el caso de oxígeno y nitrógeno que están en estado gaseoso.

© Ediciones Paraninfo

UNIDAD 3. Calor, trabajo y leyes de la termodinámica Actividades propuestas 3.1. • La velocidad de transferencia de calor por conducción a través del muro en W. Qconducción = × A × (T1 – T2)/e =0,69 W/(m × ºC) x 5 m x 8 m x ( 20-5)/0,25 =1656 W • La resistencia térmica, la resistencia térmica interna y la conductividad térmica. La resistencia térmica es: Rtérmica = e/(× A) 0,25 m/[0,68 (W/m ºC) × ( 5 m x 8 m)] =0,00905 ºC/W La resistencia térmica interna es: 2 Rtérmica interna = e/ = 0,25 m/ 0,68 W/m ºC =0,36 m ºC/W Y la conductividad térmica es: 2 C = /e = 0,68 W/m × ºC/0,25 m = 2,76 W/m × ºC 3.2. • La velocidad de transferencia de calor por conducción a través de la pared en W. ºC = (ºF – 32)/1,8 =(90 – 32)/1,8 =32,22 ºC ºC = (ºF – 32)/1,8 =(30 – 32)/1,8 = -1,1ºC RTotal = R1 + R2 + R3= 0.02/(× 6) + 0.01/(0,009 × 6) + 0,003 /(0,15 × 6)= 0,0952+ 0,1851 + 0,0033= 0,2836 ºC/W Qconducción = (T1 – T4)/Rtotal= (32,22 – (- 1,1))/ 0,2836 =117,49 W • La resistencia térmica, la resistencia térmica interna y la conductividad térmica. Rtérmica total = R1 + R2 + R3= 0.02/(× 6) + 0.01/(0,009 × 6) + 0,003 /(0,15 × 6)= 0,2836 ºC/W Rtérmica interna = e1/  e2/ e3/ 0,02 /  0.01/ 0,009 0,003 / 0,15 2 m ºC/W C = /e1 +/e2 +/e3 = / 0,02  0,009 / 0.01 0,15/ 0,003 = 1,75 + 0,9 + 50= 52,65 2 W/m × ºC 3.3. : • La velocidad de transferencia de calor por conducción a través de la pared en W. Qconducción = 2 × Π × L × × (T1 – T2)/ln (R/r) = 2 × Π × 50 m × (100 W/m × K) × (150 – 18) K/ln (0,02/0,0175) = 4146902,303 /0,1335 = 31.062.938,6 W • La resistencia térmicatérmica = ln (R/ r)/(2 × Π × L × )= ln (0,02 / 0,0175)/(2 × Π × 50 ×)= -6 0,1335/31415,926 = 4,25 x10 K/W 3.4. • La resistencia térmica total interna. 2 2 En la Tabla 3.5., podemos obtener los valores de 1/hi = 0,04 m × K/W y de 1/he = 0,13 m × K/W. Por lo tanto, la resistencia térmica interna total del muro es: 2 Rtotal interna = 1/hi + e/+ 1/he = 0,04 + (0,5/1,2) + 0,13 =0,586 m × K/W • El coeficiente total de transmisión de calor. 2 U = 1/Rtotal interna = 1/0,586 = 1,706 W/m × K • La velocidad de transferencia de calor total a través de la pared en W. 2 2 Qtotal = A × U × (Tinterior – Texterior)= 10 m × 1,706 W/m × K (18 – 10) K = 136,48 W

© Ediciones Paraninfo

Actividades de comprobación 3.1. d 3.2. a 3.3. b 3.4. a 3.5. a 3.6. c 3.7. b 3.8. c 3.9. a 3.10. b Actividades de aplicación 3.11. Respuesta en el texto. 3.12. . 4 4 -8 2 4 2 4 Qradiación = × × As × (T s – T pared) = 0,95 × (5,67 × 10 W/m × K ) × 1,2 m × [(85 + 273) – 4 4 -8 (22 + 273) ] K = 6,4638 x10 x 8852660271 = 572,21W 3.13. • La pérdida de calor en kJ durante un periodo de 5 h. 2 Qconducción = × A × (T1 – T2)/e = (0,78 W/m × ºC) × (2 × 2) m × (10 – 3) ºC/0,005 m = 4368 J/s 4368 J/s x 3600s/1h x 5 h x 1KJ/1000J=78624 kJ en 5 h. • La pérdida de calor en kJ durante un periodo de 5 h si el vidrio tuviera un espesor de 1 cm. 2 Qconducción = × A × (T1 – T2)/e = (0,78 W/m × ºC) × (2 × 2) m × (10 – 3) ºC/0,01 m = 2184 J/s 2184 J/s x 3600s/1h x 5 h x 1KJ/1000J= 39312 KJ en 5 h • La resistencia térmica, la resistencia térmica interna y la conductividad térmica. Rtérmica = e/(× A) = 0,005/(0,78 × 4) = 0,0016 ºC/W 2 Rtérmica interna = e/ 0,005 /  m ºC/W 2 C = /e = / 0,005 = 156 W/m × ºC 3.14. La resistencia térmica total del muro: Rtotal = Rsuperficial int + Rpared + Rsuperficial ext = (1/(hi × A)) + (e1/(× A)) + (e2/(× A)) + (e3/(× A)) + (e4/(× A)) + (1/(he × A))= (0,13 / 24) + (0,025 /(× 24)) + (0,2/(× 24)) + (0,14/(× 24)) + (0,03/(× 24)) + (0,04 / 24)= 0,22 K/W El coeficiente total de transmisión del calor: U = 1/Rtotal interna = 1/(1/hi + e1/1 + e2/2 + e3/3 + 1/he) = 1/(0,13 + 0,025 /+ 0,2/ + 2 0,14/+0,03/1,15 + 0,04) = 0,19 W/(m × K) Y la velocidad de transmisión del calor para el muro: Qconducción = (T1 – T4)/Rtotal = (22 – 3)/ 0,22 = 86,36 W 3.15. Qconducción = (T1 – T4)/Rtotal 60= (30–(-25)) /(1/(20 x 12) + 0,02 /( x 12) + x 12)+ e3/(x 12)+ 0,07/( x 12) + 0,02/( x 12) + 1/(12 x 12))= 55/ (0,00417 + 0,00208 + 0,0417 + e3/0,6 + 0,00303 + 0,00208 + 0,00694) 60=55/ (0,06 + (e3/0,6)) e3= 0,5 m

© Ediciones Paraninfo

U = 1/Rtotal interna = 1/(1/hi + e1/1 + e2/2 + e3/3 + e4/4+ e5/5 + 1/he) = 1/(1/20 + 0,02 /+ / + 0,5/ + 0,07/+ 0,02/+ 1/12) = 1/ ( 0,05 + 0,025 + 10 + 0,0636 + 0,025 + 0,083 ) =1/ 2 (0,2466 +10) =0,09759 Kcal/(h x m × K) 3.16. Qconducción = × A × (T1 – T2)/e = (0,5 W/m × ºC) × (0,9 × 2,1) m × (25 – (-5)) ºC/0,04 m = 708,75 J/s = 610,20 Kcal/h 2

3.17. . • La resistencia térmica sin aislante 2 Rtérmica total = (ln (0,075 / 0,06)/(2 × Π × 10 × 0,)) = ln 1,25 /25,13= 0,008879 W/ m × K • La resistencia térmica con aislante Rtérmica total = (ln (0,075 / 0,06)/(2 × Π × 10 × 0,)) + ( ln (0,105 / 0,075)/(2 × Π × 10 × )) = 2 0,008879 + 0,01785 = 0,0267 W/ m × K • Sin aislante Qconducción = (T1 – T2)/R térmica = (150 – 28) K/ 0,008879 = 13740,28 W Con aislante Qconducción = (T1 – T2)/R térmica = (150 – 28) K/ 0,0267 = 4564,26 W 3.18. • Expresa la potencia del motor en W. 10 CV x 736 w/ 1CV= 7360 W • Establece qué trabajo realiza el motor. W = P x t = 7360 x 2 x 60 = 883200 J W= 1000. 9,81. 50= 490500 J 3.19. W= F x d= m x g x d= 906 x 9,81 x 42 = 373290,12 J P = W/t= 373290,12 / 28= 13331,79 W 3.20. Respuesta en el texto. 3.21. • Razona si existe transferencia de calor. Si ya que se libera energía por una reacción química que se transmite al agua. • Indica si se efectúa algún trabajo y justifica tu respuesta. Si el volumen es constante el trabajo será nulo. • Deduce el signo de la variación de la energía interna. El calor intercambiado coincidirá con la variación de energía interna U, por tanto será positiva. Actividades de ampliación

© Ediciones Paraninfo

3.22. El programa puede descargarse a través de la página web: http://www.codigotecnico.org/web U = 1/Rtotal interna = 1/(1/hi + e1/1 + e2/2 + e3/3 + e4/4+ e5/5 + 1/he) = 1/(0,13 + 0,3+ 0,5 + 0,18 2 + 0,44+ 0,4+ 0,04) = 1/1,99= 0,5 W/(m × K) 3.23. Poliestireno expandido. (1 = 0,038 w /m x K) Poliestireno extruido. (2 = 0,034 W/m x K) Espuma rígida de poliuretano. (3 = 0,024 W/m x K) Espumas fenólicas. (4 = 0.02 w/m x K) Vidrio celular. (5 = 0,042 W/mK) Corcho expandido. (6 = 0,039 W /m x K) Paneles sándwich aislante con recubrimiento metálico. (7 = 0,0375 W/m x K) Paneles sándwich de poliuretano inyectado. (8 = 0.024 W/m x K) Son mejores aislantes los que tiene bajo coeficiente de conductividad térmica. 3.24 Qconducción = (T1 – T2)/R térmica 240000 = (T1 – 10) / ln ((0,07 / 0,05)/(2 × Π × 1 ×50)) 240000 = (T1 -10) /(0,336/ 314,159) T1= 256,69- 10= 246,69 ºC 3.25 Qconducción = (T1 – T2)/Rtotal 2 6 W/m = (22 – (-18)) K/ (e m /( W/m x K)) e = 0,13 m 3.26 Poliestireno expandido. (1 = 0,038 w /m x K) Qconducción = (T1 – T2)/Rtotal 2 15 W/m = (25 – 13) K/ (e m /(0,038 W/m x K)) e = 0,03 m Poliestireno extruido. (2 = 0,034 W/mK) Qconducción = (T1 – T2)/Rtotal 2 15 W/m = (25 – 13) K/ (e m /(0,034 W/m x K)) e = 0,02 m Espuma rígida de poliuretano. (3 = 0,024 W/m x K) Qconducción = (T1 – T2)/Rtotal 2 15 W/m = (25 – 13) K/ (e m /( W/m x K)) e = 0,02 m Espumas fenólicas. (4 = 0.02 w/m K) Qconducción = (T1 – T2)/Rtotal 2 15 W/m = (25 – 13) K/ (e m /( W/m x K)) e= 0,02 m Vidrio celular. (5 = 0,042 W/mK) Qconducción = (T1 – T2)/Rtotal 2 15 W/m = (25 – 13) K/ (e m /( W/mxK)) e = 0,03 m

© Ediciones Paraninfo

Corcho expandido. (6 = 0,039 W /m x K) Qconducción = (T1 – T2)/Rtotal 2 15 W/m = (25 – 13) K/ (e m /( W/m x K)) e= 0,03 m Paneles sándwich aislante con recubrimiento metálico. (7 = 0,0375 W/m x K) Qconducción = (T1 – T2)/Rtotal 2 15 W/m = (25 – 13) K/ (e m /(0,0375 W/mxK)) e = 0,03 m Paneles sándwich de poliuretano inyectado. (8 = 0.024 W/m x K) Qconducción = (T1 – T2)/Rtotal 2 15 W/m = (25 – 13) K/ (e m /( W/m x K)) e = 0,02 m 3.27 Indica qué tipo de dispositivos de calentamiento se deberán instalar. Resistencias térmicas. Calcula el valor mínimo de espesor del poliestireno expandido. ( = 0,038 w /m x K) que actúa de aislamiento de la cámara cuyas paredes tienen una resistencia térmica de 0,67 ºC/W. Sabiendo que la resistencia térmica del aislante será 70 % del valor de la resistencia térmica de la pared, obtenemos: Rtérmica aislante = 0,469 ºC/W. Rtérmica aislante = espesor /(× S) 2 0,469 ºC/W = espesor m /(0,038 W/m x K× 30 m ) Espesor = 0,54 m Si la diferencia entre el interior de la cámara y el exterior de la puerta sea igual o inferior a 10 K, en cuyo caso será del 50 %. Rtérmica aislante= espesor /(× S) 2 0,335 ºC/W = espesor m /(0,038 W/m x K× 30 m ) Espesor= 0,38 m

© Ediciones Paraninfo

UNIDAD 4. Psicrometría y aire acondicionado Actividades propuestas 4.1.

Diagrama psicrométrico Temperaturas normales Presión barométrica 101,325 kPa Al nivel del mar

Humedad específica= 9 g/kg Temperatura húmeda= 16 ºC 4.2.

Diagrama psicrométrico Temperaturas normales Presión barométrica 101,325 kPa Al nivel del mar

Humedad específica = 7 g/kg Humedad relativa = 35 %

© Ediciones Paraninfo

4.3..

Diagrama psicrométrico Temperaturas normales Presión barométrica 101,325 kPa Al nivel del mar

Humedad del aire = 6,5 g/kg 4.4. Vmezcla = V1 + V2 3 3 3 Vmezcla = 200 m /h + 1.000 m /h = 1200 m /h V1/V3 = (T3 – T2)/(T1 – T2) 200/1200 = (T3 – 25)/(18– 25) T3 = 23,83 ºC Ts = 23,83 ºC Th = 17,5 ºC Hr = 53 % W =9,8 g/kg

Diagrama psicrométrico Temperaturas normales Presión barométrica 101,325 kPa Al nivel del mar

© Ediciones Paraninfo

4.5.

Diagrama psicrométrico Temperaturas normales Presión barométrica 101,325 kPa Al nivel del mar

47,5 kJ/kg – 40 kJ/kg= 7,5 kJ/kg 4.6.

Diagrama psicrométrico Temperaturas normales Presión barométrica 101,325 kPa Al nivel del mar

8,5 g/kg – 2,5 g/kg = 6 g/kg 4.7. : • Ts = 33 ºC y Hr = 50 % Th =24,5 ºC y W= 15,9 g/kg • Ts = 29 ºC y W = 8,5 g/kg Th =18 ºC y W= 8,5 g/kg • Hr = 35 % y W = 10 g/kg. Th =20 ºC y W= 10 g/kg

© Ediciones Paraninfo

Diagrama psicrométrico Temperaturas normales Presión barométrica 101,325 kPa Al nivel del mar

4.8.

Diagrama psicrométrico Temperaturas normales Presión barométrica 101,325 kPa Al nivel del mar

• Calcules el punto de mezcla de aire resultante y el punto de salida del aire de la UTA. Vmezcla = V1 + V2 3 3 3 Vmezcla = 40 m /h + 15 m /h = 55 m /h V1/V3 = (T3 – T2)/(T1 – T2) 40/55 = (T3 – 34)/(27– 34) T3 = 28,9 ºC • Identifiques qué tipo de procesos se producen. Enfriamiento (se pasa de 28,9 ºC a 17 ºC) y humidificación ( se pasa de 10,3 g/kg a 11,3 g/kg) • Indiques las propiedades del aire que se encuentra en el local. Ts =17 ºC Th =16 ºC Tr =15 ºC Hr =90 %

© Ediciones Paraninfo

W =11,3 g/kg H= 45 kJ/kg Actividades de comprobación 4.1. b 4.2. a 4.3. a 4.4. d 4.5. c 4.6. d 4.7. d 4.8. a 4.9. b 4.10. b Actividades de aplicación 4.11.

Diagrama psicrométrico Temperaturas normales Presión barométrica 101,325 kPa Al nivel del mar

8,5 g/kg – 2,5 g/kg = 6 g/kg

© Ediciones Paraninfo

4.12.

Diagrama psicrométrico Temperaturas normales Presión barométrica 101,325 kPa Al nivel del mar

Vmezcla = V1 + V2 3 3 3 Vmezcla = 700 m /h + 1500 m /h = 2200 m /h V1/V3 = (T3 – T2)/(T1 – T2) 700/2200 = (T3 – 18)/(20– 18) T3=18,6 ºC Ts=18,6 ºC Th=13,2 ºC Hr=56% W=7,5 g/kg 4.13. Densidad entrada= 1/ Vesp= 1/ 0,855=1, 17 kg/m 3 Densidad salida= 1/Vesp=1/0,895= 1,12 kg/m Diagrama psicrométrico Temperaturas normales Presión barométrica 101,325 kPa Al nivel del mar

4.14.

© Ediciones Paraninfo

3

Diagrama psicrométrico Temperaturas normales Presión barométrica 101,325 kPa Al nivel del mar

• Indica qué cantidad de aire de retorno debe recircularse. V1/V3 = (T3 – T2)/(T1 – T2) V1/60= (30 – 34)/(27 – 34) 3 V1= 34,29 m /min • Establece qué cantidad de aire exterior debe mezclarse con el aire de retorno. Vmezcla = V1 + V2 60= V1 + V2 3 V2= 60 – V1=60 - 34,29 = 25,71 m /min 4.15. Respuesta en el texto. 4.16. Diagrama psicrométrico Temperaturas normales Presión barométrica 101,325 kPa Al nivel del mar

Hr=33% W=11,2 g/kg

© Ediciones Paraninfo

3

Vesp = 0,885 m /kg 4.17.

Diagrama psicrométrico Temperaturas normales Presión barométrica 101,325 kPa Al nivel del mar

106 kJ/kg – 84 kJ/kg= 22 kJ/kg 4.18. Algunos fabricantes: Termoven, SCHAkO, Wolf… Posibles baterías: agua única (calentamiento, enfriamiento), agua de enfriamiento, agua de calentamiento, post enfriamiento, post calentamiento, de expansión directa, calefacción eléctrica, deshumidificación, para ambiente clorado, Cu-Cu… 4.19.

Diagrama psicrométrico Temperaturas normales Presión barométrica 101,325 kPa Al nivel del mar

W= 9,1 g/kg V1/V3 = (T3 – T2)/(T1 – T2)

© Ediciones Paraninfo

500/V3 = (25 – 15)/(50 – 15) V3= ((50 – 15)/(25 – 15)) x 500 3 El caudal de aire de mezcla será V3= 1750 m /s Vmezcla = V1 + V2 1750 =500 + V2 3 El caudal de aire exterior será V2= 1250 m /s Actividades de ampliación 4.20:

Área

Quirófanos

Partos

HR (%)

Presión sonora máxima dB(A)

Rango contenido de humedad (g/kg)

26

45-55

40

7,6 - 14

22

26

45-55

40

7,6 - 14

22

26

45-55

35

24 24

26 26

45-55 45-55

40 40

Tipo de local

Caudal mínimo de aire exterior 3 2 m /(h.m )

Tª mín.(ºC)

Tª máx. (ºC)

Quirófanos tipo A y B, incluso accidentes y partos

Se recomienda que la totalidad del aire impulsado sea del exterior

22

Pasillos, almacén, material estéril, entrada y salida

15

Sala despertar

15

Paritorios Pasillos

15 10

Diagrama psicrométrico Temperaturas normales Presión barométrica 101,325 kPa Al nivel del mar

© Ediciones Paraninfo

7,6 - 14 8,7 - 14 8,7 - 14

4.21. Las clases de filtración son:

Calidad del aire exterior ODA 1 ODA 2 ODA 3

Calidad del aire interior IDA 1

IDA 2

IDA 3

IDA 4

F9 F7+F9 FT+GF’+F9

F8 F6+F8 FT+GF+F9

F7 F5+F7 F5+F7

F5 F5+F6 F5+F6

‘GF = Filtro de gas (filtro de carbono) y, o filtro químico o físico-químico (fotocatalítico) y solo serán necesarios en caso de que la ODA 3 se alcance por exceso de gases.

La calidad del aire exterior (ODA) se clasificará de acuerdo con los siguientes niveles:  ODA 1: aire puro que se ensucia sólo temporalmente (por ejemplo polen).  ODA 2: aire con concentraciones altas de partículas y, o de gases contaminantes.  ODA 3: aire con concentraciones muy altas de gases contaminantes (ODA 3G) y, o de partículas (ODA 3P). En función del uso del edificio o local, la categoría de calidad del aire interior (IDA) que se deberá alcanzar será, como mínimo, la siguiente:  IDA1 (aire de óptima calidad): hospitales, clínicas, laboratorios y guarderías.  IDA2 (aire de buena calidad): oficinas, residencias (locales comunes de hoteles y similares, residencias de ancianos y de estudiantes), salas de lectura, museos, salas de tribunales, aulas de enseñanza y asimilables y piscinas.  IDA3 (aire de calidad media): edificios comerciales, cines, teatros, salones de actos, habitaciones de hoteles y similares, restaurantes, cafeterías, bares, salas de fiestas, gimnasios, locales para el deporte (salvo piscinas) y salas de ordenadores.  IDA4 (aire de calidad baja).

© Ediciones Paraninfo

UNIDAD 5. Máquinas frigoríficas. Ciclo de compresión de vapor Actividades propuestas 5.1. :

• La temperatura de salida del condensador. 40 ºC • La presión de salida del condensador. 10bar • El calor cedido por el refrigerante al medio exterior (agua o aire) por unidad de tiempo en kW y en fg/h. mx (h salida condensador – h entrada condensador)= 0,02 kg/s x (255-430) kJ/kg=- 3,5 kW - 3,5 kJ/s x (3600 s/1 h) x(-1 fg/ 4,18 kJ)= 3014,35 fg/h

© Ediciones Paraninfo

5.2.:

• La calidad del refrigerante a la entrada y a la salida de la válvula de expansión. Calidad a la entrada 0 % vapor Calidad a la salida 55 % vapor • La calidad de refrigerante a la salida del evaporador. Calidad a la salida 100% vapor • La temperatura de entrada y de salida de la válvula de expansión. T entrada= 55 ºC T salida= -25 ºC • La temperatura de entrada y de salida del evaporador. T entrada= -25 ºC T salida= -25 ºC • La presión a la entrada y a la salida del evaporador. P entrada evaporador= 0,1 Mpa P salida evaporador= 0,1 Mpa Actividades de comprobación 5.1. a 5.2. c 5.3. a 5.4. d 5.5. d 5.6. d 5.7. b 5.8. a 5.9. b 5.10. c

© Ediciones Paraninfo

Actividades de aplicación 5.11.

• El calor absorbido por el refrigerante. hsalida evaporador- h entrada evaporador= 400 -255= 145 kJ/kg • El calor eliminando en el condensador. hsalida condensador – h entrada condensador=255- 440 = -185 kJ/kg • La potencia frigorífica siendo el caudal de 0,02 kg/s mx (hsalida evaporador- h entrada evaporador)= 0,02 kg/s x145 kJ/kg= 2,9 kW • El trabajo total de compresión. hsalida compresor- h entrada compresor= 440 -400= 40 kJ/kg • El COP. COP = Qfrigorífica/W compresor =145/ 40= 3,625 5.12. Respuesta en el texto. 5.13. Respuesta en el texto. 5.14. • Dibuja los puntos en el diagrama.

© Ediciones Paraninfo

• Calcula el calor absorbido por el refrigerante. hsalida evaporador – h entrada evaporador= 400 -260 = 140 kJ/kg • Calcula la potencia frigorífica en kW y en kcal/h. mx (hsalida evaporador – h entrada evaporador)= 0,05 kg/s x 140 kJ/kg= 7 kW 7 kJ/s x( 3600s/ 1 h) x ( 1 kcal/ 4,18 kJ)= 6028,7 kcal/ h • Calcula el trabajo total de compresión. mx ( h salida compresor- h entrada compresor)= 0,05 kg/ s x ( 440-400) kJ/kg= 2 kW • Calcula el COP. COP = Qfrigorífica/W compresor =140/ 40= 3,5 5.15. Respuesta en el texto. 5.16.:

Punto

P (bar)

T (ºC)

Entalpia(kJ/kg)

Entropía (kJ/kg k)

A B C D E

9 6 2 7 1,6

0 20 -10 50 0

200 250 270 430 400

1,05 1,27 1.3 1,8 1,8

5.17. • El calor absorbido por el refrigerante. h salida evaporador – h entrada evaporador= 390-230 = 160 kJ/kg • El calor eliminando en el condensador. h salida condensador- h entrada condesador = 230- 440= - 210 kJ/kg

© Ediciones Paraninfo

Volumen Especifico (m3/kg) 0,00077 0,02 0,08 0,035 0,15

• Equivalente térmico del trabajo del compresor h salida compresor- h entrada compresor= 440-400 =40 kJ/kg • El recalentamiento. 10 ºC • El subenfriamiento. 10 ºC 5.18. Respuesta en el texto. 5.19. Respuesta en el texto. 5.20.

Punto

P(MPa)

T(ºC)

Entalpía (kJ/kg)

Entropía (kJ/Jg.ºC)

A B C D E F

0,6 0,2 0,085 1 0,2 2

60 80 -30 110 -10 -40

450 480 240 505 250 150

1,84 2 1,2 1,95 1,25 0,8

© Ediciones Paraninfo

Volumen específico( m3/kg) 0,04 0,15 0,15 0,03 0,08 0,00071

Porcentaje de vapor (%) 100 100 40 100 30 0

5.21.

Actividades de ampliación 5.22. • Indica el valor del recalentamiento si el refrigerante es R134a. Como se puede observar el la figura el recalentamiento será de -10- (-10)= 0 ºC

© Ediciones Paraninfo

• Averigua el valor del recalentamiento si el refrigerante es R404a. Como se puede observar el la figura el recalentamiento será de -10- (-30)= 20 ºC

5.23. Posible respuesta: Enfriadoras de agua condesadas por aire bomba de calor ventiladores axiales. Compresor hermético scroll 410A. Modelo 29,5 kW tiene un COP de 2,9. Modelo 37,5 kW tiene un COP de 3,4 Modelo 44,1 kW tiene un COP de 3,6 5.24. Las máquinas de absorción tienen unas aplicaciones muy determinadas en aquellos proyectos en los que existe la posibilidad de obtener efluentes térmicos gratuitos. En caso contrario, los estudios de viabilidad demuestran periodos de amortización más largos que las máquinas de compresión convencionales, ya que los COP obtenidos en máquinas de absorción sólo son rentables si la energía térmica de calentamiento no tiene coste económico ninguno. 5.25. En todos los casos se dan: Pérdidas a lo largo de los conductos (pérdidas lineales). Siendo los factores: - La longitud de los conductos. - El diámetro de los conductos. - La superficie interior de los conductos - La velocidad del fluido - La viscosidad del fluido. - La posición de los conductos. Pérdidas en puntos concretos (pérdidas singulares). Siendo los factores:

© Ediciones Paraninfo

-

_Cambios en la sección. Cambios de dirección. Accesorios.

5.26. FICHA TÉCNICA Fabricante: Carrier Modelo: 16DJ Número de serie: .61 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Identificación en la instalación: grupo frigorífico nº. . ., planta enfriadora nº. . ., etc. Lugar de instalación: central térmica, central de cogeneración, sala de máquinas, etc. . . . Tipo: simple efecto, doble efecto, llama directa, etc. .DOBLE EFECTO . . . . . . . . . . . . . . . . . Año de fabricación: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Refrigerante: agua, amoníaco . . AGUA. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Absorbente: Bromuro de Litio, agua. BROMURO DE LITIO Concentración:. .63,5 .% en peso Energía térmica en el generador: llama directa (combustible), vapor de agua saturado (presión), agua caliente (temperatura); agua sobrecalentada (temperatura/presión) inhibidores: Nitrato de Litio, Cromato de Litio, Molibdato de Litio . CALENTAMIENTO DIRECTO. . . . . . . . . . . Regeneradores: Hidróxido de Litio, Alcohol Octílico . . . . . . . . . . . . . . . . . . Carga nominal de productos: Refrigerante . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Litros/kg Absorbente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Litros/kg Alcohol Octílico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Litros Otros . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Litros/kg

Bomba de refrigerante: Modelo: 61.; Potencia motor: 0,3 Bomba de solución diluida: Modelo: . . . . . .; Potencia motor: Bomba de solución intermedia: Modelo: . . . .; Potencia motor: Bomba de solución concentrada (Interstage - doble efecto): Modelo: . . . .; Potencia motor:

Sistema de purga: convencional; alta eficiencia; manual . .ALTA EFICIENCIA. . . . . . . . . . . . . Control: electromecánico; electrónico . .ELECTRÓNICO . . . . . . . . . . . . ........... Régimen de funcionamiento: Verano: número de meses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Invierno: número de meses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Dimensiones: . . . 6110. . . . mm x . . . . 3250 . . . . . . mm x . . . 3330 . . . . . . mm Peso: . . . . . . . . 32700 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . kg

© Ediciones Paraninfo

. . . . . . . . .kW . . . . . . . . .kW . . . . . . . . .kW . . . . . . . . .kW

UNIDAD 6. Fluidos refrigerantes y lubricantes Actividades propuestas 6.1.

R134a R404a R600a R717 R143a.

COMPOSICIÓN QUÍMICA HFC (fluido puro) HFC (mezcla) HC Inorgánico HFC (fluido puro)

GRADO DE SEGURIDAD L1- A1 L1- A1 L3- A3 L2- B2 L2- A2

Se puede encontrar toda la información en Real Decreto 138/2011, de 4 de febrero, por el que se aprueban el Reglamento de seguridad para instalaciones frigoríficas y sus instrucciones técnicas complementarias. 6.2. : • C Cl2 F2. R12 • C H Cl2 F. R21 • C H3 Cl. R40 6.3.

Deslizamiento=4- 3,4= 0,6 bar Actividades de comprobación 6.1. a 6.2. a 6.3. a 6.4. c

© Ediciones Paraninfo

6.5. b 6.6. c 6.7. d 6.8. a 6.9. b 6.10. c Actividades de aplicación 6.11. Respuesta en el texto. 6.12. Mezclas azeotrópicas: Serie 500 Mezclas zeotrópicas: Serie 400 6.13. En el lado de alta presión se trabaja a presiones por encima de la atmosférica pero siempre teniendo en cuenta que mientras mayores son las presiones más robustas tendrá que ser las instalaciones y los equipos, lo que implica mayores costes para la instalación. Si en el lado de baja presión si se trabaja a presiones por debajo de la del vacío puede provocar la entrada de aire a la instalación. 6.14. R134a : HFC (fluido puro), grupo alta seguridad (L1) R407C: HFC (mezcla zeotópica), grupo alta seguridad (L1) R507: HFC (mezcla azeotrópica), grupo alta seguridad (L1) R744: CO2. Inorgánico, grupo alta seguridad (L1) 6.15. • Indica qué debe hacer y por qué refrigerante puede sustituirlo. Como el R12 se trata de un refrigerante CFC, cuyo usno está prohibido lo sustituirá por R 134a • En cuanto a la carga, menciona si debería tener alguna precaución especial. Tendremos que tener en cuenta la compatibilidad con el aceite refrigerante 6.16. Respuesta en el texto. Los otros factores que se han de tener en cuenta son el GWP y el TEWI. 6.17. Implicaría la pérdida de refrigerante de la instalación y en función del tipo de refrigerante puede ser tóxico e inflamable, con el consiguiente riesgo para la salud en el caso que se liberen altas concentraciones y de explosión en el caso que el escape fuera de un refrigerante altamente inflamable. Los refrigerantes tienen tendencia a fugarse y su detección debe ser rápida. Por ejemplo, a través de su olor peculiar, en caso de no ser así, hay que añadirle pequeñas cantidades de sustancias que le aporten un olor característico. 6.18. • La temperatura de rocío.: -8 ºC • La temperatura de burbuja. : -15 ºC • El desplazamiento. -8 –(-15)= 7 ºC

© Ediciones Paraninfo

6.19. • NH3 (PM 17). R717 • CBrClF2 R-12B1 • CHF2CH3 R152a • CCl2FCCIF2 R113 6.20. La humedad es un contaminante del sistema frigorífico y debe mantenerse dentro de un valor admisible. Un exceso de humedad puede provocar:  Ácidos que ataquen a los elementos metálicos. Puede atacar al cobre de los bobinados del motor de compresores herméticos y semiherméticos y los tubos de evaporadores y condensadores. Los restos de la corrosión se pueden acumular sobre cigüeñales, cojinetes, plato de válvulas del compresor. También estos ácidos pueden provocar daños en los filtros deshidratadores.  En caso de altas concentraciones de agua se puede producir su congelación o la formación de hidratos sólidos que bloquean el dispositivo de expansión. También se puede producir pérdida de propiedades en los aceites. 6.21. Con los aceites minerales es compatible Con aceites alquilbencenos es compatible Con aceites minerales alquilbencénicos es compatible Con polioléster es compatible Con polialquilglicoles no es compatible Aceites de kimikal MOBIL GARGOYLE ARTIC OIL 155,300,465. Los Gargoyle Artic están recomendados para la lubricación de compresores alternativos y rotativos de circuitos frigoríficos, en contacto con cualquier tipo de fluido de refrigeración, excepto

© Ediciones Paraninfo

dióxido de azufre. El Gargoyle Artic 465 se recomienda específicamente para compresores de tornillo. ZERICE ISO VG 46,68. Los grados Zerice se utilizan tanto en la lubricación de compresores alternativos utilizados en las aplicaciones industriales, como en los compresores de tornillo con inyección de aceite que se usan en los equipos de refrigeración. S E R I E S U N I S O G S (aceite mineral) La serie de lubricantes Uniso GS han sido refinados a partir de seleccionadas bases nafténicas, mediante métodos específicos, para lograr lubricantes libres de ceras y de gran estabilidad tanto a bajas como a las altas temperaturas alcanzadas en el sistema. Son Aceites diseñados para lubricar los compresores de refrigeración de sistemas que utilicen refrigerantes tradicionales (CFC) y de transición (HCFC), con los que son compatibles y de gran estabilidad. 6.22.La temperatura de ebullición del agua (100 ºC) es demasiado alta, normalmente la temperatura de evaporación de los refrigerantes está por debajo de 0 ºC, por ello sería necesario elevar la temperatura de condensación para hacer que el intercambio de calor sea lo suficientemente alto para realizar la función del sistema refrigerante. Como conclusión de lo anterior necesitaríamos presiones de trabajo de vacío, o a presión inferior a la atmosférica, lo cual hace muy difícil evitar fugas e implica un elevado mantenimiento. Actividades de ampliación 6.23. Posible respuesta: CARACTERISTICAS Y PROPIEDADES

R134a

R407C

© Ediciones Paraninfo

Peso Molecular Punto ebullición a 1,013 bar Temperatura critica Presión critica Densidad liquido a 25 ºC Presión de vapor a 25 ºC ODP Peso Molecular Punto ebullición a 1,013 bar Temperatura critica Presión critica

APLICACIONES

102

g/mol

-26,2

ºC

101,1

ºC

40,67

bar

1,206

kg/l

32,25

bar

0,0

------

86,2

g/mol

43,4

ºC

86,2

ºC

54,5

bar

Aire Acondicionado (A/A) en edificios y Control de temperatura industrial, automóvil, frigoríficos, dispensadores de bebidas, almacenaje frigorífico…

Aire Acondicionado (A/A) en edificios y control de temperatura industrial, refrigeración comercial ligera, almacenamiento congelados, transporte bajas temperaturas…

LUBRICANTES COMPARIBLE

Poliésteres

Poliésteres

Densidad liquido a 25 ºC Presión de vapor a 25 ºC ODP

R404A

R508B

1,15

kg/l

11,9

bar

0,0

-------

Peso 97,61 g/mol Molecular Punto ebullición a -46,7 ºC 1,013 bar Temperatura 73 ºC critica Presión 37,35 bar critica Densidad liquido 1,05 kg/l a 25 ºC Presion de vapor 12,8 bar a 25 ºC ODP 0,0 Es aceptado por la industria como el sustituto estándar a largo plazo para reemplazar al R-13, R-503 y R-23 en equipos nuevos y existentes de muy baja temperatura (por debajo de -40°F), tales como congeladores médicos y cámaras ambientales.

Almacenamiento congelados, transporte bajas temperaturas…

Poliésteres

Muy bajas temperaturas

Poliésteres

6.24. . Posible respuesta: PROPIEDADES R134a Peso Molecular Punto ebullición a 1,013 bar Temperatura critica Presión critica Densidad liquido a 25 ºC Presión de vapor a 25 ºC ODP

102

g/mol

-26,2

ºC

101,1

ºC

40,67

bar

1,206

kg/l

32,25

bar

0,0

------

R407C Peso

© Ediciones Paraninfo

86,2

g/mol

DATOS SEGURIDAD Condiciones que deben evitarse: El producto no es inflamable en el aire, en condiciones ambientales adecuadas de temperatura y presión. Cuando se presuriza con aire u oxígeno, la mezcla puede volverse inflamable. Ciertas mezclas de HCFCs o HFCs con cloro pueden llegar a inflamarse o reaccionar bajo ciertas condiciones. Productos de descomposición peligrosos: haluros de hidrógeno, dióxido de carbono (CO2), Monóxido de carbono, hidrocarburos fluorados, haluros de carbonilo Toxicidad aguda por inhalación. Condiciones que deben evitarse: el producto no es in-

Molecular Punto ebullición a 1,013 bar Temperatura critica Presión critica Densidad liquido a 25 ºC Presión de vapor a 25 ºC ODP

43,4

ºC

86,2

ºC

54,5

bar

1,15

kg/l

11,9

bar

0,0

---------

97,61

g/mol

-46,7

ºC

73

ºC

37,35

bar

1,05

kg/l

12,8

bar

flamable en el aire, en condiciones ambientales adecuadas de temperatura y presión. Cuando se presuriza con aire u oxígeno, la mezcla puede volverse inflamable. Ciertas mezclas de HCFCs o HFCs con cloro pueden llegar a inflamarse o reaccionar bajo ciertas condiciones. Materias que deben evitarse: metales alcalinos, metales alcalinotérreos, metales en polvo, sales metálicas en polvo, productos de descomposición peligrosos: haluros de hidrógeno, dióxido de carbono (CO2), Monóxido de carbono, hidrocarburos fluorados, haluros de carbonilo. Condiciones que deben evitarse: el producto no es inflamable en el aire, en condiciones ambientales adecuadas de temperatura y presión. Cuando se presuriza con aire u oxígeno, la mezcla puede volverse inflamable. Ciertas mezclas de HCFCs o HFCs con cloro pueden llegar a inflamarse o reaccionar bajo ciertas condiciones. Productos de descomposición peligrosos: haluros de hidrógeno, dióxido de carbono (CO2), monóxido de carbono,hidrocarburos fluorados, haluros de carbonilo. Toxicidad aguda por inhalación

R404A Peso Molecular Punto ebullición a 1,013 bar Temperatura critica Presión critica Densidad liquido a 25 ºC Presión de vapor a 25 ºC ODP

0,0

6.25.

Refrigerante Nº

R-12 R-115 R-124 R-125 R-507A R-744

© Ediciones Paraninfo

Denominación

Diclorodiflurometano 2-Cloro-1,1,1,2,2pentafluoretano 2-Cloro-1,1,1,2tetrafluoretano Pentafluoretano R-125/143a (50/50) Dióxido de car-

Fórmula

Grupo de seguridad

Limites inflamabilidad Límite Límite infesuperior rior 3 3 kg/m kg/m

Potencial de calentamiento atmosférico

Potencial agotamiento de la capa de ozono

CCl2F2

L1

-

-

8 100

1

CF3CClF2

L1

-

-

7 200

0.6

L1

-

-

470

0.022

L1

-

-

2 800

0

L1

-

-

3 300

0

L1

-

-

1

0

CF3CHCl F CF3CHF2 CF3CHF2 + CF3CH3 CO2

bono R-404A

R-125/143a/134a (44/52/4)

R-152a R-717 R-600a

1,1-Difluoretano Amoniaco Isobutano

CF3CHF2 + CF3CH3+ CF3CH2F CHF2CH3 NH3 CH(CH3)3

L1

-

-

3 260

0

L2 L2 L3

0.137 0.104 0.043

0.462 0.195 0.202

140 0 3

0 0 0

Responde a las siguientes cuestiones a partir los datos mostrados en la anterior tabla: a) R12 b) R12 seguido muy de cerca por R 115 ¿Qué coeficiente está remplazando al GWP? TEWI c) Orgánicos: R-12, R-115, R-124, R-125, R-507A, R-404A, R-152a y R-600a Inorgánicos: R-744 y R-717 d) R600a ¿A qué grupo de seguridad pertenecen? Grupo de baja seguridad L3 e) R507A ¿Por qué refrigerantes está formado y en qué proporciones? R-125(50%) y 143a (50%) f) R404A ¿Por qué refrigerantes está formado y en qué proporciones? R-125(44%), 143a(52%)/134a(4 %)

© Ediciones Paraninfo

UNIDAD 7. El evaporador y el condensador Actividades propuestas 7.1. • Explica en qué tramos puede dividirse el evaporador. Un tramo de calor latente. Un tramo de calor sensible. • Calcula la superficie del evaporador. Q = S × K × ΔT 2 5000 kcal/h = S × 8 kcal/h m ºC × (-25-(-30)) ºC 2 S= 5000/(8 x 5)= 125 m • Indica de qué factores depende la capacidad del evaporador. La superficie de intercambio de calor. El coeficiente de transmisión del calor del material. La diferencia de temperaturas entre el medio a refrigerar y el fluido refrigerante. 7.2. Q = S × K × ΔT 2 10000 kcal/h = 16 m .× K ×( 20-3) ºC 2 k= 10000/(16 x 17)= 36,76 kcal/h m ºC 7.3. La diferencia de temperaturas entre el medio a refrigerar y el fluido refrigerante es: ΔT = 0 – (-10) = 10 ºC El factor de corrección, empleando la gráfica, será de 1,25. 7.4. Para ΔT = 8 ºC La capacidad nominal será de Qn = Q/f = 4.000/0,85 =4705,88 kcal/h Para 10 ºC La capacidad nominal será de Qn = Q/f = 4.000/1,09= 3669,72 kcal/h y para 6 ºC. La capacidad nominal será de Qn = Q/f =4.000/0,65 = 6153,85 kcal/h 7.5. Porque el factor de corrección que se utiliza tiene en cuenta las pérdidas que se producen en los periodos de desescarche de los evaporadores, y cuanto mayor sea la diferencia de temperaturas, mayor será el factor de corrección ya que habrá que aplicar mayor cantidad de calor para eliminar la escarcha. 7.6. Posible respuesta: Resistencia de batería. Resistencia bajo la bandeja inferior. Resistencia flexible de silicona para el tubo de desagüe 7.7. . • Calcula la superficie del condensador. Q = S × K × ΔT

© Ediciones Paraninfo

2

2000 kcal/h = S ×8 kcal/h m ºC. × (35-18) ºC 2 S=2000/(8 x 17)= 14,7 m • Indica de qué factores depende la capacidad del condensador. Tramo de calor sensible del vapor. Tramo de calor latente.. Tramo de calor sensible del líquido. 7.8. Qn = Qe × Fc × Fr × Fa × (15/ΔT) Qn = 26.000 × 1,35 × 1,06 × 1,07 × (15/(35-20)) =39810,42 kcal /h

7.9. Lo primero que debemos hallar es el caudal Qevaporador= m x (hsalida evap – hentrada evap) 26000= m x (390 -240) m= 26000 /(150 x 4,18)= 41,46 kg/h Qcondensador= m x (hsalida cond – hentrada cond) Qcondensador =41,46 kg/h x (240 - 440) Qcondensador = 8292 kJ/h x (1 kcal / 4,18 kJ)= 1983,73 kcal/h Qcondensador= S x K x ΔT 2 1983,73 kcal/h = S ×800 kcal/h m ºC. × (32-20) ºC 2 S=1983,73 /(800 x 12)= 0,2 m Actividades de comprobación 7.1. b 7.2. c 7.3. b 7.4. d 7.5. c 7.6. b 7.7. b 7.8. a 7.9. b 7.10. b Actividades de aplicación 7.11. Respuesta en el texto. 7.12. Cuando el evaporador tiene varios circuitos en paralelo para compensar la pérdida de carga. Boquilla distribuidora 7.13. Evaporadores inundados: válvula de flotación Evaporadores secos: válvula de expansión termostática.

© Ediciones Paraninfo

7.14. • Instalación de aire acondicionado en una vivienda. Evaporador de aire. De tubo con aletas. De expansión directa. • Cámara frigorífica de productos congelados con altas humedades. Evaporador de aire por convección forzada. De tubo con aletas. De expansión directa. • Instalación de aire acondicionado en una nave industrial. De expansión indirecta (con fan coil) • Cámara frigorífica de productos frescos de un supermercado. Evaporadores de aire. De tubo con aletas. De expansión directa. 7.15. Respuesta en el texto. 7.16. Respuesta en el texto 7.17. • Describe los tipos de condensadores que podrían instalarse. Condensador por agua o por aire. • Indica qué tareas de mantenimiento tendrían que realizarse. En el caso de condensadores por agua: purga de incodensables, limpieza interior tubos con escobillas adaptadas para ello, eliminación cal… En el caso de los de aire: limpieza y peinado de las aletas… 7.18. Teniendo en cuenta que el calor específico del aire a presión atmosférica es de 1 kJ/kg y el del agua es de 4,18 kJ/kg, los condensadores enfriados por agua requieren menor superficie de intercambio para eliminar la misma potencia térmica, por tanto son más eficientes. 7.19. Para ΔT = 8 ºC La capacidad nominal será de Qn = Q/f = 6.000/0,87 =6896,55 kcal/h Para 9 ºC La capacidad nominal será de Qn = Q/f = 6.000/0,99= 6060,61 kcal/h y para 5 ºC. La capacidad nominal será de Qn = Q/f =6.000/0,55 = 10909,09 kcal/h 7.20. Para realizar el cálculo, nos dan las siguientes tablas del fabricante FRIMETAL. El fabricante nos indica la fórmula de cálculo: Qn = Qe × Fc × Fr × Fa × (15/ΔT) ΔT = Tcondensación – Taire = 35 – 23 = 12 ºC Qn = 30.000 × 1,32× 1 × 1 × (15/12)= 49500 kcal/h. 7.21. Respuesta en el texto. Actividades de ampliación 7.22. Posible respuesta:

© Ediciones Paraninfo

CARACTERÍSTICAS

Serie FR Capacidades Nominales entre 1,4 y 85,8 kW

Serie GR Capacidades Nominales entre 31,8 y 155 kW

Serie EC Capacidades Nominales entre 1,7 y 10,5 kW

Evaporadores cúbicos para todo tipo de aplicaciones: Géneros frescos por encima de +5 ºC y salas de trabajo Géneros frescos a 0/+2 ºC o de congelados hasta -18 ºC Conservación de congelados hasta -30 ºC Cámaras de muy baja temperatura y túneles hasta -40 ºC Evaporadores cúbicos industriales de gran tamaño para todo tipo de aplicaciones: Género fresco a 0/+2 ºC Género fresco a 0/+2 ºC o congelados hasta -20 ºC Conservación de congelados a -20/-30 ºC Cámaras de muy baja temperatura y túneles hasta -40 ºC Evaporadores cúbicos comerciales para cámaras de tamaño pequeño y mediano: Géneros frescos a 0/+2 ºC o congelados hasta -18 ºC Conservación de congelados hasta -30 ºC

VENTILADOR 

Ventiladores axiales de rotor externo y con protección térmica  Gama comercial: de 300 y 400mm 230V/1/50Hz, IP44  Gama industrial: de 500 y 630mm, 2 velocidades 400V/3/50 Hz, IP54

Todo tipo de desescarhes: eléctrico, por agua, gases calientes e inversión de ciclo

Ventiladores axiales de rotor externo, protección IP-54 y protector térmico (termocontacto) incorporado. Trifásicos, 2 velocidades, 400V/50Hz.

Todo tipo de desescarches: eléctrico, por agua, gases calientes e inversión de ciclo

Ventiladores axiales de rotor externo con protección térmica, de diámetro 300 mm, monofásicos 230V/50Hz, IP-44

7.23. Lo primero que debemos hallar es el caudal de refrigerante Qevaporador= m x (hsalida evap – hentrada evap) 30000= m x (365 -255) mrefrigerante= 30000 /(110 x 4,18)= 65,25 kg/h Qcondensador= m x (hsalida cond – hentrada cond) Qcondensador = 65,25 kg/h x (255- 395) Qcondensador = 9135 kJ/h x (1 kcal/4,18 kJ)= 2185,4 kcal/ h Qcondensador = m x Ce x (Tsalida agua- Tentrada agua) 2185,4 kcal/ h = m x 1 kcal/kg ºC x (27- 20) magua= 2185,4 / 7= 312,2 kg/h

© Ediciones Paraninfo

SISTEMA DE DESESCARCHE

© Ediciones Paraninfo

UNIDAD 8. Compresores frigoríficos Actividades propuestas 8.1.

• Cantidad de calor absorbido o efecto refrigerante. hsalida evaporador- hentrada evaporador=400 - 240 = 160 kJ/kg • Caudal másico de refrigerante. Pevaporador = caudal másico x (hsalida evaporador – hentrada evaporador) 2= caudal másico x 160 Caudal másico= 2/160= 0,0125 kg/s • Volumen de refrigerante aspirado por el compresor. 3 0,1 m /kg 3 3 3 El volumen de refrigerante aspirado será 0,1 m /kg x 0,0125 kg/s= 0,00125 m /s= 4,5 m /h • Potencia teórica para la compresión. Potenciacompresión= caudal másico x (hsalida compresor – hentrada compresor) Potenciacompresión= 0,0125 kg/s x (435 – 400) kJ/kg=0,4375 kW= 437,5 W

Ediciones Paraninfo

8.2.

• Calcula el calor absorbido por el refrigerante. hsalida evaporador - hentrada evaporador = 410- 245 = 165 kJ/kg • Determina el calor eliminado en el condensador. hsalida condensador – hentrada condensador = 245- 440 = -195 kJ/kg • Aporta la Pfrigorífica dando el resultado en kW. Pfrigorífica = caudal másico x (hsalida evaporador – hentrada evaporador)= 0,1 kg/s x 165 kJ/kg= 16,5 kW • Averigua el equivalente térmico del trabajo total de compresión. W compresión = hsalida compresor – hentrada compresor = 440- 410= 30 kJ/kg • Establece el COP COP= 165/30 = 5,5 8.3. Vd = (πD2/4) × N × L × n × 60 300 = (πD2/4) × 1275 × 0,1 × 6 × 60 300 = 36049,86 x D2 D = 0,0912 m Actividades de comprobación 8.1. b 8.2. b 8.3. a 8.4. b 8.5. a 8.6. b 8.7. a 8.8. d 8.9. a

Ediciones Paraninfo

8.10. c 8.11. b Actividades de aplicación 8.12. 3

• El volumen teórico desplazado por el compresor expresado en m /h. Vd = (πD2/4) × N × L × n × 60 3 Vd = (π 0,062/4) × 1200 × 0,6 × 4 × 60 = 488,33 m /h 3

• El volumen real desplazado por el compresor expresado en m /h si el rendimiento volumétrico es de 0,87. v =Vr / Vd 0,87= Vr / Vd Vd=488,33 / 0,87 =561,29 m3/h • La relación de compresión. Rc= Palta/Pbaja= 10/2=5 8.13. Respuesta en el texto. 8.14. Respuesta en el texto. 8.15. • Scroll: rotativo • De tornillo: rotativo • De paletas rotativo • Hermético. alternativos. 8.16. • Temperatura de evaporación. -10 ºC • Temperatura de condensación. 30 ºC • Temperatura de líquido y entalpía específica en la entrada de la válvula de expansión. 20 ºC y 230 kJ/kg • Presión de evaporación.4,2 bar • Temperatura, entalpía específica y volumen específico del gas de aspiración. -1 ºC, 370 kJ/kg 3 y 0,05 m /kg • Temperatura y entalpía específica del gas de descarga. 44 ºC y 400 kJ/kg • Presión de condensación. 16 bar • Calor absorbido. 370-230 = 140 kJ/kg • Equivalente térmico del trabajo del compresor. 400-370 = 30 kJ/kg • Relación de compresión. Rc= 16 /4,2 = 3,8 3 • Densidad del gas de aspiración. D= 1/ VAspiración = 1/0,05= 20 kg/m 8.17. • Pistones. Alternativo hermético, semihermético o abierto • Engranajes. Rotativo de tornillo • Correas. Alternativo abierto

8.18.

Ediciones Paraninfo

Respuesta en el texto. 8.19.

• Producción frigorífica. hsalida evaporador – hentrada evaporador= 1450- 320= 1130 kJ/kg • Caudal de refrigerante. Pfrigorífica= m x (hsalida evaporador – hentrada evaporador) 200000 kcal/h= m x (1130 / 4,18) m = 739,82 kg/h= 0,2 kg/ s • Equivalente de trabajo de compresión. hsalida compresor – hentrada compresor= 1700- 1450= 250 kJ/kg • Relación de compresión. P alta/P baja= 12/1,8= 6,67 8.20. Vd = (πD2/4) × N × L × n × 60 Vd = (π x ((0,1)2/4)) × 1300 × 0,1 × 6 × 60 3 Vd = 367,38 m /h 8.21. Para poder adaptarse a la potencia que requiera la instalación en cada momento. 8.22. Respuesta en el texto. 8.23 El Reglamento de seguridad para instalaciones frigoríficas nos dice que se realizará la carga en estado líquido para que se evite que pueda llegar líquido a los compresores. Para ello se dispondrá de una toma de carga con válvula y una válvula de cierre aguas arriba de la tubería de alimentación de líquido, que permita independizar el punto de carga del sector de alta. ¿Qué ocurriría en el caso de que llegará refrigerante en estado líquido al compresor? Posible golpe de líquido 8.24.

Ediciones Paraninfo

Posible respuesta (compresores Bitzer). MODELO 2CES-3 4HE-18 4GE-30

POTENCIA MÁXIMA 5 kw 22 kw 28 kw

8.25 Acoplamiento directo o con correas. 8.26. DATO TÉCNICO Volumen desplazado (1450 rpm a 50 Hz) Nº de cilindros x diámetro x carrera Código del motor Tensión del motor (otro bajo demanda) Intensidad máxima en funcionamiento Consumo de potencia máximo Intensidad en arranque (rotor bloqueado) Clase de protección Peso Presión máxima (BP/AP) Conexión línea aspiración Conexión línea descarga Carga de aceite Resistencia del cárter (autorreguladora) Tipo de aceite R134a // R407A/C/F // R404A // R507A

3

5.21m /h 2 x 34 mm x -----40S 220..240V Δ/3/50Hz 380..420V Y/3/50Hz 3.5A (Y) 1.9 kW 25.6A / 14.8A (Δ/Y) IP65 43 kg 19 / 28 bar 16 mm 12 mm 3 1.00 dm máx. 60 W tc55°C: BSE55



El dato técnico de la carrera que no aparece en la tabla Vd = (πD2/4) × N × L × n × 60 5,21 = (π x ((0,034)2/4)) × 1450 ×L × 2 × 60 L= 5,21/((π x ((0,034)2/4)) × 1450 x 2 × 60) = 5,21/157,98= 0,033 m



El volumen desplazado cuando la velocidad cambia a 1750 rpm a 60 Hz. Vd = (πD2/4) × N × L × n × 60 3 Vd = (π x ((0,034)2/4)) × 1750 ×0,033 × 2 × 60 = 6,29 m /h

Actividades de ampliación 8.27. Regulación compresores de pistones:  Todo nada  Todo poco  By Pass  Mediante bloqueo válvula aspiración

Ediciones Paraninfo

   

Mediante cortocircuito a media carrera Mediante laminación Mediante regulación espacio muerto Mediante variación de velocidad

Regulación compresores de tornillo:  Variando la velocidad de giro  Mediante laminación  Mediante válvula corredera

Ediciones Paraninfo

UNIDAD 9. Válvulas de expansión y elementos anexos al circuito Actividades propuestas 9.1. Si el evaporador es de pequeño tamaño, consideramos que no hay pérdidas de presión, así que la válvula termostática que se instala es con igualador interno. El refrigerante del bulbo de la válvula termostática también será R404a. Sabiendo que Pb = Pm + Pe, tenemos que Pb = 1,7 + 2,5 = 4,2 bar de presión. Si la presión de bulbo está por encima de ese valor, la válvula se abrirá y, si está por debajo, se cerrará. 9.2. Puede ser que el evaporador que se instale sea de mayor tamaño, y por tanto tenga un mayor recalentamiento en el último tramo. Si esto ocurre se podría actuar sobre el tornillo de regulación. 9.3. En el diagrama de Mollier del R134a o en la lectura de los manómetros de la instalación se puede obtener: Para la temperatura de apertura de -8 ºC corresponde una presión 2,3 bar Para la temperatura de cierre de -13 ºC corresponde una presión de 1,8 bar Con los datos anteriores podemos decir que el diferencial será de: 2,3 bar- 1,8 bar= 0,5 bar 9.4. Suele aparecer en psi y en bar. 9.5. La temperatura de cierre será de -3 ºC, a esta temperatura el termostato ordena a la válvula solenoide que corte del circuito. La temperatura de apertura será de 3 ºC, a esta temperatura el termostato ordena que la válvula solenoide se abra. 9.6. . • Cámara para alcachofas: 0 ºC. Temperatura apertura: 4 ºC Temperatura cierre: -4 ºC • Cámara para guisantes congelados: -18 ºC. Temperatura apertura: -14 ºC Temperatura cierre: -22 ºC • Cámara para lechugas: 1 ºC. Temperatura apertura: 5 ºC Temperatura cierre: -3 ºC 9.7. Posible respuesta: Compresor: capacidad LBP -25/55 °C: 100 - 190 W Serie N (Danfoss) Separador de aceite. OUB 1-4 (Danfoss) Unidad condensadora. Version A01, con recipiente, 2 válvulas de cierre, soporte y tubos de cobre para presostato kP (Danfoss) Filtro deshidratador. DCL 303 Eliminator, conexiones roscar (Danfoss) Visor de líquido. SGN 12s, conexiones soldar ODF x soldar cobre (Danfoss)

© Ediciones Paraninfo

Válvula solenoide. Bobina clip-on c.a., 10W, cable (IP 67), EVR, EVRC, EVRA, EVRAT, EVRS/T, PkVD, EVM (NC) (Danfoss) Válvula de expansión termostática. TUB/TUBE, paso en ángulo (Danfoss) Presostato. kP 15 presostato doble (Danfoss) Termostato: kP 61termostatos, sensor de tubo capilar recto (Danfoss) Actividades de comprobación 9.1. d 9.2. d 9.3. c 9.4. c 9.5. c 9.6. c 9.7. c 9.8. c 9.9. b 9.10. a Actividades de aplicación 9.11. Depende de la perdida de carga que se produce en el evaporador. Si la pérdida de carga es grande se emplean con igualador externo, si no con igualador interno seria suficiente. 9.12. Respuesta en el texto. 9.13. Deberíamos cerrar el tornillo, ya que al pasar menor caudal el refrigerante pasará antes ha estado vapor, aumentando por tanto el tramo de recalentamiento. 9.14. • Tubo capilar. Nevera doméstica • Válvula termostática con igualador externo. En instalación con evaporador de grandes dimensiones, ejemplo cámara frigorífica. • Válvula MOP: el instalaciones donde queramos controlar las altas presiones en la aspiración del compresor. Por ejemplo en el caso de que se haga un desescarche por resistencias, ya que el refrigerante a la salida del evaporador podría salir a alta presión debido al calor que le han proporcionado las resistencias (en este caso además de con una válvula tipo MOP también se podría controlar con un regulador de presión a la entrada del compresor) • Válvula manual: en el caso de realizar labores de mantenimiento, montada en by-pass con las válvulas de expansión. 9.15. Respuesta en el texto. 9.16. Respuesta en el texto. 9.17. • Averigua a qué puede ser debido. A que el recalentamiento es demasiado alto.

© Ediciones Paraninfo

• Determina qué podría hacerse para corregirlo. Disminuyendo el valor del recalentamiento, abriendo el tornillo de regulación de la válvula. 9.18. Respuesta en el texto. 9.19. • Define para qué se utiliza este elemento. Para permitir el retorno del aceite al compresor. • Cita qué averías pueden producirse si no se instala. Averías en el compresor derivadas de una mala lubricación y refrigeración, ya que puede disminuir el nivel de aceite en el cárter. Problemas de retorno del aceite en el lado de baja presión, ya que puede dejar de ser miscible con el refrigerante, lo que podría producir taponamientos o disminución de la transmisión de calor en el evaporador. 9.20. Respuesta en el texto. 9.21. Respuesta en el texto. Actividades de ampliación 9.22. • Una nevera doméstica. Tubo capilar. • Una cámara frigorífica para productos congelados. Válvula termostática con igualador externo • Un equipo de aire acondicionado. Válvula termostática con igualador interno. 9.23. Posible respuesta: Unidad Condensadora Frimetal VCN-925 36.610,00 € 6 Unidades Evaporadoras Frimetal FRL-3850 E (Congelación) 65.964,00 € Separador de Aceite 1.550,00 € 6 Controles de Nivel Aceite 1.380,00 € Filtro Retorno de Aceite 31,00 € 6 Cuerpos de Vávulas Danfoss CF 10 222,60 € 6 Elementos Termostáticos Danfoss CF 2.082,00 € 6 Válvulas de retención Danfoss GBC 67s 2.215,80 € 6 Válvulas solenoide Danfoss EVR 15 884,40 € 6 Presostatos Danfoss kP 25 703,00 € 6 Termostatos Danfoss RT 13 1.194,00 € Visor Danfoss SGN 22S 92,80 € Unidad Frigorífica Pecomark CTBB-3-50 compuesta por: Compresor Bitzer HSN-6461-50 Semihermético de tornillo Se podrían incluir otros costes como: cableado, tubería, mano de obra, refrigerantes…, pero no se considera objetivo de la unidad.

© Ediciones Paraninfo

9.24. Posible respuesta: Filtro DCY - Filtros secadores antiácidos

DDCY - Filtros secadores antiácidos doble sentido

DDNCY - Filtros secadores de limpieza doble sentido (línea de líquido)

RCY - Filtros secadores depósitos

TSGY - Filtros deshidratadores antiácidos con visores de líquido

BDCY - Carcasas filtros con cartuchos reemplazables (línea de líquido y de aspiración)

BCY - Carcasas filtros secadores con cartuchos reemplazables (línea de líquido)

© Ediciones Paraninfo

Características y aplicación Filtración y deshidratación de los gases refrigerantes y neutralización de los ácidos por conducción del líquido de las instalaciones de refrigeración y de acondicionamiento de aire. Filtración y deshidratación de los gases refrigerantes y neutralización de los ácidos por conducción de líquido de instalaciones de refrigeración y acondicionamiento de aire a ciclos invertidos, bombas de calor. Limpieza y descontaminación de los circuitos de gases refrigerantes en las instalaciones de refrigeración y acondicionamiento de aire a ciclos invertidos, bombas de calor. Utilizaciones temporales: instalaciones nuevas durante el periodo de arranque para una protección eficaz de los compresores contra toda clase de impurezas. Instalaciones existentes para una limpieza eficaz del gas refrigerante tras un quemado del compresor (“burnout”). •Filtración y deshidratación de los gases refrigerantes y neutralización de los ácidos por conducción de líquido de instalaciones de refrigeración y acondicionamiento de aire. •Función de reserva del líquido incorporada. •Los filtros secadores depósitos son adaptados en particular para las instalaciones con potencias pequeñas, funcionando con una válvula de expansión termostática y equipadas de un condensador de aire o a placas. • Los filtros secadores depósitos se integran perfectamente en los sistemas de bombas de calor. Filtración, deshidratación, neutralización de los ácidos, visualización y control del estado del refrigerante (líquido, humedad), en las instalaciones de refrigeración y acondicionamiento de aire. Línea de aspiración: • Limpieza, descontaminación y protección de los circuitos refrigerantes en las instalaciones de refrigeración y acondicionamiento de aire. • Las carcasas filtros de aspiración a cartuchos reemplazables permiten el cambio de las solas partes activas de los filtros. Línea de líquido: • Filtración y deshidratación de los gases refrigerantes y neutralización de los ácidos por conducción del líquido de instalaciones de refrigeración y acondicionamiento de aire. • Las carcasas filtros secadores con cartuchos reemplazables permiten cambiar sólo las partes activas del filtro secador. • Filtración y deshidratación de los gases refrigerantes y neutralización de los ácidos

BBCY - Carcasas filtros secadores con cartuchos reemplazables (línea de líquido)

ACY - Carcasas filtros con cartuchos reemplazables (línea de aspiración)

© Ediciones Paraninfo

por conducción del líquido de instalaciones de refrigeración y acondicionamiento de aire. • Las carcasas filtros secadores con cartuchos reemplazables permiten cambiar sólo las partes activas del filtro secador. • Filtración y deshidratación de los gases refrigerantes y neutralización de los ácidos por conducción del líquido de instalaciones de refrigeración y acondicionamiento de aire. • Las carcasas filtros secadores con cartuchos reemplazables permiten cambiar sólo las partes activas del filtro secador. • Limpieza, descontaminación y protección de los circuitos refrigerantes en las instalaciones de refrigeración y acondicionamiento de aire. • Las carcasas filtros de aspiración a cartuchos reemplazables permiten el cambio de las solas partes activas de los filtros.

UNIDAD 10. Componentes principales de una instalación de calefacción Actividades propuestas 10.1. TIPO DE CALDERA

VENTAJAS Pueden utilizarse con cualquier combustible. Resisten bien a la corrosión. Vida útil larga.

INCONVENIENTES Bajo peso Baja fragilidad ante cambios bruscos de temperatura.

ACERO

Baratas. Ahorro de energía, ya que se aprovecha el calor del humo de combustión.

Resisten peor las condensaciones sulfurosas y pueden provocar corrosión. Vida útil menor.

ALUMINIO

Gran resistencia a la corrosión. Mejor rendimiento y ahorro de energía.

Precio más elevado. Necesidad desagüe para condensados.

HIERRO FUNDIDO

10.2. • Caldera de agua caliente. Calefacciones domésticas por radiadores • Caldera de agua sobrecalentada. Calentamiento de naves • Caldera de vapor. Calefacción central de edificios • Caldera de aire. Pequeñas naves 10.3. TIPO DE RADIADOR

HIERRO FUNDIDO

VENTAJAS Gran duración ya que resiste bien a la corrosión, gran inercia térmica y buena capacidad de emisión.

ACERO

Ligeros

PANELES DE ACERO

Ligeros

ALUMINIO

Ligero, larga duración, elevada capacidad de emisión y su elegante diseño.

INCONVENIENTES

Elevado peso

Baja resistencia a la corrosión, baja durabilidad, baja inercia térmica y menor capacidad de emisión. Mayor superficie para la potencia calorífica Purgadores automáticos para eliminar ruidos, inercia térmica baja.

10.4. Utilizar hojas de cálculo de las páginas web. 10.5. ESTANCIA DORMITORIO DORMITORIO 2 SALÓN COCINA BAÑO

© Ediciones Paraninfo

SUPERFICIE 2 (m ) 12 15 30 12 6

POTENCIA (kcal/h) 1600 1800 2200 1300 600

Nº ELEMENTOS 14 15 19 11 5

1600 / 120,5= 13,28 elementos 1800 /120,5 = 14,94 elementos 2200 /120,5= 18,23 elementos 1300 /120,5 = 10,79 elementos 600 /120,5 =4,98 elementos 10.6. Para un incremento de temperatura de 50 ºC. ESTANCIA

DORMITORIO

DORMITORIO 2

SALÓN

COCINA

BAÑO

POTENCIA (kcal/h)

1600

1800

2200

1300

600

HIERRO FUNDIDO DUBA 3 columnas 95-3D 1600/101,9= 15,7 elementos DUBA 2 columnas N462D 1800/101,9= 17,6 elementos DUBA 4 columnas N954D 2200/127,2= 17,3 elementos DUBA 2 columnas N462D 1300/101,9= 12,7 elementos DUBA 2 columnas N462D 600/101,9= 5,8 elementos

ACERO

ALUMINIO

3 columnas 90-3 1600/94,5 = 16,9 elementos

MEC 60 1600/98,6 = 16,23 elementos

3 columnas 90-3 1800/94,5 = 19 elementos

MEC 60 1800/98,6 = 18,25 elementos

3 columnas 90-3 2200/94,5 = 23,28 elementos

MEC 70 2200/113,8= 19,33 elementos

3 columnas 90-3 1300/94,5 = 13,75 elementos

MEC 60 1300/98,6 = 13,2 elementos

3 columnas 90-3 600/94,5 = 6,35 elementos

MEC 60 600/98,6 = 6 elementos

10.7. En primer lugar, comprobaremos si el salto térmico es de 50 ºC. Para ello, aplicamos T m = (Te + Ts)/2, de tal forma que Tm = (70 + 60)/2 = 65 ºC. Puesto que ΔT = Tm – Ta, podemos decir que ΔT = Tm – Ta = 65 - 21 = 44 ºC. Como el salto térmico es distinto de 50 ºC: 50 n Q = Q × (ΔT/50) = 78,6 × (44/50)1,31 =66,48 kcal/h Modelo 75-3. 1 elemento. Si el modelo seleccionado fuera 45-2 tendríamos Q= 29,31 kcal/h y el número de elementos sería 2,21. Podríamos hacer el cálculo para otros modelos. Actividades de comprobación 10.1. a 10.2. d 10.3. b

© Ediciones Paraninfo

10.4. d 10.5. c 10.6. a 10.7. c 10.8. b 10.9. b 10.10. c Actividades de aplicación 10.11. Respuesta en el texto. 10.12. Respuesta en el texto 10.13. Respuesta en el texto. 10.14. • Instalación individual de una vivienda. Caldera de combustible gaseoso (gas natural) tipo mural. • Instalación colectiva de un edificio. Caldera de combustible liquido (gasóleo) o gaseoso. • Instalación individual de una casa en el campo. Caldera de combustible sólido (biomasa) o caldera de combustible gaseoso. • Instalación de una nave industrial. Caldera de aire caliente, caldera de combustible gaseoso o líquido. 10.15. En el caso de que la instalación sea individual se podría colocar una caldera mural de gas natural. En el caso de ser una instalación colectiva se podría instalar una caldera de pie de gasóleo. 10.16. Respuesta en el texto. 10.17. • Comenta los emisores que podrían colocarse en la instalación. Radiadores de hierro fundido, acero, panel de acero, aluminio o toalleros. • Indica los criterios de selección del tipo de emisor. Criterios: Peso, resistencia a la corrosión, durabilidad, inercia térmica, capacidad de emisión y diseño. 10.18. Respuesta en el texto. 10.19. • La temperatura media del radiador Puesto que ΔT = Tm – Ta, podemos decir que Tm = ΔT + Ta = 50 + 21 = 71 ºC. • La temperatura de salida del radiador. Puesto que Tm = (Te + Ts)/2, podemos decir que Ts = (Tm × 2) – Te = (71 × 2) – 80 = 62 ºC.

© Ediciones Paraninfo

10.20. VENTAJAS INSTALACIÓN MONOTUBO

Gasto de tubería es menor

INSTALACIÓN BITUBO

Mejor eficiencia energética. Buen dimensionamiento de la instalación

INCONVENIENTES Últimos radiadores sobredimensionados Mayor gasto de tubería

10.21. Respuesta en el texto. Actividades de ampliación 10.22.

MÓDELO RADIADOR

DORMITORIO 1

MEC 45 con 19 elementos (radiador de aluminio) Potencia por elemento 74,4 kcal/h

DORMITORIO 2

MEC 45 con 17 elementos (radiador de aluminio) Potencia por elemento 74,4 kcal/h

SALÓN

75-3 con 23 elementos(radiador de aluminio). Sería recomendable dividir en dos radiadores. Potencia por elemento 78,6 kcal/h

DETENTOR

Detentor Serie y 200 para roscar

Detentor Serie y 200 para roscar

Detentor Serie y 200 para roscar

LLAVE DE REGLAJE

Bitubo NTB 16 termostática

Bitubo NTB 16 termostática

Bitubo NTB 16 termostática

COCINA

PC de dimensiones 800x 740x 300 ÷ 3000 (panel de acero) 1014 kcal/h

Detentor Serie y 200 para roscar

Bitubo NTB 16 termostática

BAÑO

CL 50-1200 de dimensiones 1.190 x 500 x 450 (cuarto de baño) 512kcal/h

Detentor Serie y 200 para roscar

Bitubo NTB 16 termostática

© Ediciones Paraninfo

PURGADOR Colocar siempre en cada radiador un purgador automático PA5-1" (D ó I). Colocar siempre en cada radiador un purgador automático PA5-1" (D ó I).

OTROS ELEMENTOS: TAPONES, REDUCCIONES… Manguito M-1" A Junta 1" 42 x 32 x Tapones cincados 1" DZ dcha.

Manguito M-1" A Junta 1" 42 x 32 x Tapones cincados 1" DZ dcha.

Purgador automático PA5-1 1/4" (D ó I)

Manguitos de 1 1/4" con la junta código y con la barra de montaje de 1 1/4"

Purgador de Aire Manual 1/8" nº 4 Tapón purgador Orientable 1/2" Tapón purgador orientable 1/2"

Tapón 1/2" Junta 1/2" 26 x 21 x 1,6 Reducciones de 1/2" a 1/8" para purgador de 1/2" a 3/8" Distribuidores Tapón 1/2" Junta 1/2" 26 x 21 x 1,6 Reducción de

1/2" a 3/8" 10.23. CALDERA

Caldera mural de gas de condensación

CARACTERISTICAS Como cualquier caldera de condensación, tiene un elevado rendimiento que alcanza 109,8% y son Clase 5 de NOx. Esto implica que son calderas con una combustión ecológica y que tienen un consumo de gas muy inferior al de una caldera convencional de potencia similar.

Caldera mural de gas estándar Novamax

Su uso resulta fácil y sencillo gracias a su completo cuadro de control que integra también una pantalla retroiluminada donde se visualiza el estado de la caldera y diferentes parámetros e informaciones derivadas de su funcionamiento

Caldera mural eléctrica

Se trata de calderas de reducidas dimensiones con una potencia útil ideal para: viviendas sin calefacción en donde existen dificultades para poder utilizar otras energías.

Caldera gasóleo ATLAS D SI UNIT Ferroli

Caldera biomasa Naturfire Ferroli

© Ediciones Paraninfo

Con potencia de 30 kW. Alta eficiencia y bajo consumo. Con intercambiador de placas y válvula de 3 vías con prioridad en A.C.S. Incorpora quemador de gasóleo FERROLI SUN G. Gran producción de A.C.S. Equipada con vaso de expansión para calefacción, bomba de circulación y válvula de seguridad. Panel de control digital integrado con cronotermostato semanal. Máxima seguridad: incorpora presostato, válvula antideflagramiento, termostato, seguridad contra retorno de llama al alimentador de pellet y traductor de presión de circuito de agua.

APLICACIÓN

Cualquier tipo de instalación para ofrecer calefacción y agua caliente sanitaria.

Los modelos mixtos instantáneos tienen un sistema de microacumulación. Ello implica menores tiempos de espera desde el inicio de la demanda de ACS, mayor estabilidad de temperaturas y ahorro de agua ante usos continuados y cortos de este servicio. Equipo compacto adecuado para instalaciones de calefacción por radiadores de agua caliente. Mediante la instalación de un acumulador y accesorios respectivos también puede obtenerse agua caliente sanitaria para el consumo de la vivienda.

Grupo térmico de hierro fundido para calefacción y A.C.S. instantánea.

Para calefacción. Posibilidad de conexión de un interacumulador externo para Agua Caliente Sanitaria mediante un kit opcional.

10.24. Averigua que tipo de combustible interesa más utilizar en la instalación del edificio. 3000kWh =3000(kJ/s) x h x 3600s/1h=10800000kJ PROPANO 10.800.000kJ x kg/46350 kJ x 67€/35 kg =446 € BUTANO 10800000kJ x kg /45790 kJ x 16,32€/12,5 kg= 307,9 € GAS NATURAL Término variable: 3000kWh x 0,0214 euros/kWh= 64,2€ Término fijo=5,649 euros/mes Total= 64,2 € + 5,649€= 69,85€ GASÓLEO 10800000 kJ x kg / 42275 kJ x l /0,8 kg x 1€/litro= 319,33 € Lo más económico es el gas natural.

© Ediciones Paraninfo

UNIDAD 11. Instalaciones de agua caliente sanitaria y calefacción Actividades propuestas 11.1. MODELO

CARACTERÍSTICAS

Wilo-BAC

Bomba de rotor seco tipo monobloc con conexión roscada o Victualic

Wilo-CronoBloc-BL

Bomba de rotor seco en diseño monobloc con conexión embridada

Wilo-CronoBloc-IL

Bomba de rotor seco tipo Inline con conexión embridada

Wilo-CronoBloc-NL

Bomba centrífuga de baja presión de una etapa con aspiración axial, según EN 733 y ISO 5199, montada sobre placa base.

APLICACIONES Para la impulsión de agua de refrigeración y agua fría, mezclas agua-glicol y otros líquidos sin sustancias abrasivas. Para la impulsión de agua fría y caliente (según VDI 2035) sin sustancias abrasivas en instalaciones de calefacción, agua fría y agua de refrigeración Para la impulsión de agua de calefacción (según VDI 2035), mezclas de agua/glicol y agua fría y de refrigeración sin sustancias abrasivas en instalaciones de calefacción, de agua fría y de agua de refrigeración Para la impulsión de agua limpia o ligeramente sucia (máx. 20 ppm) sin sólidos para trabajos de circulación, transferencia y presurización Para la impulsión de agua de calefacción según VDI 2035, mezclas agua-glicol, agua de refrigeración/fría y agua para uso industrial. Para aplicaciones en el abastecimiento de agua comunitaria, riego, edificación, industria, centrales eléctricas, etc.

11.2. Una vez que lo hayas seleccionado, puedes ir al catalogo del fabricante Baxi-Roca y comprobar si existen otros modelos de circuladores que también puedan utilizarse en esta instalación. La bomba no daría la presión suficiente ni para la velocidad 1. Por tanto, debemos escoger la velocidad 2. 11.3. Lo primero que debemos calcular es la temperatura media de la instalación para poder hallar el factor de dilatación del agua. Tm = (Tida + Tretorno)/2 = (85 + 65)/2 = 75 ºC En la gráfica de dilatación del agua, podemos ver que, para una temperatura de 75 ºC, le corresponde un factor de dilatación del 2,5 % aproximadamente. A continuación, se calcula el incremento en los litros de agua que podemos tener. ΔV = Fd × Vi = 0,025 × 50 = 1,25 l Hallaremos la presión máxima y la manométrica: Pmax = 3 + 1 = 4 bar Pmin = 0,15 + 1 = 1,15 bar

© Ediciones Paraninfo

El volumen del vaso de expansión será: 1,5 mca x(101.325 Pa/ 10,33 mca)x(1bar/ 100.000 Pa)= 0,15 bar Vv = Pmáx × ΔV/(Pmáx – Pmin) = 4 × 1,25/(4 – 1,15) =1,75 l En el catálogo del fabricante, se seleccionaría el que posea el volumen inmediatamente superior. 11.4. MODELO VASOFLEX VASOFLEX/S VASOFLEX M de membrana intercambiable

VASOFLEX M-k/U con compresor y membrana intercambiable

CARACTERÍSTICAS Depósitos de expansión cerrados, para instalaciones de Calefacción por agua caliente hasta 110 °C. Depósitos de expansión cerrados, para circuitos de Agua Caliente Sanitaria hasta 70 °C. Calefacción por agua caliente hasta 120 °C. Temperatura máxima de la membrana 70 °C Presión máxima de trabajo 10 bar Instalaciones de Calefacción por agua caliente hasta 110 °C. Temperatura máxima de la membrana 70 °C Presión máxima de trabajo 10 bar

11.5. ELEMENTO

Deposito acumulador AS

Panel solar plano SOL

Vaso de expansión

Grupos hidráulicos Solar Hydraulic 10 y 20, Solar Hydraulic 10 simple y 20 simple y Solar Hydraulic COMPACT

Circuladores para instalaciones solares térmicas SXM / DXM Válvulas de seguridad de 1/2", 3/4" y 1"

© Ediciones Paraninfo

CARACTERÍSTICAS Depósitos acumuladores especialmente diseñados para su uso en instalaciones solares térmicas. La gama se compone de modelos de 1 serpentín, 2 serpentines y de inercia (sin serpentín de intercambio). Colectores solares altamente selectivos. Modelos SOL 200 para instalación en vertical y SOL 200 H para instalación en horizontal de 2 2 m de área total. Modelos SOL 250 para instalación en vertical y SOL 250 H para instalación en horizontal de 2 2,5 m de área total. Permite la instalación de hasta 10 colectores por fila conexionados en paralelo. Para instalaciones de agua caliente con colectores solares. Presión de trabajo: 8 bar de presión de trabajo y presión de llenado 2,5 bar. Temperatura máxima de trabajo 120 °C (Temp. máx. idónea membrana 70 °C). Para instalaciones de agua caliente con colectores solares. El Grupo Hidráulico facilita la instalación de paneles solares, comprende todos los elementos necesarios (excepto el depósito de expansión). Sólo es necesario conectar la ida y el retorno a los colectores solares. Forma un grupo compacto, calorífugado y previsto para aplicar fijado a la pared (incluye los soportes, tacos y tirafondos). La gama de circuladores simples y dobles SXM y DXM es polivalente, adaptándose a múltiples tipologías y tamaños de instalaciones de energía solar térmica. Para instalaciones Solares, Calefacción y

Purgador automático FLEXVENT SUPER 1/2"

Válvulas de esfera Serie CUBO

Actividades de comprobación 11.1. b 11.2. d 11.3. b 11.4. d 11.5. d 11.6. c 11.7. b 11.8. b 11.9. b 10.10. a Actividades de aplicación 11.11. Respuesta en el texto. 11.12. Respuesta en el texto. 11.13. Respuesta en el texto.

© Ediciones Paraninfo

Agua Sanitaria. Temperatura máxima de trabajo hasta 150°C. - En instalaciones solares con una mezcla hasta un 50 % de agua-glicol. - Suministro individual. Purgador con flotador y válvula que actúa automáticamente al descender el nivel del agua cuando esta arrastra aire. Cuerpo de latón roscado en dos mitades. En su parte superior se acumula el aire que se ha separado, disponiendo de un orificio de salida. Entre las dos partes estáa montado el flotador que permite el paso del aire a expulsar. Los orificios de conexión son de rosca hembra a 1/2". - Presión máxima de trabajo: 10 bar - Temperatura máxima: 120 °C - En instalaciones solares con una mezcla hasta un 50 % de agua-glicol. Adecuadas para instalaciones solares Características principales - Cuerpo de latón estampado y niquelado mate. - De paso total. - Obturador CUBO, de latón, cromado y diamantado. - Giro de cierre y apertura 90°. - Conexión hembra-hembra. - Modelos de 1/4" hasta 4". - Temperatura de funcionamiento hasta 185 °C

11.14. • De seguridad. Permite eliminar el agua hacia un circuito de desagüe cuando la presión de la instalación sube por encima de la presión máxima que puede soportar la instalación de calefacción o de ACS. • De retención. Permite la circulación del agua en un solo sentido. • De tres vías. Permiten la distribución o derivación del caudal. • Mezcladora. Permiten la unión de dos o más caudales. 11.15. Si el volumen de acumulación es elevado, se colocará un intercambiador de placas entre el generador (captador) y el depósito. Esquema en el texto. 11.16..

ACUMULADOR DE DOBLE CAMISA ACULUMADOR CON SERPENTÍN

VENTAJAS Menos propensos a que se formen incrustaciones de cal Soportan presiones elevadas

INCONVENIENTES Soportan presiones más bajas que los de serpentín. Se forman incrustaciones de cal

11.17. • Averigua qué posición de velocidad tendremos que seleccionar en el circulador. En la posición 3. • Explica qué ocurriría si aumentase la presión y cómo podría solucionarse. No se podría utilizar este circulador. Se tendría que busca otro para trabajar con presiones mayores. 11.18. Respuesta en el texto. 11.19. Lo primero que debemos calcular es la temperatura media de la instalación para poder hallar el factor de dilatación del agua. Tm = (Tida + Tretorno)/2 = (70 + 62)/2 = 66 ºC En la gráfica de dilatación del agua, podemos ver que, para una temperatura de 66 ºC, le corresponde un factor de dilatación del 2 % aproximadamente. A continuación, se calcula el incremento en los litros de agua que podemos tener. ΔV = Fd × Vi = 0,02 × 150 = 3 l Hallaremos la presión máxima y la manométrica: Pmax = 3 + 1 = 4 bar Pmin = 1,2 + 1 = 2,2 bar El volumen del vaso de expansión será: Vv = Pmáx × ΔV/(Pmáx – Pmin) = 4 × 3/(4 – 2,2) =6,67 l En el catálogo del fabricante, se seleccionaría el que posea el volumen inmediatamente superior. 11.20. Respuesta en el texto. Circulador. 11.21. Respuesta en el texto.

© Ediciones Paraninfo

Actividades de ampliación 11.22. • ¿Cuáles pueden ser los motivos? La válvula de tres vías funciona incorrectamente. Si la válvula de tres vías funciona correctamente podría ser debido a la recirculación del agua del depósito acumulador a la caldera pasando por los radiadores. • ¿Cómo puede solucionarse? En el caso de que la avería sea la válvula de tres vías se cambiaría. En el caso de que sea debido a la recirculación de agua pasando por los radiadores se pondría una válvula antirretorno en el retorno de los radiadores. 11.23. En una instalación de calefacción, tenemos una bomba centrífuga con una regulación de velocidad en la posición 2. Deseamos conocer el caudal de agua que circula por ella y, para ello, se han colocado dos manómetros: uno en la aspiración de la bomba y otro en la descarga. El primero nos indica una presión de aspiración de 1,5 bar y el segundo, una presión de descarga de 2,5 bar. Utiliza para ello la gráfica que te proporciona el fabricante que aparece a continuación. La pérdida de presión del circuito será la que tenga que dar la bomba. ΔP= P descarga – P aspiración = 2,5-1,5 = 1 bar A partir de la gráfica obtenemos que el caudal de agua para 1 bar (10,2 m.c a) de presión es 33 3 m /h 11.24 .

Ecotop VF. Ferroli 1,97

CAPTADOR DE TUBO DE VACÍO Vitosol 200-F 2,51

1,7x 1,16 x0,08

1,056 x2,38 x 0,09

35

52

19

22

1,3

3,81

10

6

177

295

CAPTADOR PLANO Modelo 2 Superficie total (m ) Dimensiones (anchura, altura y profundidad) (m x m x m) Peso (kg) Diámetro de conexión (mm) Volumen del fluido (l) Presión máxima de trabajo (bar) Temperatura de estancamiento (ºC)

© Ediciones Paraninfo