Aplicaciones de la refrigeracion

1. Estudio de las
aplicaciones de
refrigeración
Presentan:
Dávila Hernández Edgar Iván
Florido Pérez Luis Ángel
Frausto Ramírez Juan de Dios
Hernández Aguilar Luis Daniel
López López Edgar Iván
Rodríguez Ramírez Abraham

2. Refrigeración
Proceso de
eliminación de calor
Tiene numerosas
aplicaciones como
conservación de
alimentos, vacunas y
medicamentos hasta
aplicaciones
industriales.

3. Estudio de aplicaciones de refrigeración

4. Almacenamiento
de productos
diversos y
mezclados
Edgar Iván López López

5. Almacenamiento de
productos y diversas
• No cualquier equipo de refrigeración
es útil para todos los tipos
de proyectos. Para determinar los
elementos que conforman un
sistema industrial o comercial, es
necesario una ingeniería
especializada que determine los
factores indispensables para
satisfacer sus
necesidades específicas.

6. • El proceso de la
refrigeración está basado
en la absorción del calor
que se produce al
evaporarse un líquido.
• Dos cuerpos al contacto, el
cuerpo más caliente,7
siempre el calor al cuerpo
más frio, hasta que se
igualen las temperaturas.
• un equipo en
• refrigeración capaz de
extraer el calor generado
por el producto para
dispersarlo en el exterior, el
el equipo debe tener una
gran capacidad
refrigerante para eliminar
el calor respiratorio.

7. Almacenamiento en refrigeracion
Nos ayuda a almacenar alimentos u
otras cosas con un sistema de
refrigeración mecánica posee
esencialmente dos componentes: el
evaporador, dentro de la bodega y el
condensador en el exterior conectados
por un circuito cerrado de tuberías de
cobre. Ambos elementos son
normalmente serpentinas metálicas de
alta conductividad térmica con aletas y
un forzador para facilitar el intercambio
térmico.

8. Diseños y
construcción
• Las dimensiones depende del
volumen máximo a ser
almacenado, no es inusual que
solamente 75-80 por ciento de la
superficie pueda ser ocupada
• Todas las paredes exteriores deben
estar aisladas térmicamente,
incluyendo piso y techo,
• Los requerimientos de cada bodega
dependen principalmente del
volumen y tipo de producto a
almacenar.

9. Deterioro y
descomposició
n
Edgar Ivan Lopez Lopez

10. Tiempo y temperatura
adecuada
• Cada alimento o
sustancia tiene un
a temperatura
aproximada y un
tiempo
determinado en el
cual puede estar
en refrigeración a
temperaturas
minimas de 7 °c.

13. Disminución de
temperatura en
alimentos
las bajas temperaturas disminuyen la
actividad de las enzimas y
microorganismos responsables del
deterioro de los productos perecederos,
osea que alarga la vida de los alimentos.
En otras palabras al disminuir la
temperatura se reduce
considerablemente la velocidad de
reproducción de la gran mayoría de los
microorganismos (descomponedores de
alimento y causantes de enfermedades)

14. Cadena de frio
• La cadena de frío consiste en el
control constante de la
temperatura en toda la cadena
de suministro de un alimento, o
sustancia desde el manejo de
la materia prima,
procesamiento,
almacenamiento, distribución,
almacenamiento en punto de
venta, exhibición y hasta llegar
al consumidor final.

15. Levaduras y
espumas
Edgar Ivan Davila Hernandez

16. Levaduras
• Las levaduras son hongos
microscópicos, unicelulares,
que se alimentan de los
azúcares que encuentran en el
medio húmedo donde viven, se
utilizan en la producción de
pan, y bebidas alcohólicas.
Liberan CO2 lo que ocasiona
un aumento de volumen en los
productos.
• Las condiciones ambientales
por debajo de los 26°C
ralentizan la fermentación. Y
por debajo de los 2°C paralizan
por completo este proceso.
• El ambiente idóneo para la
fermentación yace entre 28-
32°C, con una humedad de
entre 70% y 85%.
• Por arriba de los 45°C se
mueren los hongos
productores de la levadura.

17. Cámara de
fermentación
• La cámara de
fermentación permite
controlar temperatura
y humedad y
estandarización del
proceso de
fermentación.

18. Espumas
• Las espumas están esparcidas de
forma natural y en esporas, se les
encuentra invariablemente en el
aire y sobre el pellejo de las
frutas y granos, por lo cual estas
tienen una afinidad particular.
Por lo general se consumen el la
tierra durante el invierno y se
transportan durante la primavera
a la fruta nueva a través de
corriente de aire o con inseccion.

19. Almacenes y
congeladores
Edgar Ivan Davila Hernández

20. Almacenes congeladores
• Una cámara de congelación es un sistema capaz de
generar temperaturas negativas, hasta niveles térmicos
tales que permitan la congelación de sustancias
diversas y productos.
• La congelación mantiene la temperatura de los
alimentos hasta -18 ° C. Este proceso provoca la
cristalización en hielo del agua contenida en los
alimentos. El resultado es un descenso significativo de
la actividad del agua , que frena o detiene la actividad
enzimática y la actividad microbiana. Por lo tanto, la
conservación mediante la congelación de los
alimentos puede mantenerse a largo plazo.

21. Almacenes
congelados
• 0°F (-18°C) temperatura adecuada para
almacenamiento a corto plazo.
• -5°F (-20°C) temperatura adecuada para
almacenamiento a largo plazo.
• -10°F (-24°C) temperatura adecuada para
almacenamiento de productos que contengan
grasas inestables.
• En caso del almacenamiento por debajo de -
20°F (-29°C) no debe variar ni 1°F en cualquier
dirección.
• Para la conservación de alimentos se debe
mantener una humedad relativa entre 85 y
90%.

22. Congelador directo
Congelador indirecto

23. Túnel de ráfaga de aire
Cuarto de refrigeración de canales

24. Congelamiento
por inmersión
Luis Daniel Hernández Aguilar

25. El congelamiento por
inmerción es un metodo de
congelción que utiliza
refrigerante liquido, uno de
los mas famosos es el
nitrogeno liquido pero
tambien el dioxido de carbono
liquido es una buena y muy
usada opcion, debe de ser
manipulado con cuidado por
los operarios pues congela la
piel al minimo contacto.

26. Refrigerante
R-22
• El diclorodifluormetano está caracterizado
por presentar un ODP alto (=1) y un
elevado potencial de calentamiento global
(GWP = 8500). Es un gas claro con un
olor específico, 4,18 veces más pesado
que el aire. Es uno de los más difundidos
y seguros en la operación de los
refrigerantes.
• El difluorclorometano tiene un bajo potencial de
agotamiento. Refrigerantes y el medio
ambiente potencial de calentamiento global no muy
alto GWP = 1700, es decir las características
ecológicas del R-22 son mejores que las del R-12 o del
R502. Es un gas claro con un débil olor a cloroformo,
más venenoso que el R-12, no es explosivo ni
combustiona en atmósfera de oxígeno. Comparado con
el R-12 es menos soluble en aceite, pero fácilmente
penetra a través de los poros y es inerte a los metales.
Refrigerante R-
12

27. • Entre los refrigerantes
sustitutos al R-12 que DuPont
tiene en su portafolio de
productos se encuentran el
Suva® MP39, Suva® 409A y
el Suva® MP66.
• R-417A Sustituto del R-22
compuesto de R-125, R-134a
y C4h20 que reemplaza el
HCFC-22 en aire
acondicionado y algunas
aplicaciones de refrigeración
con temperaturas altas y
medias.
• R-422D Sustituto
compuesto por de R-125, R-
134a y C4h20
Al mencionar “Gases Sustitutos” debemos reconocer que no hay un
refrigerante que pueda proveer una solución total y definitiva a las
expectativas ambientales, de seguridad y costos. Sin embargo, varias
empresas se han enfocado en lanzar una línea de productos
“Ambientalmente aceptables” con el objetivo de reemplazar al R-12.

28. Conservación
mediante
refrigeración
Luis Daniel Hernández Aguilar

29. Conservación
mediante frío
La consevación mediante frío consiste en
conservar los alimentos a temperaturas
bajas. Se emplean tres técnicas:
• Refrigeración: se mantiene el alimento a
bajas temperaturas entre 2° y 8° C sin
alcanzar la congeración.
• Congelación: se somete el alimento a
temperaturas inferiores al punto de
congelación, a -18°C durante un tiempo
reducido.
• Ultracongelación: se somete el alimento
a una temperatura entre –35 y -150°C
durante un breve periodo de tiempo.

30. Consiste en conservar los alimentos a bajas temperaturas, pero
superior a 0°C. A ésta temperatura el desarrollo de
microorganismos disminuye o no se produce pero los germenes
estan vivos y empiezan a multiplicarse desde que se calienta el
aliento

31. Unidades de
enfriamiento
especiales
Abraham Rodriguez Ramirez

32. Torres de
refrigeración
• Las torres de refrigeración son sistemas
mecánicos destinados a enfriar masas de
agua en procesos que requieren una
disipación de calor.
• El principio de enfriamiento de estos equipos
se basa en la evaporación, el equipo produce
una nube de gotas de agua bien por
pulverización, bien por caída libre que se
pone en contacto con una corriente de aire.
La evaporación superficial de una pequeña
parte del agua inducida por el contacto con
el aire, da lugar al enfriamiento del resto del
agua que cae en la balsa a una temperatura
inferior a la de pulverización.

33. Condensadores
evaporativos
• Los condensadores evaporativos son equipos, por
estructura y función, muy similares a las torres de
refrigeración pero la principal diferencia estriba en el
uso y modo de funcionamiento. Los condensadores
están destinados a la condensación de gases en
general (butano, propano, butileno, pentano, CO2,
vapor de agua, etc.), así como a la condensación de
gases refrigerantes en los sistemas de
acondicionamiento de aire y frío industrial. El agua
se pulveriza directamente sobre un sistema de
conductos en cuyo interior circula un refrigerante
inicialmente en estado gaseoso y que por el
enfriamiento del agua pasa a estado líquido. El
refrigerante circula por un circuito totalmente
independiente sin contacto con el agua.

34. Enfriamiento
combinado y
almacenaje
Abraham Rodriguez Ramirez

35. Enfriamiento combinado
y almacenaje
• Se presenta un sistema combinado que consiste
de un equipo de enfriamiento evaporativo
semi-indirecto fabricado de ladrillos cerámicos
huecos (refrigerador evaporativo cerámico rec),
y de una batería de tubos de calor (tc) para
recuperación de energía y obtener el
enfriamiento y humidificación del aire exterior
(caliente y seco) cuando es introducido hacia un
espacio o cámara climática (cc). El rec es
alimentado por un flujo de aire primario
utilizado para el enfriamiento, el cual, entra en
contacto directo con las gotas de agua de la
superficie porosa del medio cerámico para
favorecer la transferencia de calor y masa

36. Humedad
relativa y
velocidad del
aire en cuartos
de enfriamiento
Florido Perez Luis Angel

37. Humedad Relativa
Aire Húmedo = Aire Seco + Vapor de agua
Cuando la humedad alcanza el vapor del 100%, se dice
que el aire está saturado, y el exceso de vapor se
condensa para convertirse en niebla o nubes (fenómeno
de rocío).

38. Humedad
Relativa
La humedad relativa
(HR) se define como la
relación expresada en
porciento de la
densidad del vapor
real entre la densidad
del vapor a las
condiciones de
saturación.

40. Equipos de
acondicionamien
to del aire
Frausto Ramírez Juan de Dios

41. Lavadoras de aire
• Consiste en hacer pasar el aire por una cortina de agua,
para que aumente su humedad.
• Las lavadoras de aire cuentan con un gabinete donde se
encuentran una serie de filtros de aire que son mojados
por agua impulsada a través de bombas.
• Se utilizan en estructuras en las que no se requiere de
altos e inmediatos niveles de enfriamiento.
• Las lavadoras de aire cuentan con grandes tubos que
inyectan el aire lavado en la zona que sea requerida, el
aire lavado es distribuido por los grandes tubos y es
descargado a través de difusores.
Quiminet (2015)

42. Unidades manejadoras de
aire
Las manejadoras de aire no producen ni frío ni calor y
tienen como objetivo principal proveer un caudal de aire
acondicionado para ser distribuido a los espacios.
Las manejadoras de aire o los “climatizadores” son
capaces de cubrir los tres parámetros elementales de la
calidad del aire acondicionado, que son los siguientes:
1. Renovación y limpieza del aire
2. Control de la temperatura.
3. La humedad relativa adecuada.

43. Partes de una manejadora de aire
Entrada de aire exterior
Un filtro
Un humidificador para el invierno
Separador de gotas
Uno o dos intercambiadores de frío/calor
Un ventilador

44. Unidades
autocontenidas
Están diseñados en un
gabinete con dos
ventiladores centrífugos,
uno para el evaporador y
otro para el condensador

45. Necesita una entrada y una
salida de aire exterior para la
condensación del
refrigerante, pero dado que el
ventilador es del tipo centrífugo,
se puede colocar el aparato en
el interior de un local o sótano y
conducir este aire del
condensador al exterior.

47. Unidades paquete
• Son conocidos como
unidades centrales de
aire acondicionado y se
diferencian de los
sistemas convencionales
porque contienen los
cuatro elementos del
circuito de refrigeración
básico (condensador,
evaporador, compresor
y elemento expansor) en
un mismo gabinete.

48. Tipos
Paquete de aire acondicionado frio
Paquete de aire acondicionado frio/calor
Paquete de aire acondicionado bomba de calor
Paquete de aire acondicionado con calefacción a gas

49. Proceso
• Se utilizan gas Freón, el
cual pasa a través del
compresor, condensador
y válvulas de expansión
para enfriarse. Una vez
frío el gas, pasa por el
evaporador, que
funciona extrayendo el
calor del aire
proveniente de la
habitación.

50. Usos

51. Unidades
minisplit
• El termino Mini split
se traduce
literalmente como
mini-dividido. Esto se
refiere a que un
sistema Minisplit en
realidad consta de 2
unidades: la unidad
interior y la unidad
exterior.

52. Unidades
exteriores
e
interiores

53. Ventajas de mini
split
• Una de las ventajas de los
equipos Minisplits contra las
unidades de ventana consiste
en que no es necesario hacer
un hueco grande en la pared,
por otro lado la estética del
equipo es mejor, además de
que son más silenciosos y
cuentan con más funciones
de operación.

54. Unidad condensadora
enfriada por aire
• Una unidad
condensadora es el
equipo que se
encarga de
comprimir y de
condensar el gas
refrigerante que
proviene de una
unidad evaporadora
y que utiliza el aire
como medio de
condensación.

55. Chiller

57. Unidad generadora de
agua refrigerada tipo
reciprocante
alternativa
• Estos equipos tienen la
ventaja de llevar el
agua refrigerada a las
manejadoras a
cualquier distancia
mediante el bombeo
adecuado, limitante
que existe en los
sistemas Mini y Multi
Split, sus aplicaciones
pueden ser tanto de
confort como para
procesos industriales.

58. Unidad generadora de
agua refrigerada tipo
centrifuga
• Los chiller centrífugos operan con
una máxima eficiencia tanto para
carga plena como para carga parcial,
considerando que el 99% del tiempo
los equipos trabajan a cargas
parciales optimizando como
consecuencia el consumo de energía
eléctrica, estos chillers cuentan con el
panel de control más avanzado del
mercado, logrando una operación,
registro y monitoreo totalmente
amigables con los usuarios.

60. Unidad generadora de agua refrigerada por absorción

61. En la máquina de
absorción se emplean un
conjunto de elementos
constituidos por un
depósito de absorción,
bomba de agua, una
fuente de calor y un
depósito separador, de
modo que el vapor
refrigerante que se
produce en el
evaporador no es
aspirado por un
compresor, sino que es
absorbido por un medio
absorbente.

63. • La máquina de absorción es completamente estática y no
produce vibraciones ni ruidos y además utiliza como absorbente
el bromuro de litio que es un gas no contaminante atmosférico.
• Son de funcionamiento muy flexible especialmente a cargas
parciales y fundamentalmente donde se dispone de una fuente de
calor barata o gratis como lo puede ser el calentamiento solar o
para cogeneración utilizando los gases de escape o calores
residuales de otros ciclos.
• Toda la máquina de absorción funciona a presión inferior a la
atmosférica de modo que cualquier entrada de gases
incondensables como aire o hidrógeno este último producto de
una leve corrosión, hacen necesario la eliminación por medio de
una unidad de purga.

64. Torres de
enfriamento
• Las torres de refrigeración o
torres de enfriamiento de
agua son equipos que basan
su funcionamiento en el
principio del enfriamiento
evaporativo

65. Tipos de torres de
enfriamiento
• Torres de enfriamiento de tiro natural
• Torre de enfriamiento de tiro inducido
• Torres de tiro forzado
• Torres de flujo cruzado

67. Beneficios
• Mayor ahorro energético
• Requieren menor inversión que las
condensadoras de aire
• Tienen menor impacto ambiental
• Menos impacto acústico

68. Filtros para aire
• Los filtros de aire
industriales en
sistemas de
ventilación tienen
como misión
principal limpiar
el aire del
ambiente
disminuyendo la
cantidad de
partículas que se
encuentran en
suspensión.

69. Filtros de aire
• Los filtros de aire encuentran
una utilidad allí donde la calidad
del aire es de relevancia,
especialmente en sistemas
de ventilación de edificios

70. Tipos de
materiales para
filtros de aire
• Hay cuatro tipos
principales de materiales
usados para los filtros
de aire mecánicos:
papel, espuma, fibras
sintéticas y algodón.

71. Tipos de
filtros
• Filtros de alta velocidad o planos
• Filtros de baja velocidad
• Filtros rotativos
• Filtros de alta eficacia
• Filtros electrostaticos
• Filtros de carbon absorbido
• Filtros absolutos

72. Serpentines para
refrigeración
El serpentín es un
equipo intercambiador de
calor que al estar en
contacto con el aire de
retorno el cual regresa
caliente, enfría el aire
gracias al refrigerante a baja
temperatura que circula por
su interior, y lo envía de
nuevo mediante los ductos
transportadores a las
instalaciones y mediante
este proceso
la temperatura del aire
presente en las
instalaciones se mantiene
bajo condiciones de confort.

73. Serpentines
para
calefacción
• Los serpentines de calentamiento y
enfriamiento se utilizan ya sea para
calentar el aire pudiendo encontrar
serpentines capaces de manejar
cualquier requerimiento. Desde un uso
ligero hasta un uso pesado, ya sea
utilizando vapor, agua o glycol.
• Para calentamiento con vapor o
líquido. Tubos de acero o acero
inoxidable; aletas de acero, acero
inoxidable, aluminio o cobre.
Fabricación totalmente soldada.
• Para uso ligero tanto en calefacción
con vapor o líquido. Tubos de cobre,
aletas en aluminio o cobre. Marco en
acero galvanizado, acero inoxidable o
aluminio.

74. Referencias
• https://www.quiminet.com/articulos/lavadora-de-aire-una-
solucion-a-altas-temperaturas-3647512.htm
• https://ingenierovalemoratto.blogspot.com/2017/12/funciona
miento-de-uma-unidad-manejadora.html
• https://www.quecalor.com/aire-acondicionado-minisplit.php
• https://unidadcondensadora.com/
• https://www.thermokold.com.mx/los-equipos-de-aire-
acondicionado-tipo-paquete/
• https://www.caloryfrio.com/refrigeracion-frio/que-es-torre-
de-refrigeracion-enfriamiento-funcionamiento-seguridad.html

75. • http://www.ref-wiki.com/es/technical-information/158-
industrial/32368-immersion-fast-freeze.html
• https://www.interempresas.net/Alimentaria/Articulos/113
409-El-envasado-sin-microbios.html
• https://upcommons.upc.edu/bitstream/handle/2099.1/163
36/Memoria_PFC_Plazas_Monroy_Juan_Pablo.pdf
• https://www.mundohvacr.com.mx/2007/02/refrigerantes-
sustitutos-al-r-12-un-panorama-global-ante-el-cambio-
climatico-2/
• http://ikastaroak.ulhi.net/edu/es/COC/SHMA/SHMA03/es_
COC_SHMA03_Contenidos/website_32_conservacin_mediant
e_fro.html
• http://www.franciscotejero.com/tecnicas/funcionamiento-
de-las-camaras-de-fermentacion/
• https://blog.europan.mx/consejos-para-trabajar-levadura-
correctamente
• https://www.demaquinasyherramientas.com/herramientas
-manuales/que-es-la-espuma-de-poliuretano
• https://prezi.com/m2h0cwoqxcmo/tipos-de-congeladores-
industriales/