EVAP3

Equipo de aire acondicionado

Piense en un aparato de aire acondicionado como una máquina que extrae el calor de su casa y lo bota fuera de ella mediante el uso de cinco partes interrelacionadas:

• Refrigerante
• Compresor
• Condensador
• Válvula de Expansión
• Bobina del Evaporador

Refrigerante
El refrigerante es la "sangre" que bombea a través del sistema de aire acondicionado. Cambia de estado de vapor de gas a líquido a medida que recoge el calor de la casa y lo saca al exterior. El refrigerante es especial, ya que tiene un punto de ebullición muy bajo, lo que quiere decir que cambia de líquido a vapor a bajas temperaturas.

Compresor
Piense en el compresor como una especie de "corazón" del sistema que bombea refrigerante por todos los componentes de refrigeración en un gran bucle.

El refrigerante entra al compresor como un vapor caliente de baja presión y sale de allí como un vapor caliente de alta presión.

Condensador
Desde el compresor, el vapor de refrigerante caliente pasa al condensador. Aquí, el vapor de refrigerante caliente a alta presión es enfriado por el aire que es soplado sobre las bobinas de condensación con aletas por el ventilador del condensador, a medida que se desplaza por las bobinas con aletas. A medida que el refrigerante se "enfría", cambia de estado de vapor caliente a líquido caliente a alta presión y pasa a la válvula de expansión. El compresor, la bobina del condensador y el ventilador del condensador están situados en esa gran caja ruidosa que está en el patio trasero, a menudo llamada unidad de condensación

Válvula de Expansión
La válvula de expansión es lo que realmente hace el trabajo. A medida que el líquido refrigerante caliente pasa a través de una pequeña abertura a alta presión en la válvula por un lado, sale como una niebla fría a baja presión por el otro lado porque a medida que un gas se expande, se enfría. Así que ahora tenemos un vapor frío líquido a baja presión que pasa a la bobina del evaporador.
Bobina del Evaporador
El líquido frío a baja presión que sale de la válvula de expansión ahora pasa por la bobina del evaporador situada en la cámara de mezcla del horno. Aquí el aire caliente de tu casa sale a través de la bobina del evaporador y lo calienta, mientras que la bobina fría enfría el aire que sopla a través de ella y lo devuelve al hogar. A medida que el refrigerante se calienta, hierve y cambia de líquido frío y se evapora en un vapor caliente. A partir de ahí pasa nuevamente al compresor y la unidad de condensación exterior y el ciclo de enfriamiento continua.

Equipo de Aire acondicionado

Parte Mecánica

OBJETIVOS

Objetivo General

Conocer las capacidades y características mecánicas de nuestro sistema de aire acondicionado

Objetivos Específicos

Aplicar las formulas investigadas sobre el aire acondicionado.

Medir y verificar las capacidades de nuestro sistema.

Alcance

Se pretende que éste trabajo sirva como marco de referencia para activar y profundizar investigaciones sobre cómo dar un buen funcionamiento  a los equipos de aire acondicionado.

Justificación

La climatización de ambientes es un proceso común, y algunas construcciones, según su ubicación y características de diseño no pueden prescindir de su uso puesto que las condiciones internas serian insoportables. También es importante para mantener una calidad de aire interior aceptable para los ocupantes. El manejo de estos factores logra no solo mejorar el confort de los ocupantes, sino que también permite mejorar su productividad. Un aparato de aire acondicionado es un artículo de necesidad que disfrutan mucha personas en la sociedad actual, pues es muy utilizado en empresas, demás lugares de trabajo, en hogares, entre otros.

La calidad de instalación de un equipo de aire acondicionado requiere del conocimiento de un experto, ya que sin ella se podría terminar gastando mucho más dinero del necesario para su óptimo funcionamiento.

Un gran número  de los problemas de aire acondicionado puede ser resuelto por el método correcto de la instalación en combinación con la unidad de aire acondicionado del tamaño adecuado.

Tomando como ejemplo las dimensiones del artefacto, una unidad de gran tamaño aumentará el consumo de energía y el desgaste de las partes funcionales de la unidad de aire acondicionado. Con el tamaño e instalación no adecuada, viene un aumento de la humedad, lo que puede ser perjudicial para la propiedad donde está instalada la unidad, y para la propia unidad.

Marco teórico

·         Eficiencia del compresor

Una máquina será más eficiente si realiza su trabajo en menos tiempo y con la menor cantidad de energía suministrada. En una máquina frigorífica o de enfriamiento, es la relación del calor o energía de entrada (refrigeración), entre el trabajo o energía de entrada requerida para producir la refrigeración.

Eficiencia = Q_C / Q_H – Q_C = Q_C / W (Btu/h – W)

Q_H = Energía de Salida ó Calor rechazado al Medio Ambiente (Btu/h)

W = Q_H – Q_C Trabajo de entrada del Compresor (Watts)

Q_C = Calor de entrada en el Evaporador (Btu/h)

·         Calculo de la potencia de un compresor

P= V x I x cos (fi)/746

V: tensión en volts

I: intensidad de la corriente en amperes

Cos (fi): Coseno de "fi" o factor de potencia

P = potencia en Hp.

·         Calcular el consumo de energía

KW = Capacidad de enfriamiento/ (E.E.R. x 1,000) = 1.5 KW

E.E.R. (Energy Efficiency Ratio) indica la capacidad de enfriamiento de los equipos en Btu/hr por vatio de consumo (W) en condiciones estándar de 95º F

Mientras más alto es el EER, más eficiente es el sistema de aire acondicionado y menos consumidor de energía.

·         Calculo para hallar la capacidad térmica en BTU

(Unidad térmica británica, la habilidad que posee el aparato para eliminar el calor de una habitación)

C = 230 x V + (#PyE x 476)

V = volumen del ambiente

# PyE = cantidad de personas y aparatos

·         Capacidad térmica con respecto al área

Marco procedimental

Formulas usadas:

·         Eficiencia del compresor

           Calcular el consumo de energía

·         Calculo para hallar la capacidad térmica en BTU

·         Capacidad térmica con respecto al área

Calculo de la potencia de un compreso

Algoritmo

1.    Inicio

2.     Cálculos para un sistema de aire acondicionado

3.     Declaración de Variables:

I (Amper),  P (watts, Hp), V (volt), Ce (KW), A (m²), a (°),  C (BTU), E (Btu/h-W),  l (m),  Q (Btu/h), W (Watts), Opción, c, e

4.     Seleccionar Opción:

5.     Caso 1

1.    

2.    

3.    

4.    

5.    

5.1.   Potencia del compresor

5.2.   Asignar valores a las variables de entrada: V, a, I

5.3.   Mientras (a != 1)

1.  

2.  

3.  

4.  

5.  

6.  

6.1.  

6.2.  

6.3.  

6.3.1. Escribir: El ángulo no puede ser diferente de 1

6.3.2. Fin del mientras

5.4.  P = V * I * cos(a*3.14159/180)/746

5.5.   Declaración de la variable de salida “P”

6.     Caso 2

1.    

2.    

3.    

4.    

5.    

6.    

6.1.   Eficiencia del compresor

6.2.   Asignar valor a las variables de entrada: Q, W

6.3.   E = Q / W

6.4.   Declaración de la variable de salida “E”

7.     Caso 3

1.    

2.    

3.    

4.    

5.    

6.    

7.    

7.1.   Consumo de energía

7.2.   Asignar valores a las variables de entrada: C, e

7.3.   Ce = C / (e * 1000)

7.4.   Declaración de la variable de salida “Ce”

8.     Caso 4

8.1.   Capacidad térmica con respecto al área

8.2.   Asignar valor a las variables de entrada: l, a, c

8.3.   Hacer:

8.3.1.  A = l * a y C = c

8.3.2.  Declaración de la variable de salida “A”

8.3.3. Declaración de la variable de salida “C”

8.3.4.  a = a + 6.5 y c = c+ 1000;

8.4.   Mientras ( C < 11000)

9.     Fin

Diagrama de flujo

Codificación

Resultados