Libro MFC 2013-14 Parte 1

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Técnico superior en Montaje de Instalaciones Térmicas y de Fluidos

MFC Mantenimiento de instalaciones Frigoríficas y de Climatización Formación Profesional. Grado Superior. Familia Instalaciones y Mantenimiento

Profesor: Rafael Ferrando Pérez Curso 2013-14

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INTRODUCCIÓN: En este libro es una recopilación de conocimientos técnicos sobre montaje y mantenimiento de equipos de Refrigeración y Climatización, de acuerdo con el Currículo establecido para el título de Técnico Superior en Mon Montaje taje de Instalaciones Térm Térmiicas Fluidos. icas y de Fluidos El tratarse de un módulo de carácter práctico, se ha incidido sobre todo en los aspectos de montaje y mantenimiento de los equipos, dado que la formación teórica se completa en otras asignaturas del Ciclo Formativo. También se ha tratado de aportar el máximo de indicaciones sobre las técnica actual, los valores de uso frecuente, y guías para para tomar decisiones rápidas de cara a la instalación y el mantenimiento, con referencias a ábacos, tablas y catálogos comerciales. Competencias:

Las competencias a adquirir en este módulo, módulo, de acuerdo con el Anexo V A, de Decreto de creación del título son: UC1173_3: Realizar y supervisar el mantenimiento de instalaciones de climatización y ventilaciónextracción. UC1174_3: UC1174_3: Controlar la puesta en marcha de instalaciones de climatización y ventilación-extracción. instalacio nes frigoríficas. UC1175_3: Realizar y supervisar el mantenimiento de instalaciones UC1176_3: Controlar la puesta en marcha de instalaciones frigoríficas. Recursos:

Para conseguir los objetivos de enseñanza del módulo, los lo s recursos principales pueden ser: -

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Los contenidos teóricos de cada capítulo. Catálogos comerciales de los equipos nombrados, muchos de los cuales pueden visualizarse por Internet. Direcciones de empresas de equipos y elementos, para que el estudiante se descargue contenidos adicionales, como especificaciones técnicas y manuales de montaje, etc. Videos de operaciones y montaje de equipos. Equipos, piezas o elementos que el profesor deberá de mostrar a los alumnos, para que los manipulen, no sólo en imágenes. Estas prácticas con piezas y elementos reales es fundamental, y les proporciona una seguridad imprescindible para los trabajos del taller, y su futuro trabajo profesional. Prácticas de taller, con ejemplos en cada capítulo. Trabajos de elaboración de presupuestos de instalaciones, adecuadas a su capacidad, que deben durar todo el periodo de cada unidad didáctica, incidiendo en la selección adecuada de los componentes.

Las clases pueden dividirse en una pequeña parte de explicación de la teoría, y otra mayor parte de prácticas de montaje de equipos, ya que los alumnos de grado superior no precisan de una excesiva explicación, siendo preferible que la parte descriptiva la estudien por su cuenta. Una táctica que por experiencia da buenos resultados es el iniciar los trabajos de taller casi sin explicaciones de la teoría, y que los alumnos, a medida que van necesitando soluciones a los problemas que encuentran encuentran (selección de elementos, dimensiones, etc.), se les vaya impartiendo la teoría, la cual entonces demandaran con mayor interés). Otro sistema es el provocar que los alumnos busquen la información necesaria mediante Internet en las páginas de los fabricantes y almacenistas, de forma que se familiaricen con los catálogos actuales. �

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La realización de presupuestos y soluciones a demandas específicas en instalaciones frigoríficas y de climatización, de los sectores productivos de la zona (hostelería, tiendas, supermercados, industria agroalimentaria, etc.) son prácticas muy adecuadas para consolidar los conocimientos del aula. Por ejemplo, proyectar y presupuestar una cámara para la cantina del IES, o un sistema para climatizar una estancia del centro.

Materiales:

Para el correcto desarrollo del curso es necesario un u n equipamiento mínimo, consistente en: - Aula con pizarra y proyector. - Un par de cámaras frigoríficas desmontables, con todos sus elementos. - Cuatro o más equipos frigoríficos completos, de tipo semihermético y hermético, con sus evaporadores, válvulas, termostatos y cuadros de control. - Una central frigorífica operativa, para acoplarle servicios. - Varios equipos climatizadores tipo Split para montar. - Una unidad enfriadora de agua. - Varios fancoils. - Herramental del frigorista, gases refrigerantes, material de montaje. - Sistemas electrónicos de control: autómatas, sensores y actuadores. Los consumibles a prever para el curso son: - Tubo de cobre de varios diámetros. Aislamientos para la tubería. - Material de soldadura: varillas de soldar, oxígeno, butano. - Elementos de fijación: soportes, tacos, tornillerías, bridas, cinta, canaleta. Aceit e de compresores. Nitrógeno de pruebas. - Gases refrigerantes para frío y clima. Aceite - Material eléctrico: cables, tubo, fichas de conexión.

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INDICE: � �

Formulario de uutilidad. tilidad.

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Unidad 1: Montaje de Cámaras frigoríficas.

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Unidad 2: Carga térmica en Cámaras frigoríficas.

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Unidad 3: 3: Montaje y mantenimiento de Instalaciones frigoríficas.

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Unidad 4 4: 4: El Reglamento de Seguridad de Instalaciones Frigoríficas (RSIF).

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Unidad 5: 5: Insta Instalaciones laciones de ventilación y conductos de aire.

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Climatización limatización con equipos autónomos de expa expannsión Unidad 6: C nsión directa.

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Unidad 7: 7: Instalaciones de climatización centralizadas con agua.

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Unidad 8: 8: Instalaciones de climatización centralizadas con VRV.

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Unidad 9: 9: El RReglamento eglamento de Instalaciones Térmicas en los Edificios (RITE)

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Unidad 10: 10: Sistemas de automatización y control en instalaciones térmicas.

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Anexos.

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REPASO DE CONCEPTOS BÁSICOS DE TERMODINÁMICA Temperatura:

Es la agitación de las moléculas de los cuerpos. Se relaciona con la energía ya que los cuerpos más calientes tienen más energía que los fríos. Las unidades son el grado Kelvin ó K, el Celsius ºC y el grado Fharenheigth ºF Presión:

La presión de aire corresponde a 760 mm. Hg. a lo que corresponde también 1 Atmósfera y 1 Bar. Finalmente en relación con las bombas de circulación de agua se encuentra la denominación "metro de agua". La abreviación es m.c.a y 10 m.c.a corresponden a 1 atmósfera La unidad de presión en el sistema Si es el Newton/m2, llamado Pascal (Pa). De aquí que ésta unidad represente un valor muy pequeño referido a presión, por ejemplo, en refrigeración, la unidad 1 bar = 10 5 Pa se usa en vez del Pascal.

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Energía

Es la capacidad de producir trabajo. Energía y trabajo son términos equivalentes.

Potencia

Es la energía producida o absorbida por unidad de tiempo. Indica la capacidad o tamaño de una máquina. 1 Watio = 1 Julio / 1 segundo �

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Calor

El calor es la energía que se transmite de un cuerpo caliente a otro más frío. Es una unidad de trabajo. La unidad de calor en el sistema métrico es la caloría (cal) la cual se define como el aumento de calor necesario para aumentar la temperatura de 1 gramo de agua de 15°C a 16°C. En refrigeración es muy normal el uso de la kilocaloría (kcal) lo que es igual a 1.000 calorías. En el sistema SI la unidad para todas las formas de energía, incluyendo el calor es el julio (J). La conversión del sistema métrico al sistema SI: 1 cal = 4,187 J 1 kcal = 4,187 kJ Calor especifico Ce (Calor sensible)

El calor específico de una sustancia una propiedad que define la cantidad de calor que requiere 1Kg de este cuerpo para incrementar en 1° C su temperatura. El calor especifico de diferentes cuerpos se pueden encontrar en tablas y viene dado en kcal/kg°C (kJ/kg°C). Para el agua Ce = 1 kcal/kg°C, ó 4,18 kJ/kg K. Cambios de estado

Cada sustancia puede existir en tres formas diferentes: Sólida, líquida y gaseosa. gaseosa El agua es el ejemplo más natural. La temperatura y la presión a que está expuesta una sustancia, determinan si está en forma sólida, liquida o gaseosa. La temperatura a la cual una sustancia sólida se convierte en líquido se llama punto de fusión. fusión Durante la fusión la temperatura de la sustancia no cambia, todo el calor aplicado se emplea en cambiar la sustancia de sólida a líquida. Solo cuando la sustancia se ha fusionado, si se aplica más, su temperatura se elevará. La cantidad de calor que necesariamente se aplica mientras que el proceso de fusión se lleva a cabo, es conocida come calor de fusión. fusión Recordemos que: • El cambio de estado se realiza a temperatura constante. • El cambio del estado implica un aumento grande de calor por Kg de sustancia. Calor de evaporación

Cuando el agua se calienta, su temperatura se eleva proporcionalmente hasta que empieza a hervir, su punto de ebullición depende de la presión que se ejerza sobre el agua. En un recipiente abierto y la presión atmosférica normal y al nivel del mar 760 mm. de columna de mercurio el agua hierve a 100°C. Si la presión desciende por debajo de la presión atmosférica, el punto de ebullición será más bajo que 100°C. La cantidad de energía suministrada para llevar a un líquido desde su punto de ebullición y que todo se evapore, se llama calor de evaporación o calor latente. latente La cantidad de energía requerida para evaporar 1 Kg de agua a 100°C y convertirlo en vapor a 100°C de temperatura es de 539 kcal. (2.260 kJ). Si se aplica calor a un vapor saturado, el resultado será vapor vapor recalentado. recalentado (4.187 KJ). �

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El proceso de condensación

El contrario de un cambio de estado de líquido a vapor. Es un proceso llamado de condensación (Precipitación). En vez de aplicar una cierta cantidad de calor es necesario sacar del cuerpo la misma cantidad para convertir el vapor en líquido. De nuevo la presión determina la temperatura a la cual la condensación se realiza. Diagrama Temperatura/Entalpia

Las características de un cuerpo se pueden ver en un diagrama temperatura/entalpia. Las entalpias se representan en la abscisa y las temperaturas en las ordenadas. La entalpia frecuentemente se define como el calor total contenido en un cuerpo y es la suma de la energía aplicada a este cuerpo. Para clarificar conceptos se ha tomado como ejemplo agua a la presión atmosférica. Diagrama presión – entalpía

Si el punto de evaporación depende de la temperatura y la presión, también podemos trazar un diagrama presión/entalpia, se muestra en la figura siguiente. En refrigeración es necesario trabajar con diferentes presiones y temperaturas y este diagrama ofrece un camino práctico de determinar gráficamente los cambios de energía de una planta de refrigeración.

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FORMULARIO:

Cambios de Unidades Calor o Energía J cal: multiplicar por 0.24 Cal J: multiplicar por 4.18 kJj Kcal: multiplicar por 0.24 kcal kJ: multiplicar por 4.18 Potencia W kcal/h: multiplicar por 0,86 kcal/h W: multiplicar por 1,16 Temperatura °C K: sumar 273.15 K °C: restar 273.15 °C °F: multiplicar por 1.8 y sumar 32 °F °C: restar 32 y dividir por 1.8 Masa (kg) Presión bar m.c.a: multiplicar por 10.19 bar mm Hg: multiplicar por 760 bar Pa: multiplicar por 105 (añadir 5 ceros) Pa bar: dividir por 105 bar kPa: multiplicar por 102 (añadir 2 ceros) Bar MPa: multiplicar por 10 (añadir 1 cero) bar psi: multiplicar por 14.5 En la práctica, con muy poco error se toma: bar ≈ atm = kg/cm2 ≈ 105 Pa ≈ 10 m.c.a →

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Frío: Frío 1 Watio = 0,86 Kcal/h 1 BTU = 0,252 Kcal/h 1 Tonelada de refrigeración = Calor latente de fusión de hielo = 12.000 btu = 3.024 Kcal/h = 3517 W

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UNIDAD 1 MONTAJE DE CÁMARAS FRIGORÍFICAS

INDICE 1.- La cadena del frío 2.- Cámaras frigoríficas. Aislamientos. Elementos. 3.- Montaje de cámaras frigoríficas. 4.- Muebles frigoríficos. 5.- Cámaras de atmósfera controlada. 6.- Túneles de congelación. 7.- Sistemas enfriamiento con salmueras. 5.- Transporte frigorífico. 8.- Cálculo de necesidades térmicas de cámaras frigoríficas 9.- Datos para cálculo de cámaras. Prácticas: - Montaje de cámaras frigoríficas con paneles. - Montaje de muebles frigoríficos.

INTRODUCCIÓN.En esta unidad se estudiaremos la utilización del frío y los sistemas de almacenamiento y transporte de artículos refrigerados. Veremos que son las cámaras frigoríficas, los muebles frigoríficos, y los procesos en los que utiliza el frío. Todo ello centrado en los recintos y sus procesos, sin entrar en las instalaciones de producción de dicho frío.

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Historia de la refrigeración:

A lo largo de los siglos, las formas de conservación de los alimentos perecederos han sido: Secado o curado (cereales, carne, pescado, galletas, pasta) Embutido (salchichas, salchichones, chorizos) Ahumado (carne, pescado, salazones) Salado (jamón, bacalao, etc.) Refrigerado con hielo de las montañas. Los productos perecederos como carne, pescado, frutas y verduras, se debían de consumir rápidamente, pues en varios días se deterioraban. La conservación de alimentos era el gran problema de los ejércitos de la antigüedad, y el fin de muchas guerras. Las conservas (alimentos enlatados y esterilizados) fueron un gran avance del siglo XIX tras el descubrimiento de los microbios, y que permitió almacenar alimentos durante largo tiempo (primero sardinas, y luego carnes y vegetales) La utilización del frío para la conservación de alimentos se remonta a finales del siglo XIX, y principios del XX. En 1834 un ingeniero estadounidense llamado Jacob Perkins, patenta una máquina que conseguía hacer hielo y que era refrigerada con éter. En 1918 la marca estadounidense Kelvinator lanza al mercado el primer frigorífico, el cual se componía de un armario de madera con un compresor que enfriaba el agua por amoniaco. En 1928 se comienzan a utilizar los primeros congeladores comerciales, por la compañía Goldman-Sachs. A mitad del siglo XX se generaliza el uso de frigoríficos en las viviendas. o o o o o

Con la actual tecnología frigorífica se pueden mantener grandes cantidades de alimentos durante meses, y distribuirlos por los mercados con seguridad. Es lo que se conoce como la tecnología de conservación con el frío de los ali alimentos: mentos � Con el frío se pueden conservar durante largo tiempo las frutas y carnes. � Con la congelación se conservan durante años. En la actualidad la conservación con el frío se emplea principalmente en: Industria agroalimentaria. Fabricación y distribución � � Industria farmacéutica/sanitaria � Industria química

1.- LA CADENA DEL FRÍO. RD 168/85 Almacenamiento Frigorífico La Cadena del Frío (cold chain)es el conjunto de elementos y actividades necesarios para garantizar la calidad de un producto desde su obtención/producción hasta su consumo/utilización. El proceso frigorífico debe controlar las condiciones ambientales en el recinto: - Temperatura. - Humedad. - Composición gaseosa del ambiente. Hay fundamentalmente tres tipos de conservación: � Enfriamiento (+12 > T > +5ºC) Refrigeración (+5 > T > -2ºC) � � Congelación ( -5 > T > -40ºC) También se denomina Alta Media y Baja temperatura. La cadena del frío comprende: ��

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- Almacenamiento Almacenamiento en cámaras o almacenes frigoríficos. - Transporte en vehículos especiales (camión, ferrocarril, barco, aéreo). - Plataforma de distribución y centros de venta (Cámaras minoristas, expositores). - Almacenamiento Almacenamiento antes de su consumo (frigorífico doméstico) La cadena del frío no debe romperse, romperse pues entonces: - Se reanuda la actividad bacteriana - Los productos se deterioran, o baja su calidad. La rotura de la cadena del frío se produce cuando el producto sube de temperatura aunque sea unas horas. La cadena del frío presenta puntos débiles en: - Salida de fábrica. - Plataforma logística (reparto). - Puntos de venta.

1.1.- Uso del frío en la industria alimentaria: Carnes: La cadena del frío cubre desde el matadero hasta el punto de venta minorista, y continúa en el frigorífico doméstico hasta su consumo. El primer tratamiento es el “Oreo”, que consiste en dejar las piezas en un ambiente fresco de 10ºC durante 24 h, para que la carne se enfríe y se reblandezca. Seguidamente se conserva a 0/+2ºC, cuidando la humedad relativa en torno al 80-85%, para evitar que se seque en el exterior. Si se cubre con plástico, se evita mejor el secado. Frutas y Verduras: las frutas y verduras siguen vivas y por lo tanto respirando. Consumen O2 y desprenden CO2. Al enfriarlas se ralentiza el proceso. No pueden ser envueltas en envases herméticos. En las cámaras pierden peso por evaporación de su agua. En el caso de los plátanos se usan las cámaras también para madurar y desverdizar. En los cítricos se usan sólo para desverdizar añadiendo un gas (carburar). Se utilizan también las cámaras de atmósfera controlada, que rebajan los niveles de O2, y CO2, y con ello evitan su maduración y permiten conservarlas durante meses. Lácteos: Lácteos: Son la leche, queso, mantequilla, yogurt, etc. Para la leche usan tanques con un serpentín interno con salmuera. Para los quesos se usan cámaras secaderas, que van reduciendo lentamente la humedad del producto (curado). Helados: Para la fabricación de helados se precisan instalaciones importantes. El proceso consiste en calentar los ingredientes hasta la ebullición, y posteriormente enfriarlo y congelarlo, pero con una agitación permanente que rompa los cristales de hielo. Existen equipos que realizan todo el proceso. Fabricación de hielo: Puede ser en forma de barras, cubitos o escamas. La formación del hielo debe producirse manteniendo ��

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el agua en movimiento, para que no queden burbujas de aire ocluidas, que da al hielo un aspecto blanquecino. Se usa en la industria alimentaria, pescaderías, hostelería, etc. Pan, pastelería y bollería bollería:: Se usa cada día más, para acelerar el proceso de fabricación (enfriamiento), y también para su venta congelada.

1.2.- Otros sectores donde se aplica el frío: Industria química: Se usa el frío cada día más en procesos de enfriamiento, destilación, etc. Otro uso importante es el sector farmacéutico que utiliza la liofilización. Sector vino y cava: En el vino se utiliza el frío para detener la fermentación en el punto deseado. En el cava se usa para congelar el cuello de las botellas. Sector pesquero pesquero:: Las instalaciones en los barcos se consideran especiales, y pueden ser de conservación y congelación. En la lonja se utiliza ampliamente el hielo en escamas para el pescado fresco. Para la congelación se utilizan fuertes instalaciones de congelación (túneles de congelación). Instalaciones en supermercados: Las instalaciones comprenden una variedad de cámaras y muebles frigoríficos (expositores, vitrinas, etc.). La instalación suele estar formada por una central de baja temperatura (congelados) y otra de media temperatura (conservación). Hostelería: Las instalaciones para enfriar y mantener frescas las bebidas son variadas y necesarias en todos los establecimientos: Botelleros, armarios frigoríficos, expositores, enfriadores d e cerveza, refrescos, etc.

1.3.- Incompatibilidades de productos. De acuerdo con la normativa sanitaria, no se deben almacenar juntos productos de origen vegetal y animal, a menos que estén debidamente envasados. Los productos refrigerados de origen animal deben estar separados: Productos lácteos Huevos - Aves Despojos Pescados y mariscos Tripas. Caza con pelo y pluma Canales de caza Los congelados no envasados deben separarse: Carnes Pescados Caza Despojos No obstante los congelados envasados pueden almacenarse juntos de cualquier tipo. Las cámaras de usuarios finales (minori minoris minoristas restaurantes) restaurantes pueden almacenar también todo junto. ��

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En los almacenes frigoríficos, o lugares donde se conservan alimentos para su venta al por mayor, se disponen cámaras separadas para cada producto, con sus temperatura y humedad ajustada para su óptima conservación. Se suele realizar un pasillo común a todas ellas, que se llama “antecámara”.

1.4.- Congelación de alimentos (freezing):

La congelación es un sistema de conservación de productos, consistente en la solidificación del agua que contienen. Un factor importante es el porcentaje de agua, ya que cada kilogramo precisa 80 kcalorías de calor latente. Los animales suelen tener un 80% de su peso en agua, las verduras un 90%. Esta agua se cristaliza y convierte en hielo. La temperatura de congelación suele ser inferior a 0ºCm ya que depende del contenido en azúcares o sales de dicha agua. En general los alimentos de congelan de -1º a -4ºC. El tamaño de los cristales de hielo depende de la velocidad de congelación. A menor velocidad, mayores cristales, y por lo tanto mayor deterior del producto, por romper estos cristales las membranas y fibras internas del alimento. Como el calor latente de congelación es importante, los equipos para congelar alimentos deben tener un potente sistema frigorífico, alcanzando temperaturas de -35ºC. Se denominan túneles de congelación congelación. También se congela mediante inmersión en salmuera, contacto con placas frías o mediante baño con Nitrógeno líquido. Los alimentos congelados de pueden conservar durante meses o años, pues a partir de -18ºC se detiene la activ activi-idad bacteriana. bacteriana La temperatura pues ha de ser inferior, normalmente de -20ºC. Otro efecto importante que aparece en las cámaras de congelación es el de la sublimación, sublimación o paso directo del agua, de hielo a vapor. Esto se conoce como quemadura por frío, frío ya que los alimentos pierden el agua de su parte exterior, y quedan con una capa reseca. El paso de agua a hielo también comporta un aumento de volumen cercano al 9%. Debido a este fenómeno los alimentos más ricos en agua se expanden más que aquellos cuyo contenido es menor. Esto puede dar lugar a fracturas o agrietamientos. Es importante tenerlo en cuenta a la hora de fabricar el envase si este puede ir muy ajustado. Aumento de la oferta de alimentos congelados: La oferta de alimentos congelados aumenta cada día, ya que si la cadena de frío es correcta, son casi iguales en calidad a los alimentos frescos. Como ejemplo tenemos: - Carne y pescados congelados. - Verduras congeladas: guisantes, habas, coles, setas, etc. - Pan precocinado y congelado. - Platos preparados y congelados: pizzas, rebozados, sopas, etc. - Zumos congelados. Por lo tanto en la congelación de alimentos debemos de procurar: 1) Congelar lo más rápido posible, a temperaturas de -30 o -40ºC, para que los cristales de hielo sean reducidos y los alimentos no pierdan calidad. Reducir el espesor al mínimo. 2) Cubrir su superficie para evitar la sublimación de su agua, y no se quemen.

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3) Una vez congelados, mantener su temperatura por debajo de los 18ºC, y mantener aislados del aire en envases herméticos. Procurar que no aumente u oscile su temperatura. 4) Al descongelar, hacerlo lentamente o utilizando el horno microondas.

1.5.- Refrigeración de alimentos (refrigeration). Refrigerar consiste en reducir la temperatura de un cuerpo, extrayendo calor. Se refrigera de +5 a -2ºC, sin llegar a la congelación. La conservación de alimentos con frío retarda la actividad bacteriana, y ralentiza los procesos de descomposición de la materia orgánica. Por ello alarga la vida del producto fresco unos días o semanas. Cada producto tiene una temperatura y humedad óptima de conservación. La superficie está también expuesta a la evaporación de su agua, y por ello se tiende a aumentar la humedad relativa al 80-90%. También se deben limitar las corrientes de aire. En cualquier caso, a los productos envasados o envueltos en plástico no les afecta. Los productos envasados también pueden enfriarse por inmersión en agua fría, o por contacto con placas frías. Es decir: Humedad Baja: seca y quita agua a los productos Humedad alta: provoca condensaciones y moho (hongos). Las corrientes de aire aumentan el secado. También muchos productos vegetales hay que conservarlos vivo vivoss, como las frutas y verduras, y necesitan respirar. Por ello además hay que procurar un aporte de aire exterior o de ventilación. Medimos el contenido de CO2 del aire interior, y cuando aumenta, arrancamos un ventilador que renueve el aire. La cámara debe tener una entrada y una salida de aire. Un sistema que aumenta notablemente la conservación de estos alimentos vivos es el modificar la atmósfera de la cámara, reduciendo el Oxígeno y aumentando el CO 2, de forma que su actividad metabólica se atenúe. Este proceso se denomina conservación en “atm atmósfera atmósfera artificial”, artificial y se aplica sobre todo a las frutas.

1.6.- Tablas de conservación de productos: Cada producto tiene una serie de recomendaciones para su conservación. Al final del tema de aportan unas tablas donde se indica: Calor específico antes de la congelación Ce1. Calor específico después de la congelación Ce2 (que es distinto de Ce1) Calor latente de congelación. Calor necesario para pasar a sólido Cl. Contenido de agua en %. Temperatura de congelación. - Volumen de almacenamiento medio en m3 de cámara por tonelada de producto (contando pasillos y espacios muertos) Temperatura de almacenamiento. Humedad relativa en la cámara. ��

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Periodo de almacenamiento aproximado en días (d) o meses (m)

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2.- CÁMARAS FRIGORÍFICAS (coold room).Es un recinto cerrado y aislado, en el que se almacenan productos en unas condiciones controladas de temperatura y humedad. Los recintos frigoríficos pueden ser: -Cuartos fríos (locales trabajo de despiece o manipulación de productos) -Cámaras frigoríficas (locales cerrados de almacenamiento a temperatura controlada donde pueden entrar personas) -Muebles frigoríficos (frigoríficos, arcones, expositores, etc.). -Contenedores frigoríficos (para transporte).

Normativa: -

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Reglamentación técnico-sanitaria sobre las condiciones generales de Almacenamiento frigorífico de alimentos y productos alimentarios (R.D. 168/1985, de 6 de febrero) Instrucción IF-11, del Reglamento de Seguridad de Instalaciones Frigoríficas.

En este reglamento se clasifican las cámaras como: - Cámara de almacenamiento frigorífico (almacenes al por mayor) - Cámara frigorífica (de cualquier uso: fábricas, comercios, etc.)) - Cámara frigorífica para productos congelados (Temperatura inferior a -18ºC) - Cámara frigorífica para productos refrigerados (Temperatura superior a -2ºC) - Cámara frigorífica bitémpera (que funciona en alta o baja temperatura) - Cámara frigorífica mixta (compuestas por varias cámaras) - Cámara de atmosfera controlada. Los elementos de una cámara frigorífica son:

- Aislamiento térmico - Barrera antivapor - Revestimientos - Prevención de congelación del suelo - Puertas - Desagües - Válvulas de equilibrado de presiones - Ventanas para renovación de aire - Equipos de inyección de gases, equipos de humidificación, Iluminación, etc. Vemos seguidamente cada uno de ellos:

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2.1.- Aislamiento térmico. El aislamiento se encarga de evitar el máximo de pérdidas de calor del recinto refrigerado, y debe tener las pr propropiedades siguientes: guientes: - Baja conductividad térmica. - Muy poco higroscópico. - Inatacable por los roedores. - Inodoro y ausencia de fijación de olores. - Incombustible. - Neutro químicamente. Colocando un espesor de aislamiento, o utilizando materiales más aislantes, se consigue un menor consumo de energía en la cámara frigorífica. Materiales utilizados:

Los materiales para aislar cámaras más frecuentes son: - Corcho natural o sintético. sintético Actualmente en desuso por se atacado por los roedores y otros insectos. - Fibra de vidrio, vidrio, lana de roca: No muy buen aislante, pero muy inerte. Utilizado en muebles y equipos de calor. - Poliestireno expandido (corcho blanco): blanco): Buen aislante. Problemas con la humedad. Utilizado en muebles frigoríficos. - Poliuretano: Muy aislante, y el más utilizado en la actualidad. Es una espuma rígida de color amarillento. - Poliisocianurato: Similar a la espuma de poliuretano, pero de color gris o azul. Se usa en conductos de aire acondicionado. Recordemos que la conductividad térmica mide la capacidad de conducir calor de un material, representado por el símbolo λ. La transmisión de calor a través de un cuerpo de superficie S, depende del tipo de material y de la diferencia de temperaturas ∆T ∆T y del espesor e. Q = S . λ . ∆T/e ∆T/e λ puede estar en Watios/m.grado K, ó en Kcal/h.m.grado K Ejemplo: Calcula el flujo de calor que atraviesa una pared de 4x4m, aislado con 20 cm de fibra de vidrio λλλ =0,041 W/mºC, siendo la temperatura a ambos lados de -25 y +35ºC. Solución: Q = 16m 2 . 0,041 . (35-(-25)) / 0,2m = 196,8 W

Tabla de conductividades de aislantes empleados en cámaras frigoríficas: Material Densidad Conductividad kg/m3 λ en Kcalh/m.ºC Kcalh/m.ºC Corcho 100 a 130 0,040 Lana de vidrio 22 a 38 0,035 Poliestireno expandido 15 0,032 20 0,031 30 0,029 Styrofoam (espuma) 30 0,032 Vidrio celular 125 a 135 0,049 Espuma de poliuretano 35 a 40 0,023 Poliisocianurato 15 0,029 ��

conductividad λ en W/m. W/m.ºC ºC 0,046 0,041 0,037 0,036 0,0346 0,037 0,057 0,027 0,034

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El mejor aislante actual es el poliuretano, en forma de planchas o en espuma proyectada que se genera mediante un equipo y también en botes y pistolas. Es muy usado en la construcción, para relleno de huecos y aislar marcos de ventanas. Coeficiente global de transmisión de calor. El coeficiente global de transmisión de calor es un coeficiente K, que depende del material y del espesor de la pared. K = λ // e ; siendo e el espesor de la pared. Este coeficiente es el más utilizado, ya que no indica la transmisión de calor a través de una pared terminada, un cristal, una puerta, etc. Para el poliuretano expandido, los coeficientes de transmisión de espesores habituales en cámaras frigoríficas son: Espesor mm Kcal Kcalhh /m ºC W W /m /m2 ºC ºC //m2 ºC 60 0,28 0,33 80 0,23 0,25 100 0,18 0,21 125 0,15 0,17 150 0,12 0,14 175 0,1 0,12 200 0,09 0,11

2.1.1.- Elección del espesor más adecuado en una cámara Para la elección del espesor más adecuado en una cámara frigorífica hay que valorar en cada caso la inversión y el posterior gasto de energía. Un sistema es elegir una cantidad de pérdida de calor por hora, lo cual es un valor de potencia, que suele ser de 8 W/m2 si la temperatura interior es mayor de 0º, y 6 W/m2 si es menor. (RSIF, IF011) La cantidad de calor Q que atraviesa una pared de superficie S con una diferencia de temperaturas ∆T ∆T es: Q = k . S . ∆ ∆T.t siendo: Q Julios o Kcal, y t el tiempo Si dividimos por el tiempo, obtenemos la potencia en W o Kcal/h que se transmite. Q / t = K . S . ∆T; P = S . K . ∆T; ∆T; K en W/m2 ºC, o en Kcalh /m ºC ∆ Despejando podemos obtener K: K = P // ∆T (∆T . S) , expresándose en W/m2 ºC, o Kcal/h . m2 . ºC El valor de ∆T ∆T será la diferencia entre la temperatura exterior máxima del verano Te, y la interior de la cámara frigorífica Ti. Los valores de Te están tabulados para cada provincia española (ver al final del tema).

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Ejemplo: Ejemplo: Calcular el espesor de una cámara de Ti=-20, Te = 40ºC, para una pérdida de calor máxima de 8 W/m2. K = P/∆T.S ; K = 8 / (40-(- 20) . 1) = 0,133 W/m 2 .ºC Según la tabla anterior equivale a un espesor de 150 mm de espuma de poliuretano.

Espesores habituales den cámaras frigoríficas: En la zona mediterránea son los siguientes: Cámara o cuartos fríos a 12ºC Cámaras de conservación a 0ºC Cámaras de congelados a -20ºC Túneles de congelación a – 30ºC

60 mm 100 mm 150 mm 200 mm.

2.1.2.- Instalación del aislamiento térmico: Este aislamiento puede ser realizado: � Realizado in situ, aislando los paramentos de fábrica, suelos y techos, � Mediante paneles prefabricados. En caso de ser realizado in situ, es decir aplicar el aislamiento en las paredes suelo y techo de un local, el proceso es: � Colocación de una barrera anti-vapor en las paredes (film o pintura) � Colocación de paneles aislantes: poliestireno, de espuma de poliuretano, o proyección de espuma de poliuretano en varias capas. � Acabado interior con enlucido, chapado, chapas metálicas, de poliéster, etc... Tipo de Paneles prefabricados: Son paneles tipo sándwich con espuma de poliuretano expandido, entre dos planchas que pueden ser de: - Aluminio (inoxidable, pero de poca dureza) - Acero galvanizado (mayor dureza) - Acero inoxidable (alta calidad y limpieza) - Fibra de vidrio y Poliéster (ligereza, lavable) Los paneles aislantes prefabricados se utilizan ampliamente, por sus ventajas de: - Seguridad, limpieza, rapidez de montaje. - Recuperación y reutilización, facilidad de ampliaciones y modificaciones.

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Sistema de montaje:

Los paneles suelen tener un ancho de 1 m, y diferentes largos o altos. Cada marca dispone de un sistema propio, que suele ser mediante tornillos, click, perfiles guía, etc., de forma que se garantice: - Alta estanqueidad - Ausencia de puentes térmicos. - Rapidez y facilidad en el montaje. Práctica: Práctica: Consultar las páginas web de los siguientes fabricantes de paneles aislantes: Vizuete, Taver, Fripanel, Kide, Dippanel - Descargar catálogos y listas de precios. - Presupuestar la cámara frigorífica siguiente: - Medidas interiores: 4 x 8 x 2,50 m alto. -Temperatura interior -20ºC.

2.2.- Barrera anti vapor. El vapor de agua se difunde desde los puntos de mayor a menor presión de vapor. Esto se puede observar con una botella de agua fría, que al sacarla de la nevera se humedece por fuera, pues se condensa el vapor del agua del ambiente (más caliente) sobre la superficie de la fría de la botella. Igualmente el vapor del aire entra en el aislante desde el exterior (parte caliente) y a medida que se acerca a la parte fría se condensa dentro del mismo. Posteriormente puede congelarse e inutilizarlo. Para evitar este efecto, se instala una barrera antiv antivapor apor para evitar el paso del aire, mediante un film de plástico, una tela asfáltica, una plancha metálica, etc. La barrera antivapor cumple la finalidad de: - Mantiene conductividad térmica aislante - Evita deterioros aislantes - Menor consumo energético - Mayor vida útil del aislante y el cerramiento. Recordar: El aislamiento hay que cubrirlo por la parte caliente con una lámina que impida el paso del vapor

2.3.- Puerta isoterma.Es un elemento muy importante en la cámara frigorífica, pues en muchos casos está sujeto a tráfico intenso de aperturas y cierres. La puerta de una cámara frigorífica debe de ser: - Isoterma, Isoterma es decir aislante del calor, casi como el resto de la cámara (mínimo el 70% de la de la pared, IF-011). ��

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- Estanca al vapor y al aire. aire La entrada de aire exterior produce hielo en el interior de la cámara, lo cual de debe evitar. - Resistente al uso y los golpes. Para ello el mejor material es el acero inoxidable. - De ddimensiones imensiones y características adecuadas a su uso. Para paso de personas 0,70-0,80 m; para carretillas 1,50m; para paletizadoras 2m. Tipos de puertas puertas:: - Pivotantes. Son las más frecuentes en pasos pequeños (medidas 0,70 a 1m). Disponen de dos bisagras que al girar levantan levemente la puerta. - Correderas. Para anchos grandes de paso de carretillas (1 a 3m). Van colgadas de una viga superior y guiada por un perfil empotrado en el suelo. Cerrar caen unos centímetros, para hacer cierre en el suelo. - Basculantes. Muelles de carga o paso de transpaletas. - Dobles batientes. En ante-cámaras y zonas de tráfico de carretillas - De servicio. Para paso de sólo de operarios, normalmente de 0,70m. - Rápidas (cortina motorizada o neumática) - De muelle de descarga: Elementos de la puerta: - Herrajes: Bisagras, tirador, guías, ruedas, topes finales. - Mirilla (ojo de buey) necesario si hay tráfico intenso. - Burlete o goma del marco que realiza la estanqueidad. - Resistencia del marco. Se instala en el interior del marco, e impide su congelación y el pegado de la puerta. Como funcionan a 24V, requieren un transformador 220/24V - Alarma sonora y luminosa. Es obligatoria en cámaras bajo cero. Debe poder funcionar 1 hora sin suministro eléctrico. - Hacha de bombero con mango 800 mm. Se coloca dentro, junto a la puerta - Alumbrado de emergencia (puede estar integrado en el equipo de alarma) - Cortina de aire, que se conecta al abrir la puerta, para reducir pérdidas de calor - Cortina de lamas, igual que la de aire, más efectiva pero molesta al paso. Para evitar accidentes, la instrucción IF-11 obliga a que los cierres de las puertas se puedan siempre desbloquear desde dentro sin necesidad de llave. Está totalmente prohibida la instalación de candados en el exterior sin desenganche desde el interior. ��

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(El caso típico del jefe de cocina que instala un candado en la puerta con dos alcayatas, puede ser correcto si la alcayata del marco se instala atravesándolo, y con un pasador en el interior. Quitando esta pasador se abre la puerta desde dentro) Otros elementos: Puertas motorizadas, neumáticas. Con fotocélula. Prácticas: Ver catálogo de puertas y cámaras de: - Taver.com - SalvadorEscoda.com - Buscar precio completo para una puerta corredera neumática de 3m de ancho por 2,50 m de alto y mando por fotocélula

2.4.- Válvulas de equilibrado de presiones. En el interior de la cámara se originan sobre presiones y depresiones por: - Puesta en marcha de la cámara (el aire se enfría y encoge) - Descongelación de evaporadores (la temperatura aumenta) - Entradas importantes de mercancías (sube la temperatura) - Introducción importante de gases. Consecuencias: Bloqueo de puertas, deformación de paredes o techos. Solu Solución: Válvulas de equilibrado de presiones Según reglamento el caudal en el caso de un enfriamiento rápido debe ser: Vi Q = K . ---------- . Te . Ve Ti2 Siendo: Q= Caudal de la válvula en m3/s k = Factor de corrección: K=1 para cámaras con volumen interior inferior a 1000 m3. k=0,75 con volumen interior entre 1000 y 5000 m3 k=0,50 con volumen interior superior a 5000 m3. Vi = Volumen interior de la cámara en vacío en m3 Ti = Temperatura absoluta interior de la cámara en grado Kelvin. Te = Temperatura absoluta en el exterior en grado Kelvin. Ve = Velocidad de descenso grados/s, entre = 0,01 y 0,1 Ejemplo: Cámara de 50 m3; Tint = -20ºC; Te = 36ºC; Ve = 0.05 Calcular el válvula de equilibrado de presiones. El caudal Q = 1 . ( 50 / 253 2 ) . 379 . 0,05 = 0,012 m3/s = 12 litros/segundo Elegimos una válvula con una capacidad de paso mayor.

2.5.- Desagües de las cámaras frigoríficas. Los desagües se precisan en las cámaras frigoríficas para: - Ev Evaporadores: aporadores: Cada evaporador precisa un desagüe, y para evitar que se congelen se instalan con resistencias internas de silicona. Deben disponer de sifones (externos) y rejillas. Si hay varios desagües, las tuberías deben salir rápidamente de la cámara, y discurrir y unirse por el exterior. Deben definirse cuidadosamente antes del montaje. - Suelo (sumideros) no precisan resistencia, pero cuando sea necesario su uso se descongelarán con agua caliente. ��

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2.6.- Suelo interior de la cámara. En cámaras de congelación de gran superficie, debe evitarse la congelación del suelo bajo la cámara, sobre todo si es húmedo o con problemas de nivel freático. Soluciones: - Resistencias de calentamiento calentamiento de suelo. - Vacío Vacío sanitario. Las resistencias de suelo se colocan antes de verter el hormigón del suelo, dejando los terminales de conexión fuera. Son resistencias flexibles de goma, con una potencia de unos 10 W/m. Para hallar la separación entre cables, debemos calcular la pérdida de calor por m2 de suelo: P = λ . AT / e Siendo P potencia en W/m2 λ coef. de transmisión del suelo en W/m ºC AT la diferencia de temperaturas suelo (0ºC – interior) e espesor del aislante Ejemplo: Cámara a -25ºC, exterior 36ºC, aislamie nto 15 cm poliuretano. P = 0,028 . (0-(-25)) / 0,15 = 4,6 W/m2 Instalaremos un cable de 5W/m cada metro de suelo.

El vacío sanitario consiste en dejar un hueco bajo el suelo, mediante ladrillos alineados, con un ventilador en un extremo que haga circular ligeramente el aire por el hueco. Existen también perfiles adecuados que se sirven en tiras de 6m Suelo reforzado para vehíc vehícuulos: El suelo interior de la cámara debe soportar el paso de personas, o de carros y paletizadoras, por ello los paneles del suelo deben ser reforzados en su cara superior con planchas de fibra de vidrio, de aluminio o acero inoxidable. En caso de paso de paletizadoras, el suelo puede realizarse con una capa de hormigón armado de unos 10 cm de espesor, con un acabado liso superior. En este caso, la cámara se pide sin los paneles del suelo, y además debe hundirse unos 20 cm. Se instala el aislante sobre el mismo la barrera de vapor (film de pvc), una armadura de acero (doble mallazo 20x20x6) y se vierte el hormigón. El acabado final puede ser con morteros especiales resistentes a la rodadura. Es importan��

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te que la plancha de hormigón armado quede con un espacio alrededor de un par de centímetros, para permitir su dilatación y contracción.

2.8. Iluminación. La iluminación interior de las cámaras frigoríficas se puede realizar con: - Luminarias incandescentes estancas tipo “hublot” de 60 W. - Luminarias fluorescentes de 2x40W estancas. - Luminarias de halógenos 150W suspendidas. - Luces a 24V en cámaras muy transitadas y mojadas. Los niveles de iluminación deben ser de unos 300 Lux. Las luces deben situarse sobre los pasillos. La instalación eléctrica debe realizarse por el exterior de la cámara, entrando directamente a cada luminaria desde arriba. Las cajas de conexión se situarán fuera de la cámara. Debe instalarse luces de emergencia y señalización autónomas con que produzcan 5 Lúmenes por m2 de suelo o pasillo. Sobre la puerta debe instalarse una luz de emergencia con piloto permanente. En grandes cámaras deben instalarse equipos exteriores alimentar el alumbrado de emergencia y señalización. Las pantallas con fluorescente funcionan bien en alta y media temperatura. En baja temperatura usar lámparas incandescentes o halógenas. La instalación de alumbrado será independiente de los equipos frigoríficos, y desde cuadros de protección distintos, pues en caso de reparaciones, se debe poder desconectar los sistemas frigoríficos, pero manteniendo operati vo el alumbrado para los trabajos.

2.9.- Estanterías para almacenar género. Las estanterías para el almacenaje de los productos deben realizarse según las indicaciones del usuario, de acuerdo con los productos a almacenar, pero en todo caso hay que tener en cuenta: - Los materiales no deben oxidarse. Lejas, barras y tornillos. - Los materiales deben ser lisos, de colores claros, y lavables (no se permite la madera). - Los pasillos deben tener un ancho mínimo de 0,80m, siendo recomendable 1m. Si se van a usar carretillas, debe medirse su ancho y radio de giro. - La primera leja debe estar separada del suelo un espacio suficiente ��

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para limpiar bajo ella.. - El sentido de los estantes debe ser igual al del flujo del aire que lanza el evaporador, para que este alcance el final de la cámara. La normativa sobre almacenamiento frigorífico indica las separaciones siguientes desde las estanterías a: Suelo 10 cm � � Paredes 15 cm � Techo 50 cm � A baterías o serpentines 30 cm � A ventiladores 150 cm Otros sistemas de almacenaje: � Colgadores de carnes, ganchos: utilizados en piezas grandes de carne, embutidos, salazones, etc. Se realiza un emparrillado bajo el techo, del que se cuelgan. � Rieles de transporte carne: se utilizan para mover piezas grandes en zonas de despiece. El riel discurre por los pasillos y cámaras, por un hueco sobre las puertas, que se cierra con lamas flexibles. En todo caso el aire frío que lanza el evaporador, siempre tiene que poder alcanzar toda la cámara, y volver de nuevo al mismo, atravesando el producto a enfriar.

2.10.- Otros elementos de las cámaras frigoríficas. Además en las cámaras se instalará: - Termómetro Termómetro visible en el exterior: Puede estar en el cuadro, con sonda en la cámara. - Higrómetro en cámaras de conservación. - Registrador de temperatura en las de congelados. - Toma de agua y manguera que alcance toda la cámara, para baldeo y descongelado del evaporador. - Placa con el nombre y teléfono del mantenedor. mantenedor

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3.- MONTAJE DE CAMARAS FRIGORÍFICAS.Para el diseño y presupuesto de una cámara frigorífica, hay que evaluar los siguientes condicionantes: - Temperatura: Temperatura alta temperatura / conservación / congelación / atmósfera controlada. - Volumen: Volumen: Lo condiciona la cantidad de género a almacenar. Hay tablas de capacidad media en m 3 /Tm (m3 de Volumen cámara por tonelada de producto almacenado) - Altura. Altura Condicionada por el local o por la altura de las estanterías. Si la carga es manual, la altura normal es Altura de 2,20 m. Si hay estiba mecánica, sumar 1 m a la altura máxima. - Pale Paletización: tización: Si está prevista, hay que dimensionar, puertas y suelo. - Construcción: onstrucción Realizadas in situ / Paneles prefabricados. Según el tipo el local donde se instalen: - Industriales. Industriales Locales donde se elaboran o transforman productos - Comerciales. Comerciales Locales donde se almacenan y venden productos (almacenes, supermercados). - Anexas Anexas a establecimiento. establecimiento Restaurantes, carnicerías, pescaderías, heladerías. Según su producto: - Carnes: almacenes, centros de despiece, carnicerías, supermercados. - Pescados: almacenes, pescaderías - Frutas y verduras: grandes almacenes, fruterías, supermercados. - Lácteos: procesos, queserías. - Embutidos y salazones: cámaras para secado - Tripas y desechos: centros de despiece. - Flores almacenes y floristerías. En cada caso se deben de consultar las tablas existentes, para conocer las temperaturas recomendadas, humedad, renovación de aire, etc., ya que cada producto tiene unas necesidades diferentes, y se dispone de una experiencia de años en su tratamiento.

3.1.- Proceso de montaje de una cámara frigorífica. - Transporte: Transporte: Debe preverse si el camión puede llegar hasta el local. Esto condiciona el tamaño de los paneles. - Acopio: Acopio Lugar de descarga de los materiales. Debe ser suficiente, y Acopio permitir las maniobras de carga y descarga con seguridad. Si se hace en la calle, hay que solicitar un permiso de descarga al Ayuntamiento, para evitar sanciones. - Nivelación, ajuste ajuste:: La base de apoyo de la cámara debe estar muy bien nivelada. El suelo de las naves y locales suele tener una pequeña pendiente del 1% para conducir el agua. Si es posible hacer bancada con mortero, de unos 5 cm. Completamente a nivel.

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En cámaras de congelados de más de 10x10m hay que cuidar el tema de la congelación del suelo. Si hay paletización, la cámara debe estar hundida, para que al realizar el suelo quede a nivel, pues las rampas perjudican los carros de transporte. Hay que marcar los desagües de los evaporadores, y un sumidero. - Paneles aislantes aislantes:: El montaje lo realizan normalmente dos operarios. Se utilizan atornilladoras manuales, palancas, gatos, puntales, cintas, cuerdas, sierras de sable, sierra de calar, amoladora, etc.

Se comienza por montar el suelo, después tres paredes, el techo, y se finaliza con la última pared, y un panel de esquina. En caso de luces mayores de 4m, se deben instalar vigas con perfiles IPE, para colgar los paneles. En luces mayores de 6m se realizan pilares, que deben aislarse. - Sellado: Sellado: Se emplean pistolas y botes de espuma de poliuretano. Pistolas de silicona, pegamento de contacto, cintas de aluminio, burletes de goma, etc. Deben cerrarse todos los huecos grandes con espuma, y las rendijas con silicona. En cámaras de alimentos deben colocarse perfiles redondeados en las esquinas interiores de paredes, suelo y techo, por normativa sanitaria. - Puertas: Las puertas suelen ser muy pesadas, y requerir varios operarios o una paletizadora para su colocación. Son elementos que hay que montar, nivelar y ajustar cuidadosamente, pues en servicio reciben un trato duro. En las cámaras de congelados hay que dejar una toma de corriente sobre la puerta, para las resistencias del marco. El ajuste final de la puerta se realiza mediante tornillos con orificios rasgados, para que la puerta abra y cierre suavemente, y que haga un cierre prefecto sobre el marco, lo cual se puede apreciar desde dentro, buscando gritas por donde penetre la luz exterior. ��

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- Montaje de evaporadores: Los evaporadores se anclan del techo o de las paredes. Los soportes suelen ser varillas de nylón, acero galvanizado, o inoxidable. En la parte exterior del panel deben colocarse perfiles para repartir el esfuerzo y evitar que se hunda. Suele ser necesario un carro elevador o una paletizadora para hacer correctamente su montaje y nivelación. Hay que cuidar el espacio a ambos lado para tener acceso al montaje y mantenimiento de la válvula de expansión y conexiones eléctricas. Siempre es mejor que se sitúen en el fondo o un lateral de la cámara, lejos de la puerta de entrada. Los evaporadores estáticos o de techo deben situarse en el centro de la cámara o sobre los pasillos. Es necesario que estén muy bien nivelados, para que el desagüe funcione correctamente. El desagüe debe abandonar cuanto antes la cámara. En congelación debe insertarse en el tubo una resistencia de silicona, en todo el recorrido interior. - Montaje de la instalaci IF--12). instalación stalación eléctrica (reglamento IF 12). La instalación frigorífica la debe realizar un oficial experimentado, que tenderá las tuberías frigoríficas y conectará los evaporadores, válvulas de expansión, solenoides y termostatos. A ser posible todo debe quedar abarcado por la bandeja de desagüe, para evitar charcos o hielo. Si no es posible, deben aislarse con coquilla. Las cámaras frigoríficas deben realizarse con el máximo de instalación eléctrica por el exterior, para evitar las condensaciones dentro de los tubos. En las cámaras de conservación todos los elementos tendrán protección IP-54 (contra caída de agua). EN las de congelación IP-65 (proyección de agua). Es preferible tender conductores multipolares (mangueras). Los tubos protectores no deben penetrar en la luminaria, pues su cierre es imperfecto, y pueden conducir condensaciones de agua por su interior. El tubo finaliza unos centímetros antes del aparato, y el conductor es el que se introduce por medio de un cierre estanco o prensaestopas. Los cables sobre la cámara se tenderán por canaletas, bandejas o tubos. En cámaras de congelación se instalará una alarma autónoma óptica y acústica. No deben instalarse tomas de corriente, interruptores o cuadros de protección. El interior de la cámara es un local mojado según el REBT. En cado de tener que instalarlos, serán estancos con protección IP65. Puesta a tierra: Es muy importante la puesta a tierra de las cámaras frigoríficas en los puntos siguientes: Paneles metálicos � � Puertas (conectar la puerta con un conductor al marco) Cuadros eléctricos, termostatos, botoneras, etc. � � Equipos frigoríficos: evaporadores, ventiladores, alarmas, etc. Instalaciones a 24V: En el caso de cuartos fríos con zonas de trabajo mojadas, donde puedan existir charcos de agua en el suelo de forma habitual, es conveniente realizar la instalación de alumbrado a la tensión de seguridad de 24V. El transformador de situarse fuera de la cámara, y con la masa puesta a tierra.

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4.- MUEBLES FRIGORÍFICOS Los Muebles frigoríficos es cualquier recinto refrigerado que no permita la entrada de una persona. Constan de un chasis de acero o base, sobre el que se coloca el cuerpo del mueble, realizado normalmente en acero inoxidable o chapa pintada. El asilamiento interior puede ser realizado con espuma de poliuretano, poliestireno expandido o lana de vidrio. Si son expositores tendrán cristales en los frontales o en las puertas. En el interior pueden existir bandejas o cubetas para la colocación del producto. Los más usados en supermercados y hostelería son: - Expositores tipo mostrador: Se denominan “vitrinas”, y se utilizan en tiendas para exponer los productos y servir a los clientes. Habituales para carnes, embutidos, quesos, salazones, pescado, etc. Los cristales pueden ser rectos o curvados. En la

parte inferior pueden tener una cámara con puertas para almacenar género. Se sirven en largos de 1 a 5 m, que se pueden unir en líneas más largas. En muebles pequeños el equipo frigorífico se instala en un hueco inferior con una rejilla. Las virinas grandes no llevan unidad condensadora. El evaporador suele ser de tipo estático, ya que mantiene la humedad y no reseca el género expuesto. - Expositores verticales con puertas: puertas Son armarios con puertas de cristal, para que el cliente se sirva directamente. Se usan para todo tipo de producto que no precise ser manipulado, carne o fruta envasada, refrescos, pasteles, congelados, etc. - Armarios Armarios de servicio: Son frigoríficos grandes que utilizan como pequeñas cámaras en tiendas, bares y restaurantes. Pueden tener dos, cuatro o seis puertas. Sus medidas habituales son de 2x2x0,60m. El evaporador puede ser estático en la parte superior, o forzado en el fondo o techo. - Frigoríficos tras mostrador. mostrador Se utilizan en bares y puntos de venta, situándose bajo el mostrador. También llamados botelleros. Si tienen puertas se llaman sotabancos. El equipo frigorífico sotabancos suele estar sometido a una mala ventilación, lo que provoca muchas averías por falta de condensación, ventiladores quemados, etc. ��

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- Arcones Arcones de congelados: Congeladores con puertas superiores deslizantes. El Arc evaporador suele ser de tipo impreso en las paredes, con lo que no precisa de ventiladores ni descongelación. Pueden tener las puertas de cristal en zona de público. - Murales: Son expositores verticales abiertos, es decir sin puertas frontales. El cierre se consigue mediante una cortina de aire desde una ranura superior, sin embargo el sistema no es perfecto, y tienen un consumo de energía alto. Durante la noche se cierran con persianas. Se usan sobre todo para lácteos (yogurt, quesos), salazones, frutas y verduras. El evaporador está situado en la aparte inferior, y disponen de resistencias y desagüe. Las murales grandes no llevan unidad condensadora, y se pueden unir en tramos de 3 a 5 m formando largas tiradas. Para seleccionar la unidad condensadora necesaria, se indica la potencia que precisa en Watios por metro lineal de mueble. Es decir, si instalamos una mural de 10 m, y precisa 1700 W/m, la unidad a instalar será de 1700 x 10 = 17.000 W. - Islas de congelados. Son arcones congeladores sin puerta superior, pero el aire frío, al ser más pesado queda confinado. Sin embargo le afectan deben instalarse fuera de corrientes de aires, pues les hacen consumir más energía. Se pueden unir formando largas líneas. La potencia se indica en Watios por metro lineal de mueble. La tendencia actual es la de instalar tapas transparentes, para reducir su consumo eléctrico, al igual que con las murales abiertas. - Frigoríficos domésticos: La medida estándar es de 0,60x0,60 m, y alturas de 1,5 a 2,10m.Hay diferentes tipos: - Clásico: constan de un pequeño congelador interior en la parte superior, y el resto de conservación. - Combi: tienen dos departamentos con sendas puertas, una para el congelador y otra para el frigorífico. Pueden tener dos compresores o uno compartido. - Americano: Americano: son más grandes, y con dos puertas. Incorporan un dispensador de agua fría y otro de cubitos de hielo.

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4.1.- Clasificación de los muebles frigoríficos.En los catálogos comerciales se pueden encontrar multitud de diseños y calidades en mobiliario frigorífico para cualquier uso, pero para seleccionarlos adecuadamente debemos de tener en cuenta los siguientes parámetros: En general hemos de distinguir entre muebles: - De conservación, conservación temperatura de 0 a 10ºC. - De congelados, congelados temperatura de -30 a -20ºC. Según su uso: - De servicio, servicio en cocinas, tiendas, etc. - Expositores, Expositores o de servicio al público. Según su equipo frigorífico: - Con unidad condensadora incorporada en su parte inferior o superior. Necesitan alimentación eléctrica de fuerza. Desprenden el calor del condensador dentro del local, por lo que aumentan el consumo del climatizador del mismo. Como ventaja es que pueden moverse de su emplazamiento, y no precisan desagüe (se evapora). - Sin unidad condensadora. Sólo tienen el evaporador, resistencias y ventiladores. Deben conectarse a una un uniunidad condensadora, condensadora o central frigorífica del local, mediante dos tuberías de cobre (líquido y gas). Absorben calor del local (lo enfrían). No pueden desplazarse. Una vez seleccionado un mueble frigorífico, debe anotarse y tenerse en cuenta: - Sus dimensiones exteriores, exteriores que se indican en los catálogos. - Los espacios de acceso para su mantenimiento mantenimiento. - El desagüe en los quipos sin condensadora. - El tamaño y situación de las conexiones de tuberías y eléctricas. eléctricas

4.2.- Muebles frigoríficos típicos en un supermercado.En un supermercado se precisan los siguientes equipos de frío: Cámaras: Cámaras � Cámara de carnes. � Cámara de pescado. Cámara de frutas y verduras. � � Cámara de congelados. � Cámara de pan y pasteles. Muebles de congelados. � Islas de congelados: para carnes, pescados, verduras, precocinados, helados, etc. � Arcones de congelados. Muebles de conservación. � Murales � Vitrinas expositoras para: Carnes, Fiambres � Armarios expositores con puertas de cristal, para refrescos, helados, pasteles, etc. Bancos de pescados. Son placas de acero inoxidable con un serpentín inferior que mantiene frío el mos� trador, donde se expone el pescado con hielo.

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Se precisa instalar en una sala de máquinas o terraza una central frigorífica de Baja Temperatura, y otra de Alta Tempera, desde las que se tienden tuberías frigoríficas a los diferentes muebles.

4.3.- Muebles típicos de un bar o restaurante: - Botelleros tras mostrador. Son frigoríficos con puertas superiores deslizantes. - Enfriador de cerveza y refrescos (grifos). Constan de una cubeta con agua y un serpentín que enfría la bebida al atravesarlo. - Vitrina expositora de bebidas o postres. - Armario vertical de vinos y refrescos. - Armario frigorífico de servicio en cocina. - Arcones congeladores. - Bancos frigoríficos. - Cámaras frigoríficas de frescos y de congelados. - Antecámara para verduras. - Fabricadora de hielo en cubitos

4.4.- Muebles frigoríficos para otros sectores.Los muebles frigoríficos se emplean en otros sectores como: - Carnicerías: armarios de servicio y congeladores. - Pescaderías: Ídem, fabricadora de hielo en escamas. - Pastelerías: frigoríficos, congeladores y fabricadores de helado. - Bufets: líneas de dispensar refrigeradas. - Panaderías, congeladores, frigoríficos. - Viviendas, frigoríficos y congeladores domésticos.

4.5.- OTROS EQUIPOS FRIGORÍFICOS COMERCIALES.- Fabricadora de hielo en cubito: Se utilizan ampliamente en el sector hostelero produciendo hielo en forma de cubitos o cilindros. Su capacidad es de 100 a 200 kg/día. El proceso consiste en lanzar agua sobre un molde con la forma del cubito, que está refrigerado, por lo que se va formando hielo en el mismo. Mediante un temporizador se invierte el ciclo, calentándose el molde, y cayendo los cubitos formados a un depósito. - Fabricadora de hielo en escamas; El evaporador es un cilindro sobre el que se vierte agua desde arriba, formándose una cáscara de hielo. Un rascador va girando, y desprendiendo las láminas de hielo. - Fabricadoras de helados: Dispone de una cubeta en la que vierten los componentes del helado (leche, vainilla, azúcar, etc.). Se calienta la cubeta con resistencias eléctricas hasta llevar a la ebullición la mezcla. Después se enfría removiendo con unas paletas hasta que se congelas y se forma el helado ��

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- Fuentes enfriadoras de agua: mediante un pequeño equipo frigorífico y un serpentín, se enfría el agua en un depósito de acero inoxidable. - Grifos de cerveza y refrescos: En una cubeta se enfría agua hasta congelarse una parte. Por esa cubeta pasa la cerveza por un serpentín, saliendo fría por el grifo. La cerveza es empujada por CO2 a presión.

Links: Euro Fred, Frigicolll, Otero, Koxka, Otero,

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5.- CÁMARAS DE ATMÓSFERA CONTROLADA.Se utilizan en el sector hortofrutícola, para conservar la fruta el máximo de tiempo posible. Las frutas están vivas y respiran. Al respirar absorben O2 y desprenden CO2 y H 2O. Para retardar su metabolismo lo que hacemos es disminuir es mantener el O2 y CO2 en niveles bajos. Los niveles normales del aire son: O2 = 21 %; CO2 = 0,03%; Hermeticidad: Las cámaras deben ser lo más herméticas posible, con puertas adecuadas, y todas las aberturas selladas, a excepción de la válvula de equilibrado de presiones. Las juntas entre paneles deben sellarse con pastas o siliconas. Es muy importante una buena barrera de vapor en todos los paramentos. También se utilizan sacos compensadores. La prueba de hermeticidad consiste en sobre presionar la cámara a 20 mm.c.a (200 Pa) y tardar al menos una hora en equilibrarse con el exterior. Absorbedor de CO2: Son equipos que reducen el CO2 mediante el paso del aire por sacos de carbón activo. Pueden ser centralizados y actuar para diferentes cámaras. También se necesita un medidor de la concentración de CO2, el cual toma el aire de muestra de las cámaras mediante unos pequeños tubos. www.absoger.com Generador de Nitrógeno: Al aumentar el porcentaje de N2, disminuye el de O 2. Se usa al llenar la cámara. Se utiliza un generador PSA.

Absorbedor de etileno: Mantiene el nivel de Etileno por debajo de los 0,02 ppm, evitando que madure la fruta.

Instalaciones de maduración controlada y acelerada: acelerada: ��

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Se usan para quita el color verde de la fruta, y madurarla. La temperatura se controla que no suba de un valor (10 – 20ºC), y se aumenta el porcentaje de O2 (del 21& al 50%) y se elimina el CO2, para favorecer su respiración y por lo tanto su maduración. Para desverdizar se inyecta un gas (etileno), que es el que emiten las verduras al madurar, acelerando el proceso. Dicho gas es combustible y explosivo en cantidades más elevadas, por lo que en la actualidad se utiliza una mezcla de Etileno y Nitrógeno que no es explosiva (gas Azhetil). Instalación frigorífica en cámaras de atmósfera controlada: La instalación de válvulas de solenoide, de expansión, e incluso el evaporador, debe realizarse en el exterior de la cámara, para poder realizar su mantenimiento sin entrar en ella. Las cámaras de atmósfera artificial requieren unas medidas de seguridad adicionales para su operación y mantenimiento, ya que respirar su ambiente interior es peligroso para las personas. Por ello estas cámaras se llenan de género, y se inicia el proceso de modificación del aire sin personas en su interior. Si hay que entrar se abre la puerta y se espera unas horas hasta que el ambiente es normal. En casos urgentes se puede entrar con una máscara y botella de aire comprimido. El reglamento tiene una instrucción específica para este tipo de cámaras (que veremos en la Unidad 3).

6.- TÚNELES DE CONGELACIÓN.Se le llama “túnel de congelación” a una cámara dedicada únicamente a congelar productos. Como sabemos, para congelar un material hay que extraer su calor latente de congelación, congelación que se da en kcal/kg o MJ/kg. En el caso del agua es de 80 kcal/kg (o litro) o 0,334 MJ/kg), cuanto más agua tenga un producto, mayores serán las necesidades de potencia para congelarlo. También hemos visto que cuanto mayor sea la velocidad de congelación, en mejores condiciones quedarán los alimentos, siendo necesario por lo tanto un equipo frigorífico potente. Hay varios sistemas de congelación de alimentos: alimentos - Al aire, con grandes evaporadores. - Por inmersión en salmuera (agua con sal a baja temperatura) - Por inmersión en cinta continua. - Por contacto entre placas o bandejas frías. - Por inyección de nitrógeno líquido (criogénico). El proceso también puede ser: - Continúo, mediante cinta transportadora que entra y sale del túnel. - Estacionario, el producto se introduce y saca manualmente mediante carros. La más habitual es una cámara pequeña o túnel de congelación del tipo: - Son cámaras pequeñas, para contener solo la carga a congelar. - Tiene equipos frigoríficos potentes y sólo para túnel. - La temperatura de evaporación suele ser de -35 -40ºC, durante unas horas. - El espesor de los paneles de 15 a 20 cm.

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- El aire debe circular entre el producto, por lo que se disponen las estanterías o bandejas de forma que el aire las atraviese. Para diseñar un túnel de congelación se tienen en cuenta los parámetros siguientes: Masa a congelar, espesor del producto, envolvente (siempre es necesaria para evitar resecar la superficie), forma de congelar (aire, agua, contacto, etc.) Por experiencia se adopta una temperatura y un tiempo de congelación, que se ajusta una vez en marcha el equipo. Para verificar que el producto se ha congelado en su interior se utilizan termómetros de pincho. En los túneles tipo cámara para alimentos, el proceso se realiza a -40ºC durante un tiempo fijado (1 a 10 horas), tras el cual la cámara cambia la temperatura a -25ºC. La potencia de los equipos debe calcularse de acuerdo con la experiencia en instalaciones y productos similares. La velocidad del aire en el túnel suele ser de unos 10 m/s, pues a mayor velocidad, menor tiempo de congelación. Armarios de congelación: Se utilizan mucho en pastelería, hoteles, etc. Su interior está lleno de bandejas ajustables, y el equipo tiene suficiente potencia para congelar rápidamente cantidades pequeñas de producto.

Velocidad de congelación [editar · editar código] La calidad de un producto congelado depende de la velocidad a la que éste es congelado. Dicha velocidad se define como la distancia mínima entre la superficie y el punto crítico partida por el tiempo en el que el punto crítico ha pasado desde 0 °C a -15 °C. •

Lenta: < 1cm/h, por ejemplo un congelador doméstico con el aire inmóvil a -18 °C

•

Media: 1-5 cm/h, en un túnel de aire frío a 20 km/h y -40 °C

•

Rápida: > 5 cm/h, en la inmersión en nitrógeno líquido

Tiempo de congelación [editar · editar código] El tiempo de congelación de un producto depende de su naturaleza y del procedimiento empleado. El cálculo del tiempo empleado en congelar un producto es muy complejo. Gracias a la fórmula del tiempo de congelación de Plank, se puede determinar éste tiempo, excepto guisantes.

donde:

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reducción de entalpía que sufrirá el producto. (kJ/kg) •

: masa volumétrica del producto congelado (kg/m³)

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: coeficiente de conductividad térmica en congelación (W/m °C)

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D: espesor, medido en paralelo al flujo de calor. (m) N: coeficiente que caracteriza la forma, siendo N=2 para una placa, N=4 para un cilindro y N=6 para una esfera.

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: incremento de temperatura entre el medio refrigerador y la temperatura de congelación. (°C).

• •

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�� coeficiente superficial de transmisión térmica entre el medio refrigerante y el producto, teniendo en cuenta el embalaje. (W/m°C). De esta fórmula teórica se pueden extraer las siguientes conclusiones: •

•

Para un producto determinado, de forma y tamaño determinados, el tiempo de congelación depende solamente de las características del proceso. Para un mismo proceso, el tiempo de congelación depende del espesor, forma y volumen del producto y de su diferencia de entalpía

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7.- EL TRANSPORTE FRIGORÍFICO.Normativa: Transporte terrestre • Real Decreto 2483/1986, 14 de noviembre, por el que se aprueba la Reglamentación Técnico-Sanitaria sobre condiciones Generales de Transporte Terrestre de alimentos y productos alimentarios a temperatura regulada. • Acuerdos ATP relativo a los Transportes Internacionales de Productos Perecederos y a los Medios de Transporte a utilizar, concluido por el Comité de Transportes Interiores de la Comisión Económica para Europa, del 1 de septiembre de 1970. Transporte marítimo • Ley de 22 de diciembre de 1949 del Transporte Marítimo Transporte aéreo • Normativa de IATA Y ICAO, acerca del Transporte Aéreo Transporte frigorífico terrestre por carretera:

Se utilizan vehículos frigoríficos que pueden ser de los tipos siguientes: - Vehículos Vehículos frigoríficos para larga distancia: Disponen de una caja isoterma, y un equipo frigorífico con motor de explosión o eléctrico independiente, que garantiza mantener la temperatura del recinto. El equipo debe garantizar una semana de funcionamiento - Vehículos Vehículos frigoríficos para corta distancia: El equipo debe garantizar tres días de funcionamiento - Equipos refrigerados con fuente externa externa de frío: El motor frigorífico sólo funciona conectado a una toma eléctrica, estando el camión aparcado. - Equipos refr refrigerantes igerantes con placas eutécticas: En las paredes de la caja se colocan unas bolsas con salmuera, que se congelan durante la noche, y durante el día mantienen la temperatura mientras se descongelan. Recomendaciones para este transporte: - Los vehículos disponen de una caja isotérmica construida por paneles sándwich. - Se recomienda la refrigeración del vehículo vacío previo a la carga. - El sistema de generación de frío debe mantener la carga a la temperatura requerida soportando las aperturas de las puertas. - En ciudad deben ser respetados los límites de ruido. - El personal del vehículo debe estar cualificado y con ropas adecuadas. - Diferentes tipos de transporte por carretera según el sistema de producción de frío.

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Los equipos frigoríficos suelen ser de tipo compacto, situados en el frontal de la caja. En el caso de los tráileres frigoríficos, el equipo puede funcionar con motor de explosión o conectado a una red eléctrica. Son muy utilizados en el transporte de frutas y verduras desde el origen a largas distancias. Transporte ferroviario:

Utiliza vagones frigoríficos. Transporte marítimo:

Utiliza contenedores frigoríficos normalizados.

Transporte aéreo:

Igualmente se utilizan contenedores frigoríficos normalizados.

Links: Frigicoll, Thermo king,

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8.8.- Prácticas Obligatorias: 1- Desmontaje y montaje de una cámara frigorífica de paneles.. 2- Identificación de muebles frigoríficos de un catálogo. 3- Diseño de un almacén frigorífico a partir de datos de volumen de género. Diseño de planta, pasillos, puertas, etc.

9.9.- INFORMACIÓN ADICIONAL A DESCARGAR: En la Web se puede descargar catálogos de cámaras y muebles frigoríficos: - Catálogo de cámaras frigoríficas de Taver. - Catálogo de muebles frigoríficos de Eurofred, Frigicoll, Koxka

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UNIDAD 2 CARGA TÉRMICA EN CÁMARAS FRIGORÍFICAS

INDICE 1) Transmisión por paramentos exteriores. 2) Ganancias por producto refrigerado y almacenado. 3) Calor asociado al aire, que entra en el espacio refrigerado. 4) Carga generada en el interior. 5) Carga total y selección del equipo. 6) Cálculo con programas informáticos. 7) Cálculo de un túnel de congelación. 9) Cálculo de otras cargas frigoríficas: hielo, agua. Prácticas: - Cálculo de varias cámaras frigoríficas. - Cálculo de una industria de almacenaje frigorífico.

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INTRODUCCIÓN.En una cámara frigorífica, al mantener su temperatura interior por debajo de la del exterior, se produce un flujo de calor continuo de fuera a dentro de la cámara, que deberemos de contrarrestar mediante el equipo frigorífico. También si tenemos que enfriar el género caliente que hemos introducido, habrá que extraer su calor. Otro calor penetra al abrir las puertas, al encender las luces, etc. La suma de todo este calor es lo que llamamos “carga térmica” de la cámara, que hay que calcular, para seleccionar el equipo frigorífico capaz de vencerla, y mantener las condiciones requeridas en su interior. Las ganancias de calor que forman la carga térmica total pueden catalogarse en cuatro procedencias principales. a) Transmisión o transferencia a través de los paramentos exteriores. b) Calor asociado al aire, que entra en el espacio refrigerado. c) Ganancias del calor contenido en el producto refrigerado y almacenado. d) Carga generada en el interior, correspondiente al calor desprendido por los trabajadores, alumbrado, motores eléctricos, desescarche, etc.

1) CÁLCULO DE LA CARGA POR TRANSMISIÓN La ganancia de calor a través de los muros, suelo y techo varía según los siguientes factores: tipo de aislamiento, espesor del mismo, clase de construcción, superficie de muros exteriores y diferencia de temperatura entre el espacio refrigerado y el aire ambiente. La superficie de un paralelepípedo ortogonal de lados a b y c es: S = 2 . [(a . b) + (a . c) + (b . c)] a b y c son medidas exteriores de la cámara. Para obtener la cantidad de calor que se transmite por las paredes, la fórmula a aplicar es la de la transmisión de calor, multiplicada por el tiempo. Qt (kJ) = k . S . (Te – Ti) . 3,6 . 24 Siendo: Qt calor perdido por las paredes en kJ en un día. k coeficiente de transmisión de los paneles aislantes en W/m2 ºC S la superficie total de paneles (paredes, techo, suelo) Te temperatura exterior máxima (ver tabla de provincias) Ti temperatura interior de la cámara. 3,6 x 24 son los segundos de un día. El coeficiente K debe tomarse según el espesor del panel adoptado de acuerdo con el RSFI para una transmisión máxima de 6 W/m2 si Ti < 0ºC, o 8W/m2 si Ti > 0ºC, tal como se ha visto en la Unidad.1

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La temperatura exterior Te debe tomarse según el RSFI, la media diaria del día más caluroso, que podemos obtener del documento “Condiciones climáticas para proyectos”, de Ministerio de Industria para cada provincia. El dato es TS_0,4. Si la cámara está al sol, hay que tomar TSmax : Provincia Tem. Media TS_0,4 Temp máxima TSmax Castellón 32,6 37,4 Alicante 32,5 39,1 Valencia 33,6 40,5 Si la cámara esta directamente apoyada en el terreno, se toma: T.terreno = (T.amb + 15) / 2 o también T.terreno = 0,4 . T.med + 0,6 . T.max Ejemplo: Cámara de 4 x 3 x 2,5 m Ti= -20°C, situada en Alicante. Panel de poliuretano 100 mm. Calcular pérdi- das por transmisión. Solución: Te = 32,5°C; K = 0,21 W/m 2 °C S = 2 x[(4x2,5)+(3 x 2,5)+(4x3)] = 59 m 2 Q = 0,21 x 59 x (32,5 - (-20)). 3,6 . 24 = 56201 kJ

2) CARGA TÉRMICA DEL PRODUCTO La entrada de mercancía es normalmente la mayor carga térmica de una cámara, ya que el producto que entra hay que rebajar su temperatura hasta la de la cámara. También los productos vivos como frutas y verduras desprenden calor que hay que extraer. La cantidad de producto que entra es un dato que aporta el usuario, pero si no se conoce se puede estimar en: Tipo de cámaras Entrada de producto a conconsiderar Cámaras almacenamiento 20 % de la cabida total Cámaras minoristas 25 % de la cabida total Anexas a producción 50 % de la cabida total

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También si el producto entra con embalajes, hay que sumar este peso extra, que puede calcularse en un tanto por ciento del género. El peso total será M = m + % .m Un producto almacenado en una cámara frigorífica suele entrar a temperatura más alta que la del recinto, y por ello primero deberá perder calor hasta que alcance la temperatura fijada en el interior. a) Caso de cámaras de conservación: Para conocer la cantidad de calor a extraer se precisa conocer su masa, su temperatura de congelación, el calor específico antes de la congelación, mirando los datos para cada producto, en tablas al final de esta Unidad. Qp (kJ) = m . Ce . ∆T ∆T Siendo: Qp = calor de enfriamiento del producto en kJ m = masa del producto en kg. Ce = calor específico del producto en kJ/kg ∆T= tmp. entrada – temp. final (Nota : para pasar de Ce Kcal/kg a kJ/kg multiplicar por 4,18) Ejemplo: 100 kg de carne de pollo, que entra a -10°C, temperatura final -20°C Solución: Ce congelado=1,75 kJ/kg; Para enfriar de -10° C hasta -20°C 100 x 1,75 x [-20 – (–10)] = 1750 kJ

b) Caso de ccámaras ámaras de congelados: Como los productos entran ya congelados, se procede igual, pero se utiliza el Ce de después de la congelación (ver tablas). c) Caso de túneles de congelación: Primeramente se enfriará el producto hasta su temperatura de congelación (ver dato en tablas) como en el caso a. Seguidamente se congelará absorbiendo el calor latente de congelación, y finalmente descenderá su temperatura hasta la temperatura de almacenamiento. El calor necesario será: Qp (Kj) = m . Cl Siendo: m la masa a congelar, Cl el calor latente de congelación.

2.1.- Calor de respiración: Las frutas frescas y hortalizas desprenden calor durante su almacenaje refrigerado. Al permanecer aún vivas, continúan experimentando cambios a lo largo de dicho período, el más importante de los cuales se produce por respiración, un proceso que combina el oxígeno del aire con el carbono del tejido de la planta. Durante este proceso se produce un desprendimiento de energía en forma de calor. Su cantidad varía según el tipo de producto y su temperatura; cuanto más frío está, menor es el calor de respiración. Qrs (kJ) = Cre . m Siendo: Qrs = calor de respiración en kJ. Cre = coef. De respiración en kJ / Tm m = masa del producto Ejemplo: 1.000 kg de manzanas semi-maduras. Miramos en las tablas: 120 – 3400 Kcal/Tm tomamos 2000 Kcal/Tm = 8.360 kJ/Tm. ��

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8360 x 1 Tm = 8360 kJ

3) RENOVACIÓN O CAMBIOS DE AIRE Cada vez que la puerta de la cámara es abierta, el aire exterior penetra en la zona refrigerada. La temperatura y humedad relativa de este aire cálido deben ser cambiar a las condiciones interiores de la cámara, con el subsiguiente incremento de la carga de refrigeración. Es difícil determinar ésta con cierto grado de exactitud, pues depende de la cantidad de veces que la puerta ha de abrirse en ese negocio . Podemos estimarlo en función del tamaño de la cámara: - Primero debemos calcular el volumen interior de la cámara (superficie base por altura) - Después obtenemos las renovaciones/día de la tabla siguiente: Renovaciones de aire de la cámara.

- para cámaras temperatura negativa; + para cámaras temperatura negativa La carga térmica diaria por renovación del aire se obtiene con: (He – Hi) .N . V Qr (kJ) == --------------------------- ve Siendo: Qr = calor perdido por renovaciones en kJ. n = renovaciones /día VV = Volumen interior de la cámara en m3 ve = Volumen específico del aire exterior en m3 /kg, normalmente 0,83 He,Hi = Entalpía del aire int y ext en KJ/kg (buscar en el diagrama psicrométrico situando los puntos del aire exterior e interior) Ejemplo: Cámara de 5 x 4 x 3 m = 60 m 3 . Para 60 m 3 , la media de renovaciones de aire es de 9 al día. Para Ti -20ºC Hi=-15 kJ/kg Para Te 31,5 70% He = 83 kJ/kg; ve = 0,88 m 3 /kg Q = (83 + 20) .9 . 60 / 0,88 ) = 63204 kJ

4) GANANCIAS DE CALOR DE FUENTES INTERNAS Toda energía eléctrica disipada en el interior del espacio refrigerado (alumbrado, motores eléctricos, calentadores, etcétera) debe ser incluida en la carga térmica. La suma de las potencias eléctricas en kW se añade directamente a la carga térmica en kJ que debe extraer el equipo frigorífico. Qi1 - Iluminación: Lámparas incandescentes de 60W, 100W. Lámparas fluorescentes de 36 W, 58W (multiplicar por 1,25) Qi1 (kJ) = Pot Pot--luces (W) x horas x 3,6 ��

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Qi2 - Ventiladores: Ventiladores Ver los ventiladores del evaporador, número y watios unidad. Ventiladores Qi2 (kJ) = Potventiladores (W) x horas . 3,6 Pot- ventiladores Qi3 - Desescarches: Desescarches En cámaras bajo cero debe considerarse un calor introducido en los procesos de desescarche. Si sabemos la potencia de las resistencias del evaporador, podemos considerar ocho desescarches al día, con un tiempo de 20 minutos cada uno. Qi3 (kJ) = PotPot-resist (W) x Nº desescarches x minutos deses. x 60 // 1000 QI4 - Personas trabajando: Las personas desprenden calor en distintas proporciones, dependiendo de la temperatura, tipo de trabajo, vestido, corpulencia, etc. Cuando el ocupante penetre en la cámara por cortos espacios de tiempo, arrastrará consigo grandes cantidades de calor. Por ello, éstas deben aumentarse de forma cautelar si el tránsito de este tipo de carga es importante. Cada persona son unos 300 W. Sólo se aplica a las personas que permanecen un tiempo en el interior de la cámara. No se plica a pequeñas cámaras, en las que ya se cuenta una carga por aperturas de puertas. Qi4 (kJ) = nº personas . 300 W W . tiempo en horas . 3,6 La carga interna total Qi será la suma de las cuatro anteriores Qi = Qi1+Qi2+Qi3+Qi4 en kJ

5.- CARGA TOTAL DE LA CÁMARA. La suma de todos los componentes anteriores no dará la energía que se precisa al día para mantener la cámara en las condiciones de diseño. Qcamara (kJ)== Qt + Qr + Qp + Qrs + Qi Selección del equipo frigorífico: El equipo de refrigeración está diseñado para trabajo continuo, sin efectos negativos; es el problema del desescarche el que determina el tiempo de funcionamiento del compresor. Cuando la temperatura del refrigerante es de 1° C o más alta, no existe necesidad del desescarche y la práctica general es seleccionar equipos para trabajar durante 20 a 22 horas diarias. Para temperaturas del refrigerante por debajo de 1° C y temperaturas de almacenamiento de 2° C o superiores, es práctica común utilizar una simple parada del compresor para desescarche. El aire relativamente cálido, al no pararse los ventiladores, será suficiente para producir el deshielo. Este sistema requiere que el compresor permanezca parado 1 hora por cada 2 horas de funcionamiento y los cálculos de carga se hacen para 16 16 horas horas de marcha diaria del compresor. Cualquiera de los sistemas de desescarche utilizados normalmente introduce calor al espacio refrigerado. Las cantidades de calor aportadas varían considerablemente según el método empleado. Por lo tanto la potencia en Watios del equipo frigorífico que necesita el la cámara será: Qcámara (kJ) Pot. necesaria (W) = -----------------------3,6 . Hc Hc = horas de trabajo de los compresores (si Ti>0ºC Hc= 22; si Ti<0ºC Hc=16) ��

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Factor de seguridad: Las cargas de refrigeración calculadas para una cámara dada pueden variar por una serie de necesidades reales como variaciones en la temperatura de ingreso del producto, mayor frecuencia de la prevista en la apertura de puertas, mezcla de productos, variación de los procedimientos de embalaje y/o almacenamiento, frecuencia de las entradas, etc. El factor de seguridad, como producto de la experiencia se utiliza para cubrir estas variaciones imprevistas. Es un factor mayor que 1, que multiplicamos por la potencia anterior, para aumentarla. Es frecuente utilizar un factor de seguridad de 1,2 a 1,5, y por lo tanto Pot.Equipo Pot.Equipo = Pot.necesaria x factor Con esta potencia, y un catálogo comercial de equipos frigoríficos, seleccionaremos los componentes a instalar: evaporador, unidad condensadora, tuberías, etc.

6.- CALCULO CON PROGRAMAS INFORMÁTICOS. Los programas informáticos se utilizan para abreviar el proceso de cálculo, ya que suelen incorporar bases de datos con valores de conservación de los productos, aislamientos, etc. En este curso utilizaremos: PECOCAM programa de cálculo de cargas térmicas en cámaras frigoríficas de Pecomark. GrupoDiscoBalanceTérmico.xls Sencilla y práctica hoja de cálculo de cámaras (de la web de grupodisco.com) CAMARA.XLS plantilla que sigue la estructura de este módulo.En la página siguiente tenemos una plantilla para calcular rápidamente la carga térmica, de acuerdo con lo explicado en los apartados anteriores.

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7.- EJEMPLO DE CÁLCULO DE UN TÚNEL DE CONGELACIÓN.Ejemplo de cálculo de un túnel de congelación para de patatas en lonchas: Datos del producto: - Bolsas de patatas cortadas en lonchas, con un peso de 200gr, y un espesor de 2 cm, que se cargarán en un carro de bandejas perforadas de medidas 0,60x0,60x1,20 m de alto. - Peso de la carga total de = 50 kg a 25ºC. - Punto de congelación = -1,8ºC. Calor específico 1 = 0,83Kcal/kg ºC ; calor específico 2= 0,43 Kcal/kg ºC; Latente de congelación = 62 Kcal/kg - Congelar hasta -15ºC. El tiempo estimado 35 minutos. Solución: Tipo de túnel de congelación: se adopta un armario vertical, en el que entre el carro de producto. Medidas interiores 0,90x1,20x1,80m de alto. Carga térmica: a) Bajar la temperatura hasta el punto de congelación: Q1 = m . Ce . AT = 50kg . 0,83 . (25 –(-1,8)) = 1112,2 Kcal x 4,18 = 46489 kJ b) Congelar el producto: Q2 = m . Cl = 50 . 62 Kcal/kg = 3100 Kcal x 4,18 = 12958 kJ c) Enfriar hasta -15ºC: Q3 = m . Ce . AT = 50 . 0,43 . (-25-(1,8)) = 498,8 Kcal x 4,18 = 2085 kJ La energía necesaria será la suma de las tres: 46489+12958+2085 = 61532 kJ Como el proceso se realizará en 35 minutos, la potencia del equipo será: Potencia=Energía/tiempo = 61532 kJ/(35 . 60) seg = 29,3 kW Si aplicamos un coeficiente de seguridad de 1,2: Potencia del equipo frigorífico = 29,3 . 1,2 = 38 kW

8.- OTROS CÁLCULOS DE CARGAS FRIGORÍFICAS: a) Fabricación Fabricación de hielo: Calcular la potencia de una fabricadora de hielo capaz de 200 kg/día, a partir de agua con una temperatura de 20ºC. Ce1 = 4,18 W/ºC.kg Ce2 = El proceso es similar al apartado anterior: a) Enfriar el agua hasta 0ºC: Q1 = 200 . 1. (20-0) = 4000 Kcal x 4,18 = b) Congelar el agua c) Rebajar su temperatura hasta -10ºC b) Circuito de agua fría: Una red de cámaras frigoríficas reciben 200 kW de potencia frigorífica en amoníaco. Se precisa calcular un circuito de salmuera (agua glicolada), para repartir a los evaporadores de cada cámara. Temperatura de salida del agua -25. - Calcular el porcentaje de glicol que debe llevar el agua. - Calcular el caudal de agua si el agua debe volver a -20ºC.

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IES BEATRIU.

Módulo: Mantenimiento de Instalaciones de Frío y Climatización. MFC Profesor: Rafael Ferrando 201 Versión.4 Propiedad: Estancia_

CÁLCULO DE LA CARGA TÉRMICA EN CÁMARAS FRIGORÍFICAS DATOS PARA CÁLCULO: Largo Temp. Interior ºC Temp. Ext.ºC

Volumen Ancho Humedad % Humedad %

Alto Entalpía Hi (kJ/kg) Entalpía He (kJ/kg) kJ/kg (ver diagrama psicrométrico)

A) TRANSMISIÓN POR PANELES. Superficie paneles S=2.[(a.b)+(a.c)+(b.c)] =

m3

Totales del apartado m

2

A=

Qt = k.S.(Tex-Tin) . 3,6 . 24 =

kJ

(ojo, K en W/ºC. m2)

B) CARGA DE PRODUCTO a) Carga al día conocida M(kg) = Si no se da M:

si hay embalajes:

Carga total Mt=(%Emb x M/100) + M=

kg

Capacidad total cámara en Tm = volumen / ratio almacenaje en m3/Tm (ver tablas) Mt (Tm)=c apacidad total cámara x (20% Almacen. 25% Minoristas, 50% producción) /100

Cal or es pec íf ic o género Ce=

(ojo para pas ar Ce de K cal /k g a k J /k g, mult iplic ar por 4, 18)

Qp = Mt(kg) . Ce(kJ/kg) . (Tentrada-Tint) =

B1=

b) Calor de respiración(frutas y verduras) Cre= Qrs = Cre(kJ/kg) . M (kg) =

kJ

kJ/kg (ver tablas producto, ojo en kJ/kg )

B2=

kJ

C=

kJ

D1=

kJ

D2=

kJ

(ojo no sumar el embalaje)

C) RENOVACIÓN DE AIRE Volumen cámara m3 V=

Renov día N=

(ver tabla)

Qr = (Hex-Hin) .N.V/ve = (Ve aire exterior, normalmente = 0,83) Elegir un método u otro D) FUENTES INTERNAS: a) Método simple : Coef = grandes almacenes 0,2; detallistas 0,3; bares-restaurantes 0,5) Qi = Qtransmisión . Coef = Qtransmisión es el resultado del apartado A

b) Método completo: a) Iluminación (fluorescentes multiplicar por 1,25) Qi1 = Pot luces (W) . Horas . 3,6=

kJ

b) Ventiladores Qi2 = Pot vent (W).Horas . 3,6 = c) Desescarche n=nº de desescarches al día, de t minutos Qi3 = Pot Resist(W). n. t . 60 /1000

kJ kJ

e) Personas trabajando Qi4 = nºpersonas. 300W . Horas. 3,6 =

kJ

Total calor Interno Qi1+Qi2+Qi3+Qi4

Suma

CARGA TOTAL CAMARA

Qcamara = A+B+C1+C2+(D1 ó D2)

Horas al día trabajo de compresores Potencia necesaria en Watios: Factor de seguridad

kJ

copia a

Q.camara =

kJ

Pot-nec

W

Pot-equipo=

W

Hc = Q.camara Pot-nec (kJ) = --------------- = Hc . 3,6

Fs=

Potencia del equipo frigorífico:

1,2 a 1,5

Pot-equipo = Pot-nec x Fs

Con esta potencia seleccionar el Evaporador y la Unidad Condensadora.

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1) Densidades de almacenamiento de productos en cámaras: (para calcular las dimensiones de una cámara para almacenar una determinada cantidad de género)

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2) Temperaturas exteriores de cálculo.

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3) DIAGRAMA PSICROMÉTRICO (hallar humedad del W aire a partir de T y Hr)

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4) ALIMENTOS--1: 44) DATOS DE CONSERVA CONSERV ACIÓN A ACIÓN DE ALIMENTOS

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5) DATOS DE CONSERVACIÓN DE ALIMENTOS - 2

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Unidad 2: Montaje de equipos frigorífi frigoríficos. cos

INDICE Teoría: - Sistemas de producción de frio: por compresión, por absorción, por evaporación.. - Componentes de los equipos frigoríficos: Unidades condensadoras, compresores, evaporadores, etc. - Tuberías, trazado, montaje, pruebas. - Cuadros eléctricos y líneas de fuerza y control. - Condiciones de instalación de los equipos: salas de máquinas. Pruebas reglamentarias. - Mantenimiento de las instalaciones. Operaciones reglamentarias. - Medidas de seguridad en operaciones de montaje de instalaciones Práctica: - Montaje de una cámara frigorífica con un equipo semihermético. - Montaje de un mueble frigorífico con un equipo hermético. - Operaciones de vacío de una instalación. Carga de refrigerante. Puesta en marcha. Averías más frecuentes, diagnóstico y solución. - Presupuesto de la instalación frigorífica del almacén frigorífico de la Unidad 1.

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INTRODUCCIÓN.En esta unidad vamos a describir los equipos frigoríficos de las cámaras, el proceso de montaje, la puesta en en marcha y su mantenimiento. El técnico de Grado Superior conocer en profundidad la teoría del frío impartida en otros módulos del ciclo, por lo que es este nos centraremos en: - Conocer el componente a instalar, saber seleccionarlos adecuadamente a partir de las especificaciones del proyecto, o calcularlos en función de las necesidades de la instalación. - Planificar los trabajos a realizar en su montaje: preparación de materiales y el diseño diseño de los espacios para los equipos. - Conocer las averías más frecuentes y su reparación. - Realizar un plan de mantenimiento de las instalaciones.

El alumno deberá de descargar el catálogo de refrigeración de un almacenista como Grupo Disco, Salvador Escoda, Pecomark, GSF, etc. serr capaz de seleccionar con etc..,, y familiarizarse con todos sus apartados, para se rapidez un componente determinado. El material necesario para las prácticas es el siguiente: - Dos cámaras frigoríficas montadas. - Dos equipos frigoríficos de tipo semihermético, de alta y baja temperatura, con sus evaporadores y cuadro eléctrico de control. - Dos equipos frigoríficos de tipo hermético, para instalar en muebles frigoríficos. - Una central frigorífica con varios servicios. - Tubería y grases refrigerantes.

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1.- SISTEMAS DE PRODUCCIÓN DE FRÍO. Aunque la teoría de la refrigeración ya se ha estudiado en otros módulos de este ciclo, vamos a repasar brevemente los sistemas frigoríficos más habituales.

1) Sistema por compresión: Se basa en forzar el cambio de fase de un gas mediante su compresión, enfriamiento y expansión. Sus componentes son: compresor, condensador, válvula de expansión y evaporador. Es el sistema habitual en refrigeración doméstica y comercial, por su sencillez y alto rendimiento (cámaras, frigoríficos, equipos de climatización, etc.). 2) 2) Sistema de absorción: Mediante una fuente de calor generada por una combustión, se evapora el refrigerante disuelto en un líquido portador. Tras enfriarlo el vapor se licúa, y pasa a un recipiente donde es absorbido de nuevo por el líquido inicial, provocando un descenso de temperatura. Sus componentes com ponentes son: Generador, condensador y Absorbedor. El sistema casi no precisa potencia eléctrica y se usa en neveras de butano y grandes instalaciones de climatización. 3) 3) Sistema de evaporación: Al atravesar una corriente de aire una capa de material húmedo, o una cortina de agua, el aire se humedece y enfría unos grados. El nivel de enfriamiento depende de la humedad inicial del aire, a más sequedad mayor enfriamiento. Se usa en climatización de grandes recintos (polideportivos, industrias, granjas, etc.) ya que con muy mu y poca energía se puede conseguir el enfriamiento.

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2.- REFRIGERACIÓN POR COMPRESIÓN: SISTEMAS. Ciclo Simple:

Componentes: Es el ciclo más común comú n en las instalaciones frigoríficas y de climatización. c limatización. Se pueden conseguir saltos térmicos de unos 60ºC (exterior – interior) i nterior) con un buen rendimiento energético. Se usa un fluido llamado refrigerante, que cambia de estado de líquido a vapor y viceversa, en unas transformaciones termodit ermodinámicas de: 1 : Compresión adiabática mediante un compresor mecánico. 2 : Licuación isoterma, en un intercambiador condensado 3 : Expansión adiabática, mediante una válvula de orificio. 4 : Evaporación isoterma en un intercambiador (evaporador), forzada por la baja presión generada por el compresor. Es importante entender que en el condensador se deprende d eprende calor al ambiente, y en el evaporador se s e absorbe calor del recinto a refrigerar. En el diagrama de Moliere de Presión-Entalpía se puede pu ede seguir con detalle los estados físicos del refrigerante en todo el proceso. Ciclos de dos etapas.

Cuando la diferencia de temperaturas entre la evaporación y la condenación es demasiado elevada (temperatura interior por debajo de -30ºC), se utilizan ciclos de dos etapas. En ellos se utilizan dos compresores con un enfriamiento intermedio i ntermedio del vapor, sin que llegue a condensar. conde nsar. Este enfriamiento puede realizarse con una batería intermedia, o más sencillamente mediante la inyección i nyección de una parte del refrigerante líquido. Al comprimir en e n dos etapas, se reduce el consumo c onsumo del compresor, y se mejora el rendimiento de la instalación. También se evitan altas temperaturas de en la descarga con una sola compresión.

Con el programa SOLKANE o DUPREX de fabricantes de gases refrigerantes, se pueden simular los ciclos de d e refrigeración complejos, obteniendo las condiciones condicio nes y las potencias de cada componente. La teoría sobre todos estos ciclos c iclos se estudia con detalles en otro módulo de este ciclo formativo, por po r lo que nosotros nos centraremos únicamente en los aspectos de selección y montaje. Práctica: mediante el simulador Edibón, o un equipo frigorífico en funcionamiento: 1- Identificar los componentes principales. ��

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2- Medir las temperaturas y presiones en los puntos significativos. 3- Representar sobre el diagrama p-h el ciclo.

3.- Refrigerantes utilizados en refrigeración comercial e industrial.El refrigerante a utilizar en una instalación viene normalmente condicionado por las temperaturas de trabajo, y el tamaño de la instalación. Las propiedades ideales de un refrigerante son: - No ser venenoso ni tóxico. - No ser explosivo ni inflamable. - No atacar los materiales de la instalación: tuberías, juntas, bobinados, etc. - Ser miscible con el aceite del compresor. - Poder detectarse fácilmente en caso de fuga. - Ser estable. Los primeros refrigerantes usados fueron el amoníaco, el cloruro de metilo y el butano. A mitad del siglo XX se generalizaron los refrigerante sintéticos compuesto de carbono, cloro y flúor (CFC), que eran muy eficiente y estables, sin embargo, esta alta estabilidad se demostró que perjudicaba la capa de Ozono del planeta, por lo que están siendo sustituidos por los refrigerantes actuales, sin cloro. Nomenclatura: está formada por la letra R seguida de tres cifras (la primera indica los átomos de Carbono -1, la segunda los de Hidrógeno -1, y la tercera los de Flúor) Ejemplo CHClF2 es el R-022

Clasificación: I Alta seguridad, los usados en refrigeración doméstica y comercial. No son inflamables. II Media seguridad, inflamables y explosivos por encima del 3,5% III Además de explosivos son tóxicos.

Clasificación según su composición química: ��

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- CFC Clorofluorcarb Clorofluorcarbonos. onos. Destructores de la capa de ozono y usados hasta 2010: R502 en baja temperatura, R12 en media temperatura - HCFC Hidrofluorcarburos. Hidrofluorcarburos Refrigerantes pocos átomos de Cloro, menos dañinos, de transición: R-22 - HFC sin átomos de Cloro, Cloro son los refrigerantes actuales. - FC hidrocarburos, hidrocarburos metano, butano, isobutano. Usados en refrigeradores domésticos. - Inorgánicos: Dióxido de Carbono (CO2), Amoníaco, etc. Inocuos para el medio ambiente.

El factor de destrucción de la capa de ozono se llama ODP (Ozone Depletion Potential). Es un valor comparativo con el efecto del R11 (1). Algunos vapores (CO2, vapor de agua, el metano, los CFC´s) retienen parte de la radiación, por lo que la tierra se calienta. Es el efecto invernadero. Esta influencia es el índice GWP, GWP que mide la acción directa del refrigerante en el calentamiento de la tierra. En la actalidad se usa el índice TEWI (Total Equivalent World Impact, Impacto total sobre el calentamiento global), que reemplaza al GWP, y es el más completo, ya tiene en cuenta las emisiones que se generan un refrigerante en el ciclo de vida de la instalación (tiene importancia el COP, la cantidad y el tipo de energía consumida). Se calcula con la fórmula siguiente que da como resultado Kg equivalentes de CO2:

El índice TEWI se debe indicar en la legalización de las instalaciones frigoríficas. Se puede calcular también con ayuda de una hoja de cálculo TEWI.XLS en material adjunto. Las nuevas normativas europeas quieren prohibir el uso de refrigerantes con un GWP mayor de 2000, lo que afecta a varios de los gases considerados definitivos, como el R404A, por lo que la industria frigorífica se encuentra de nuevo en la búsqueda de refrigerantes que cumplan estas restrictivas condiciones.

Mezcla de refrigerantes:

Conseguir un refrigerante con unas determinadas propiedades de temperatura-presión, se recurre a mezclar varias sustancias distintas, formando un refrigerante tipo mezcla.

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- Si el refrigerante es una sustancia con una única molécula, se denomina refrigerante puro, y su numeración comienza por 1 (R134). - Si la mezcla es homogénea, se denomina mezcla azeotrópica, zeotrópica y se comporta como un refrigerante puro, su numeración comienza por 5 (R509). Se comporta como una disolución. - Si la mezcla no es homogénea, es decir que no se disuelven por completo, se denomina mezcla zeotrópica, zeotrópica su numeración comienza por 4 (R404A). Se comporta como una emulsión. - Si se hacen varias versiones de una misma mezcla, cambiando los porcentajes de cada gas, la mezcla se nombran con una letra al final a,b,c (R404a) - También hay mezclas casi-azeotrípocas, como el R-410 a, que funcionan casi como una mezcla azeotrópica. Problemas de las mezclas de refrigerantes:

En el caso de mezclas no azeotrópicas, ocurre: - Posibilidad de cambio de la proporción de gases en caso de fuga, pues las moléculas más pequeñas pueden fugar más que las grandes. - Se deben llenar los circuitos siempre en fase líquida, para mantener la proporción. - Deslizamiento (glide), o pequeño cambio de temperatura al evaporar y condensar (en el diagrama P-h las recta de evaporación y condensación está inclinadas, no horizontales). La temperatura en líquido se llama de rocío y en vapor de burbu ja. burbuja

3.1.- Relación presión-temperatura en refrigerantes Los refrigerantes hierven o se licúan a una temperatura que depende de la presión existente en el recipiente. Este es un dato fijo y por ello, si conocemos la presión (mediante un manómetro), podemos saber con exactitud la temperatura del interior, en la que está cambiando de fase el refrigerante (evaporación o condensación). Conocida la presión hallamos la temperatura por varios métodos: - Las indicaciones del manómetro. Para cada presión, podemos leer en otra escala la temperatura de cambio de fase. - La regla del frigorista. Pequeña cartulina con una ventana deslizante, que muestra la temperatura de diversos refrigerante para una presión dada. - Tabla y aplicaciones informáticas, como KoolApp de Danfoss para móviles, o la Regla de gases de Pecomark. En caso de mezclas no azeotrópica. Puede haber dos escalas de temperatura para una misma presión, o al revés, dos de presión para una temperatura, correspondientes a los puntos de rocío y burbuja.

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Cada refrigerante tiene una relación diferente presión-temperatura de cambio de fase, por ello según las temepratura de evaporación y condensación previstas en la instalación frigorífica, debe seleccionarse el refrigerante más adecuado. Se busca siempre que la presión sea superior a la atmosférica, para evitar que el circuito esté en depresión, y penetre aire o agua. Otro factor es la temepratura de descarga del compresor, que debe ser inferior a 90ºC. En la gráfica siguiente se observa como para una misma temperatura, las presiones son muy diferentes.

En la tabla siguiente podemos leer la presión de cambio de fase para cada refrigerante, según la temperatura.

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3.2.- Usos actuales de los refrigerantes y sustitución: La tabla siguiente resume el uso actual de los principales refrigerantes: Refrigerante Uso Observaciones R22 Aire acondicionado Prohibido desde 2005, reponer gas desde 2010 R502 Baja temperatura Prohibido desde 2000 R407c Aire acondicionado Sustitución de equipos diseñados para R-22. Se debe cambiar el aceite mineral por sintético. R410a Aire acondicionado. Enfriado- Equipos nuevos. Altas presiones. ras de agua R134a Refrigeración alta temperatura Climatizadores de automóviles. Grandes enfriadoras. aire acondicionado R417 Refrigeración MT Sustituto del R12 equipos herméticos R427 y R434a Aire acondicionado Sustitutos directo del R-22 sin cambio de aceite R404A Refrigeración BT y MT General para refrigeración, casi-azeotrópica R507 Refrigeración BT y MT General para refrigeración. Equivalente al R404a R508a Refrigeración muy Baja Tem. Túneles de congelación R600 Frigoríficos domésticos Inflamable, pero se usa en pequeñas cargas. R717 amonía- Refrigeración grandes instala- Muy buen refrigerante y económico. Tóxico. Ataca al coco ciones bre. NH3 R744 CO2 Nuevo refrigerante ecológico Trabaja a muy altas presiones (60-100 bar) El amoníaco R717 se usa en grandes instalaciones industriales, por su bajo precio y buenas propiedades. Como desventaja es que es tóxico. Cualquier fuga se detectar por el fuerte olor ácido. El CO2 óó R744 se está implantando como refrigerante natural, pero precisa de equipos especiales, ya que trabaja a muy altas presiones, del orden de 60-100 bares. Los refrigerantes evolucionan con el desarrollo de la técnica, siendo en la actualidad usados principalmente los siguientes: Sustitución de refrigerantes:

Es el proceso de cambiar el refrigerante de un equipo, por estar ya prohibido su uso. En la tabla siguiente se resumen las alternativas de transición (cambio en un equipo), y de largo plazo (diseño de nuevos equipos)

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El problema para el técnico frigorista aparece con la existencia de numerosos equipos que siguen funcionando con los antiguos refrigerantes, y que en caso de avería ya no se les puede añadir su refrigerante, sino que debe ser sustituido por uno HFC compatible. -

Equipos con R-502, sustituir por R404a, o R507, cambiando válvula de expansión, limpieza del circuito y cambio de aceite por POE. Equipos con R-12, sustituir por R437A, o por R134A limpiando el sistema y cambio de aceite.. Equipos con R-22, sustituir por R417, R427 o R434a

Compatibilidad de los refrigerantes con el aceite:

En general los refrigerantes antiguos utilizaban aceite mineral, y los actuales aceite sintético Polioléster (POE) o AlquilBencénico (AB). En principio, la posibilidad de no tener que cambiar el aceite existente en la instalación simplifica el procedimiento de reconversión, y elimina los costes asociados a esta operación, pero siempre es recomendable el cambio del aceite mineral por sintético siendo posible dejar un resto que no supere el 3%.. Recordar: Los refrigerantes actuales no admiten el aceite mineral Deslizamiento de temperatura:

El deslizamiento nos da un error en la temperatura de cambio de fase, que hay que tener en cuenta. Siempre son más recomendables los gases sustitutos con menor deslizamiento:

Pérdida de potencia por la sustitución del refrigerante:

En general sustituir un equipo de R22 produce una pérdida de potencia en el evaporador de: R417 = 20% ; R427 = 7% ; R404a = 4% El COP del equipo también puede reducirse en un 5-20% Envases comerciales de refrigerantes:

- Botella de 14,5 Litros, capacidad 12 kg. - Botella de 26 litros, capacidad 30 kg. - Botella de 60 litros, capacidad 50 kg. - Cartuchos desechables, capacidad 1 kg. La llave de las botellas puede suministrar líquido o gas, o ambos a la vez si tiene doble válvula.

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Almacenamiento:

- Siempre en lugares bien ventilados. Nunca en cuartos cerrados ni sótanos. - Evitar el sol directo sobre los envases. En el exterior colocar techados. - Colocar carteles de « Precaución, recipientes a presión ». - Alejar de fuentes de calor, como calderas, estufas, hornos, etc. - Tratar con cuidad los envases, evitando los golpes, abolladuras o corrosión. Si se transportan envases en vehículos, amarrarlos, y construir unas celdas para evitar su movimiento. Recuperación, reciclaje y reproceso:

Recuperar el refrigerante de una instalación consiste en extraerlo del circuito e introducirlo en un recipiente. Se usan equipos recuperadores (ver más adelante). Reciclar es volver a utilizar un refrigerante recuperado en otra instalación. Regenerar un refrigerante es procesarlo para eliminar aceite, humedad y contaminantes, dejando en condiciones iniciales, para poder ser reciclado.

3.3.- Fluidos de intercambio térmico (salmueras).En muchas ocasiones se utiliza agua como fluido de intercambio térmico, como el las calefacciones. En refrigeración se usa como fluido frío que se distribuye por los evaporadores en grandes cámaras con amoníaco como refrigerante, de forma que se evita tener ese refrigerante dentro del edificio. Como se trabaja a bajas temperaturas, esta agua se congelaría si no le añadiéramos un aditivo que baje su punto de congelación. Los hay dos tipos principales: - Glicol : es un alcohol que rebaja el punto de congelación según el porcentaje añadido al agua

El glicol tiene el inconveniente que se evapora, por lo que no debe usarse en circuitos abiertos, o bien debe vigilarse su concentración. - Cloruro sódico (sal común) : Es la misma que se usa en descalcicifacadores o lavavajillas. Presenta el problema de hacer al agua corrosiva.

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En tambos casos, el agua pierde capacidad térmica, es decir se reduce su coeficiente de calor específico Ce, y aumenta su densidad. Esto hay que tenerlo en cuenta al dimensionar el caudal de la salmuera.

4.- Componentes principales de los circuitos de refrigeración comercial por compresión: - Compresor. Compresor. Comprime el vapor de una presión de 1-5 bar hasta 20 – 30 bares. El vapor se calienta. - Tubería de descarga descarga.. Es la de salida del compresor, es el punto más caliente del sistema. - Condensador. Condensador. Enfría el vapor hasta unos 15ºC sobre la temperatura ambiente. El vapor se condensa y se con vierte en refrigerante líquido. Se ha expulsado el calor del refrigerante al ambiente. - Recipiente de líquido o ccalderín alderín. alderín. Almacena el refrigerante en estado líquido. - Tubería de líquido: Conduce el refrigerante en estado líquido desde el calderín hasta la válvula de expansión. Esta ligeramente caliente y no se aísla. - Válvula Válvula de expansión. Es un orificio que deja pasar poco a poco el refrigerante líquido, manteniendo una diferencia de presión. Al bajar la presión el refrigerante tiende a volver al estado de vapor. - Evaporador. Se encuentra en el interior de la cámara a enfriar. Como está más frio absorbe calorías del recinto. Al final del evaporador el refrigerante es de nuevo vapor. - Tubería de aspiración. aspiración Vuelta al compresor para reiniciar el proceso. - Otros elementos frigoríficos: frigoríficos: En la práctica existen además diversos accesorios para mejorar y permitir el proceso, como: Filtro, visor, válvula solenoide, intercambiado, separador de aceite y de líquido, válvulas de presión constante, etc. - Elementos de control como: termostatos, presostatos, sondas de temperatura, registradores, etc. Veremos más adelante los esquemas más comunes en refrigeración ��

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4.1.- Simbología para esquemas de circuitos frigoríficos.Los símbolos usados para representar esquemáticamente los circuitos frigoríficos se indican el Reglamento de Seguridad de Instalaciones Frigoríficas, mediante la norma UNE EN 1861

Ver documento anexo “Simbologia para refrigeración”, y las láminas al final de este libro.

4.2.- Circuitos de sistemas herméticos. 1) Frigorífico doméstico:

Es el usado en neveras, congeladores, y en general pequeños muebles frigoríficos de media y alta temperatura. Todo el circuito está cerrado con soldadura, para evitar fugas. El compresor es te tipo hermético. El control del refrigerante lo realiza el capilar. El evaporador es de chapa impresa en forma de caja, sin ventilador. Pueden tener un evaporador secundario similar pero plano, en la pared interior de la zona refrigerada. El condensador es una rejilla vertical situada en la parte posterior, también si ventilador. El control lo realiza un termostato, que arranca y para el compresor degún la temperatura de la zona refrigerada. Poseen una luz interior, y en ocasiones una resistencia en el marco de la puerta. La descongelación se produce en los intervalos de paro del compresor. El agua gotea a una bandeja y se conduce a un recipiente situado sobre el compresor, evaporándose por el calor del mismo. Algunos compresores pueden tener dos tubos adicionales, que son para refrigerar el aceite, y que se conectan a mitad del condensador Es un sistema sin partes móviles, a excepción del compresor y el termostato, y por ello son equipos de muy alta duración (20 a 40 años).

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Su inconveniente principal es que la temperatura del congelador no está ajustada, y en general oscila de -10 a 20ºC. Por ello los alimentos congelados no pueden conservarse más de varias semanas. También que el congelador se llena de hielo con rapidez. 2) Frigorífico con ventilador en evaporador (sistemas no-frost):

Su ventaja respecto al anterior es que permite ajustar la temperatura del congelador y el refrigerador de forma independiente, y que el congelador no acumula tanto hielo. El evaporador es de cobre con aletas de aluminio y ventilador para forzar el aire. Para descongelar se mantiene el ventilador funcionando unos minutos tras pararse el compresor, o una resistencia de descongelación. El agua se evapora igual por el calor del compresor. La ventaja es que no se acumula hielo en el congelador. Hay variaciones sobre este sistema, con evaporador secundario plano, o conducir una parte del aire del congelador a la zona inferior.

3) Frigorífico combi:

Se llaman así los frigoríficos domésticos con dos puertas para el refrigerador y el congelador. Cada recinto puede ajustarse con un termostato independiente, y pueden llevar uno o dos compresores. Si tienen un compresor, dividen el refrigerante a cada evaporador con solenoides y válvulas de expansión electrónicas. Si llevan dos compresores, son dos circuitos frigoríficos independientes. La tendencia actual en los frigoríficos domésticos es utilizar el refrigerante R600 o Isobutano, que puede formar mezclas explosivas con el aire. Para evitar esto, se toman dos precauciones: - La carga de refrigerante es muy pequeña, del orden de 80 gramos. - El termostato y los controles eléctricos se sitúan en el exterior del frigorífico, y a un nivel superior.

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3) Congelador baja temperatura:

El evaporador es un circuito pegado a los paneles interiores. En congeladores verticales, las bandejas son también evaporador. No precisa por tanto de descongelación ni de desagüe. Cuando hay demasiado hielo, el usuario lo desconecta y se deshiela. El condensador suele ser con ventilador.

4) Vitrinas y armarios frigoríficos:

Se utilizan ampliamente en tiendas y supermercados. Permiten exponer un género refrigerado. Disponen de un evaporador de tipo estático, y el frio en el recinto se confina por gravedad

El circuito frigorífico comprende una unidad condensadora hermética refrigerada por aire, y un control del refrigerante al evaporador mediante capilar o válvula de expansión.

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4.3.- SISTEMAS EN CÁMARAS COMERCIALES.En la figura siguiente podemos ver los componentes habituales en la instalación frigorífica de una cámara frigorífica de baja temperatura con un compresor de tipo semihermético.

Los elementos F solenoide arranque, R y P (válvulas reguladoras de presión), no son necesarios en la mayoría de aplicaciones.

Las cámaras de temperatura positiva no suelen instalar los elementos siguientes: - D separador de aceite, M intercambiador de calor, O Resistencias eléctricas de desescarche - Q Separador de líquido si el compresor está más elevado que el evaporador.

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5.- COMPRESORES. Los compresores frigorífico son los encargado de mantener la diferencia de presiones entre la parte de Alta y Baja presión. Existe una gran variedad para adaptarse a los diferentes sistemas frigoríficos: Según su envolvente exterior: herméticos, semi-herméticos y abiertos. Según el tipo de compresión: rotativos o alternativos Los Alternativos: pueden ser de dos cilindros, 4, 6 u 8. Los rotativos: de paletas, scroll, tornillo y centrífugos.

Características que definen de un compresor: - Refrigerante para el que está diseñado - Desplazamiento en m3/h. Es el volumen de gas que bombea. - Rango de trabajo. Son las temperaturas máximas y mínimas para las que está diseñado. En el caso de los compresores herméticos o semiherméticos: - Potencia del motor eléctrico en W. Uso más frecuente según el tipo de compresor compresor:: - En potencias pequeñas predominan los herméticos, por su bajo precio, duración y poco mantenimiento. - En equipos de climatización los rotativos y scroll (bajo ruido) - En medianas potencias los alternativos y scroll, por su buen rendimiento. - En cámaras frigoríficas los semiherméticos por su robustez y fácil mantenimiento. - En grandes potencias los de tornillo. Alto rendimiento y poco espacio.

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Rango de trabajo trabajo:: Los compresores se diseñan para trabajar en unas condiciones de presión de entrada, desplazamiento, presión de salida, gas a comprimir, etc., de forma que el motor eléctrico sea adecuado a la potencia que precisa el compresor, y no se caliente ni enfríe. Utilizar un compresor con un refrigerante distinto, o en temperaturas fuera del rango marcado por el fabricante, suele ocasionar su rápida destrucción (quemado del motor, rotura de válvulas, congelación del aceite, etc.). Por ello debemos ser cuidadosos en su selección, dado que el componente sometido a mayor desgaste de una instalación frigorífica. Para seleccionar un compresor tendremos en cuenta: - El refrigerante a utilizar - La temperatura de evaporación (Alta, Media, Baja o Muy Baja) - La temperatura de condensación (normalmente 40ºC) - La Potencia frigorífica necesaria en Watios. En las tablas de los fabricantes buscaremos un compresor de potencia superior a la demanda, y anotaremos el modelo, y sus características principale: Potencia, Número de cilindros, desplazamiento, potencia absorbida, precio, etc. Ejemplo de selección de un compresor semi- semi -hermético: -hermético: hermético: En la tabla siguiente de compresores Bitzer para R4044A o 507A, para una temperatura de evaporación de - 25ºC y una potencia necesaria de 10.000 W, se elige un compresor modelo 4NCS-20.F4Y

Es importante comprobar del COP del equipo, es decir la relación entre la potencia frigorífica y la potencia eléctrica absorbida por el compresor. Cuanto más alto sea el valor, más adecuado es el compresor seleccionado. El programa Bitzer.exe permite une selección muy completa de los compresores de esa marca.

5.1.- COMPRESORES ALTERNATIVOS. Son los denominados compresores de pistones, de 2,4,6 y 8 cilindros. La compresión se realiza en un cilindro con dos válvulas en su parte superior admisión y descarga, situadas en un soporte o « plato de válvulas ». Estas válvulas son láminas de acero inoxidable, que pueden dañarse si se com-

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primen partículas de líquido. La tapa superior o culata está dividida en dos compartimentos, el de aspiración o Baja, y el de descarga o Alta. Los pistones y bielas se realizan en aleaciones de aluminio, y el cigüeñal en acero forjado. Todos ellos son muy parecidos a los de un motor de explosión.

El desplazamiento es el volumen de gas de entrada que bombea en una hora, y es el resultado de multiplicar: Volumen del cilindro x número de cilindros x vueltas a la hora. El volumen del cilindro es : v = c . π . d2 /4 (c = carrera y d= diámetro del pistón) Por lo tanto el desplazamiento volumétrico D será : c . π . d2 .. n . v . 60 D = ------------------------------- en m3 /h 44 Siendo : c = Carrera del pistón en m d = Diámetro del pistón en m n = número de cilindros vv = Velocidad en r.p.m. En caso de sustituir un compresor por otro de un fabricante distinto, debemos de buscar un mi missmo desplazamie desplazamiennto y pote potenncia eléctrica. eléctrica Partes de un compresor semihermético alternativo: Carter. Carter Engloba los cilindros y la envolvente del motor eléctrico. Se realiza con fundición. Culatas. Culatas Contiene el plato de válvulas. Cigüeñal, Cigüeñal bielas y pistones. Motor eléctrico con estator o bobinado, rotor y conexiones. Sonda de temperatura. Bomba de aceite. Visor de aceite. Resistencia Resistencia de cárter. Conexiones frigoríficas. frigoríficas Aspiración y descarga. Accesorios : - Enfriador de culata -

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- Arranque Arranque descargado - Control de capacidad. capacidad Que desactiva cilindros. Protecciones : - Presostato de máxima y mínima - Tapón Fusible (de presión) - Protector térmico o termistor - Sensor o Presostato de aceite. aceite Compresor de dos etapas: Son compresores para alcanzar muy bajas temperaturas (< 40ºC), con mejores rendimientos que con una sólo compresión. Tras la primera compresión se debe enfriar el gas caliente con un intercambiador de placas al que se le inyecta refrigerante líquido, o unos circuitos de agua. El circuito de enfriamiento intermedio también se le llama eco economizador. nomizador

5.2.- Compresores de tornillo. Los compresores de tornillo son adecuados para medias y altas potencias (20 a 200 kW) por su elevado rendimiento, pequeño tamaño y su capacidad de regulación del 10 al 100% de su potencia. Pueden ser de doble rotor, o de simple rotor con satélites. La estanqueidad de los rotores se logra con el aceite, y por ello precisan de un circuito complejo de aceite con depósito, sistema de refrigeración y recuperador del mismo. La disposición es en horizontal, con una parte cilíndrica que es el motor eléctrico, y otra ovalada que es el compresor. Los compresores de tornillo tienen una pieza llamadas correderas, que abre o cierra la apertura del gas a los rotores, para variar la potencia, y que es movida por la presión del aceite.

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El circuito de aceite está formado por : - Bomba de aceite - Separador de aceite - Filtro - Depósito de aceite - Refrigerador de aceite - Visor

5.3.- Compresores herméticos. El compresor y el motor eléctrico se encuentran en el interior de una carcasa de chapa cerrada y por lo tanto hermética. Son de color negro o azul. Son económicos y muy seguros si se mantienen en las condiciones ambientales de diseño. Son utilizados ampliamente en muebles frigoríficos y en climatización.

Los compresores herméticos pueden ser: - Alternativos, Alternativos, o de pistones. pistones Muy usados en muebles frigoríficos pequeños. Vistos desde arriba son ovalados. Los de aire acondicionado pueden llegar a 40 kW, y son cilíndricos. Los tubos de aspiración y de descarga se sitúan en los laterales bajos. - Rotativos. Usados en aire acondicionado. Son cilíndricos, estrechos y altos. El tubo de descarga sale por la parte superior, y el de aspiración por un lateral bajo. El sistema de compresión consiste en una cámara circular por la que gira un cilindro excéntrico, con una paleta, que arrastra el gas y lo va comprimiendo hasta una salida con válvula.

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- Scroll. Usados en medias potencias en frigoríficos y aire acondicionado. Son cilíndricos pero se distinguen de los rotativos por su cabeza deformada, y por tener la aspiración elevada. Los compresores herméticos tipo Scroll se van imponiendo sobre los semiherméticos en pequeñas y medias potencias, debido a: - Pequeño tamaño. Pocas piezas en movimiento. - Muy alto rendimiento. - Capacidad de variar su potencia en los Digital Scroll.

5.4.- Arranque de compresores herméticos. Los compresores herméticos monofásicos tienen una conexión eléctrica exterior mediante tres conectores, denominados C (common), S (start) y R (run). El bobinado normal de trabajo se conecta entre C y R, pero para arrancar precisan que un bobinado auxiliar conectado entre C y S. Por lo tanto arrancan con los tres conectados, y a los dos segundos se desconecta el S. Los pequeños compresores herméticos monofásicos arrancan mediante un relé de intensidad que conecta el bobinado de arranque, y a los pocos segundos se desconecta. También puede tener un condensador de ayuda el arranque, que se conecta en paralelo con el bobinado de arranque.

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La conexión de esta bobinado auxiliar puede hacerse mediante: - Relé de intensidad es el más común. - Resistencia PTC, que aumenta su resistencia al calentarse en un par de segundos.

Los compresores de mediana potencia tienen un relé de arranque por tensión. Los compresores herméticos de aire acondicionado arrancan con un bobinado auxiliar permane permanente, te con un desfase de la corriente producida por un condensador, no tienen por relé de arranque.

5.4.- Arranque de compresores semiherméticos. Los compresores semiherméticos tienen un conector con seis bornes, que corresponden a las tres bobinas, pudiendo ser conectado en estrella o en triángulo Y o ∆ Los motores trifásicos no precisan de arrancador, pero a partir de unos 5 CV debemos de limitar la intensidad de arranque, que puede ocasionar problemas en los equipos cercanos. Sistemas habituales son : - Arranque Arranque estrellatriángulo. Está casi en desuso. estrella-triángulo - Arranque Arranque “part winding”, o bobinado partido, que consiste en dividir el motor eléctrico en dos bobinados de mitad de potencia. Para ello tienen seis conectores (tres para cada bobinado, o doce si no están conectados. El símbolo en la placa es YY o ∆∆ Para arrancar el compresor, primero se conecta un bobinado, y tras unos dos segundos, se conecta el segundo. Con ello se consigue una reducción de la intensidad de arranque de un 50%. Como precaución especial es que hay que comprobar que ambos bobinados giren en el mismo sentido. Esquema de un arranque part winding: La conexión de ambos bobinados debe ser con el mismo sentido de giro. Hay que tener cuidado de no confundir un compresor partido con uno completo, pues la conexión puede llevar al desastre. Por ello debe comprobarse siempre las indicaciones de la placa del motor. ��

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5.5.- Protección de los compresores. Los compresores herméticos se protegen con un relé térmico externo llamado “klikson” que se coloca en contacto con la carcasa. En los de mayor tamaño suele ser interno pegado sobre la parte superior del bobinado. El klikson es un simple contacto eléctrico entre con dos láminas de bimetal, que al calentarse se curvan abriendo el circuito. El calentamiento puede ser rápido por un exceso de intensidad, o por el sobre calentamiento de motor eléctrico. Una vez abierto, el klikson tarda de uno a tres minutos en enfriarse y volver a conectar (el terminal C), con lo que el compresor intenta arrancar de nuevo. El sistema es ideal en instalaciones con capilar, ya que en este tiempo las presiones de Alta y Baja se equilibran, y se facilita el arranque. Si el compresor no puede arrancar, se repiten los cortes hasta que el compresor arranca, o el klikson se daña y queda abierto. Los compresores semiher semiherméticos méticos se protegen con relé de control o termistor, instalado fuera en la caja de conexiones. Dispone de una sonda de temperatura de termopar, en contacto con el bobinado interior, que mide la temperatura del bobinado. En caso de alta temperatura, el termistor abre un contacto que corta la alimentación del compresor.

5.6.- Reparación de compresores. - Los compresores herméticos no se reparan, pues para acceder a su interior hay que cortar la carcasa. En caso de rotura se sustituyen, y sólo se reparan compresores a partir de 15 kW. - Los compresores semiherméticos pueden desmontarse y se dispone de repuestos para todas sus partes. - Las partes más propensas a fallar son: plato de válvulas, aros de los pistones y bobinado. - En caso de tener que cambiar un compresor por otro de otra marca, son similares si tienen la misma potencia eléctrica, y el mismo desplazamiento en m3/h.

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5.7.- Llaves de servicio del compresor. En la aspiración y la descarga de los compresores se instalan llaves denominadas «de compresor», o « rotalock » que tienen varias funciones: - Poder cerrar y dejar aislado el compresor del resto del circuito, de forma que se puedan realizar operaciones de reparación, su sustitución, llenado de aceite, etc. - Conectar las gomas del puente ddee manómetros, manómetros y acceder al circuito en Alta y Baja. - Poder hacer vacío, añadir refrigerante, etc. . Pueden tener una o dos tomas de presión. La segunda suele ser para instalar un manómetro. Operación con las llaves del compresor:

1 – Posición de funcionamiento funcionamiento normal. normal El eje está completamente desenroscado. La toma de presión está cerrada.

2 – Posición de pruebas. pruebas El eje se ha roscado un par de vueltas. El compresor puede funcionar normalmente, pero la toma de manómetros no indica la presión interior. Podemos hacer vacío o introducir refrigerante.

. 3- Compresor cerrado cerrado. El eje se ha roscado hasta el final. La tubería está cerrada. La toma de presión comunica con el compresor, al que podemos hacer vacío, o desmontar.

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Llaves de depósito:

Es una versión para calderines de líquido refrigerante, también llamadas llaves de ángulo. La conexión inferior es para la tubería, y la horizontal para el calderín. En compresores herméticos de mayor tamaño, se instalan estas mismas llaves. Carraca del frigori frigorista: sta: Sirve para maniobrar las llaves de los compresores y de los recipientes de refrigerante, que tienen un vástago acabado en cuadradillo.

6.- CONDENSADORES. El condensador es un intercambiador de calor que enfría el refrigerante hasta que este se licua (condensa), pasando de gas a líquido. Se encuentra a continuación del compresor, y la tubería entre ambos se llama « tubería de des descarga ». La tubería que sale del compresor se llama “tubería tubería de líquido líquido”.

El condensador evacúa todo el calor absorbido en el evaporador, más el generado por el compresor (que es igual a la energía eléctrica absorbida). Debe intercambiar por lo tanto más calor que el evaporador. Los condensadores pueden ser:

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- Refrigerados por de aire. aire Constan de batería aleteada y electroventiladores. - Refrigerados por agua. agua Pueden ser tubulares concéntricos, de haz, de - Evaporativos. Funcionan bajo una ducha de agua. - Integrados en la unidad condensadora, o a di disstancia.

6.1.- Condensadores de aire. Constan de una batería formada por tubos de cobre y aletas de aluminio. Pueden tener uno o varios ventiladores. También se fabrican para montaje vertical, horizontal y en V. Si se instalan en el exterior los ventiladores serán helicoidales, pero si descargan el aire por conductos (unidades carrozadas), el ventilador es centrífugo. Los condensadores a distancia pueden se de uno o de varios circuitos, para conectar más de un compresor. Los problemas principales vienen el ensuciamiento de la batería, o el fallo de los ventiladores. Si el condensador se ensucia, sube la presión de alta, y aumenta el consumo del compresor. Los ventiladores del condensador son normalmente de tipo axial, con motor eléctrico: - De espira en sombra som para los pequeños equipos. - Con condensador permanente para equipos medianos. - Trifásicos en equipos semiherméticos. - Con regulador de velocidad, velocidad para controlar la presión de condensación. Estos pueden bajar hasta el 50% de su velocidad, en función de la presión de Alta, que se toma con una sonda de presión. Son adecuado para zonas frías, pues una presión de Alta demasiado baja da problemas en la expansión. - Electrónicos, l¡capaces de variar la velocidad de cero a 120%. Condensadores centríf centrífuugos: Se utilizan en salsas de máquinas insonorizadas, en las que la toma y descarga de aire se realiza mediante conductos de aire con silenciadores y rejillas de salida. Se utilizan en las unidades de tipo carrozado.

6.2.-Condensadores Evaporativos. Llevan una ducha de agua sobre los tubos que mejora el enfriamiento, dependiendo de la humedad relativa del ambiente. La instalación comprende además una balsa de recogida del agua y una bomba impulsora. Con un condensador evaporativo se consigue rebajar la temperatura de condenación de 5 a 15ºC respecto uno de aire. También se reduce mucho su tamaño, ya que el calor latente de evaporación del agua es muy elevado. Por ello se usan en instalaciones de grandes potencias, a partir de 100 kW de compresores. Sin embargo el condensador evaporativo es una instalación de riesgo de propagación de Legionela. Debe contratarse un servicio de mantenimiento para clorarlo y desinfectarlo regularmente. ��

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6.3.-Condensadores de agua: Se utilizan en barcos y en lugares con un caudal de agua fría disponible (ríos, fuentes), o con un circuito cerrado con torre de enfriamiento. Los pequeños son de tubos concéntricos concéntricos, los mayores de tubos en haz, haz también los de paquete de placas placas.

La regulación del caudal de agua se realiza mediante una válvula presostática, que mantiene la presión de alta constante. Los condensadores de agua presenta el problema de la corrosión, que puede llegar a perforarlos, con el consiguiente escape del refrigerante, y la posterior entrada de agua en el circuito frigorífico, con consecuencias desastrosas para todos sus componentes. Otro problema son los depósitos de cal, que disminuyen su rendimiento, y precisan de descalcificaciones periódicas. Presión de condensación: La presión de condensación en los equipos medios y grandes debe ser constante, y que no variar según cambia la temperatura del aire exterior. Esto se consigue instalando en el cuadro eléctrico reguladores de velocidad de los ventiladores, controlados por una sonda de presión. En los condensadores de agua de instalan válvulas presostáticas.

6.4.- Torres de evaporación: Las torres de evaporación se encargan de enfriar el agua de los condensadores, para volver a utilizarla (recuperarla). Son equipos voluminosos que se instalan en la cubierta del edificio. Gracias a la evaporación del agua, eliminan grandes cantidades de calor con poco tamaño. El enfriamiento del agua por su evaporación hace que la temperatura de condensación sea uno 10ºc inferior a la de un condensador de aire, por lo que el consumo eléctrico del compresor es menor. Sin embargo precisan de un sistema de reposición de agua, y purga periódica, y están consideradas instalaciones con riesgo de propagación de Legionela, implicando un contrato de mantenimiento y desinfección. ��

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6.5.-Temperaturas de condensación: El condensador debe disipar la potencia frigorífica más el consumo eléctrico del compresor, que también se con vierte en calor. La condensación se realiza en tres fases: Enfriamiento. Enfriamiento Baja la temperatura del gas de descarga, calor sensible. Condensación. Condensación Calor latente, temperatura constante según la presión (excepto si hay deslizamiento). SubSub-enfriamiento. enfriamiento Baja la temperatura del líquido. Datos normales en condensadores de aire: Incremento temperatura aire: de 5 a 6 ºC. Temperatura de condensación: unos 14-15ºC sobre la temperatura ambiente. Datos en condensadores de agua: Incremento de temperatura de 5 a 12ºC Temperatura de condensación 20ºC sobre la temperatura de entrada del agua, o 5ºC sobre la de salida.

6.6.- Selección de un condensador de aire: La temperatura de condensación suele tomarse como: La capacidad del condensador Qc en Watios se halla con la fórmula siguiente: Qc = Qv . F1 . F2. F3. F4 . F5 siendo Qv Capacidad del evaporador en w. F1 coeficiente en función del refrigerante. F2 coeficiente en función del salto de temperatura (normalmente 15ºC) F3 coeficiente en función de la altitud sobre el nivel del mar. F4 coeficiente en función del material de las aletas. F5 coeficiente en función de la temperatura de entrada del aire Se utiliza la tabla siguiente: ��

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En los catálogos comerciales se aportan tablas de selección rápida para cada modelo con un refrigerante

En el caso de condensadores exteriores es importante im portante comprobar el nivel sonoro que emiten, por las posibles molestias a los vecinos.

6.7.- Selección de un condensador de agua: Para calcular la potencia necesaria del condensador, es necesario conocer previamente los datos siguientes: - Potencia frigorífica PF o Potencia de condensación - Temperatura de condensación - Temperatura entrada de agua - Temperatura salida de agua - Factor de incrustación / ensuciamiento (tabla 1) - Factor de condiciones de agua (tabla 5) - Factor de gas refrigerante (tabla 2) Potencia condens. x Factor incrustación (tabla 1) Potencia selección = -------------------------------------------------------------------------Factor gas (tabla 2) x Factor agua (tabla 5) ∆T1= Temp. condensación - Temp. entrada agua ∆T2= Temp. salida agua - Temp. entrada agua Con los datos de ∆T1 y ∆T2 se calcula el factor agua (tabla (tab la 5) considerando los pasos de agua dentro del condensador.

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Ejemplo : Calcular el condensador para un e quipo de 10.000 W de potencia de condensación, con R404A, con una de agua de río a 15ºC. Solución : tomamos Temp de condensación: 40ºC, AT1 = 40 – 15 = 25ºC. Tomamos AT2 = 10ºC, temperatura salida agua = 15 + 10 = 25ºC. Tabla 1 Factor de incrustación = 1,8 Tabla 2 factor de refrigerante, para R404A = 1 Tabla 5 Factor de agua 0,74 Potencia de condensador = (10000 x 1,8 ) / (1 x 0,74) = 24324W 24324W

Para evitar los efectos de la erosión, es importante que la velocidad de agua en los tubos sea inferior a 3 m/s.

7.- EVAPORADORES. EV APORADORES. El evaporador realiza la función contraria al condensador, es decir absorbe calor del ambiente ambi ente y lo transmite al refrigerante para que hierva y pase de líquido a gas. El evaporador se instala dentro de la cámara o mueble frigorífico, y es el encargado de enfriar el ambiente ambi ente del mismo, ya que se mantiene a unos 5-10ºC más frío que el interior de la cámara. Tipos : -De aire, de agua o de contacto. - Los de aire pueden ser: Estáticos o de tiro forzado. - Los de agua: Tubulares o de placas. - Según el sistema de llenado de refrigerante: De expansión directa, de tipo seco y de tipo inundado.

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Los factores que definen un evaporador son: - Dt o salto de temperatura evaporador-ambiente a enfriar. Ejem. cámara a 0ºC, temp evaporación-7ºC; Dt= 7º - Superficie de intercambio en m2. Comprende la superficie de tuberías y aletas. - Coeficiente global de transmisión de calor.

7.1.- EVAPORADORES DE AIRE. Son los usados en cámaras, muebles frigoríficos y climatización de aire. Están compuestos por : - Carcasa Carcasa, de material resistente a la corrosión. - Batería con tubos de cobre y aletas de aluminio. - Ventiladores. Ventiladores Ventiladores - Bandeja de drenaje. - Resistencias de descongelación (en congelados). - Caja de conexiones eléctricas. Si tienen ventilador, se denominan de tiro forzado, forzado y si no, estáticos. Si instalan elevados en un extremo de la cámara, c ámara, o en el centro si son estáticos. Se anclan a nclan con soportes o varillas aislantes de nylon. El recorrido del aire en el interior i nterior de la cámara debe estudiarse para que barra todo su interior y la temperatura de la cámara sea uniforme. En la figura vemos diferentes tipos de evaporadores de aire según su colocación: En pared. En techo al fondo. En el centro de la cámara. En esquina. - Verticales de suelo. Estáticos. El paso de aletas es la distancia entre dos consecutivas, y es importante pues según la temepratura se puede formar hielo y bloquear el paso del aire. Si el evaporador es un poco grande, la longitud del tubo sería enorme, y por ello se decide en varios circuitos en paralelo. Para repartir por igual el líquido refrigerante entre todos los tubos, se instalan distribuidores de líquido, que son piezas en forma de cono que dividen por igual el caudal a pequeños tubos de reparto. Para unir todos los circuitos se usa un tubo colector. Otros tipos de evaporadores: - De agua. Son similares a los condensadores de d e agua. - De fabricación de hielo. Pueden ser placas, cilindros, bandejas, etc. ��

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- Con conductos de tela. Se usan en la industria alimentaria, para evitar las corrientes de aire, y poder lavarse.

7.2.- Selección de un evaporador: El salto térmico entre la temperatura de la cámara y la temperatura del evaporador se llama Dt. Dt = Temperatura cámara – Temperatura de evaporación Por lo general se adopta: 10ºC en evaporadores de tipo estático 5ºC en evaporadores de tipo forzado. 5 a 6ºC en evaporadores de agua. o o o

El Dt tiene un efecto sobre la humedad relativa a mantener en el interior en la cámara o mueble. A mayor Dt más condensación de agua, y por lo tanto mayor sequedad del ambiente. Cada fabricante da unas curvas para elegir el Dt, según la humedad a mantener.

Una vez elegido el Dt según las necesidades de humedad del género a almacenar, tendremos la temperatura de evaporación será igual a la temperatura de la cámara menos el Dt. T.Evaporación = T.Cámara – Dt

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Ejemplo : En una cámara precisamos una temperatura interior de 5ºC, y u na humedad relativa del 70%. Hallar la temepratura de evaporación. Solución : con la gráfica anterior para Hr 70% Dt = 9,5ºC. Tev = Tint – – Dt = 5 5 –– 9,5 9,5 = - -4,5 -4,5ºC. 4,5 ºC.

La separación de aletas: puede ser de 4, 6, 8 o 10 mm. Para bajas temperaturas tomar 4 mm, para medias y altas, 4 o 6, dependiendo de la cantidad de humedad que despida el producto. En evaporadores estáticos 8 o 10 mm. Conociendo la temperatura interior, el Dt, y la separación de aletas, en un catálogo comercial se selecciona el tipo y se elige el modelo en función de la potencia demandada por el compresor en watios. Ejemplo de catálogo comercial

7.3.- Desescarche de evaporadores: Si la temperatura del evaporador está por debajo del punto de rocío del aire del recinto enfriado, de produce una condensación en las aletas, que descenderá hasta la bandeja inferior, y se evacuará por el desagüe. Es el caso de los equipos de aire acondicionado y las cámaras de alta temperatura. Pero si además la temperatura es inferior a 0ºC, esta agua de condensación se congela, formando “escar “escarcha”, que es una especie de nieve. Esta capa de nieve va creciendo hasta bloquear el paso del aire, y como además es aislante, perjudica el intercambio de calor del evaporador. Por ello periódicamente se debe descongelar el evaporador, de las formas siguientes: a) Cámara a temperatura de 0ºC o mayor mayor: Con el aire de la cámara, al parar el compresor el evaporador se descongela por el propio ambiente de la cámara. b) Cámara bajo bajo 0ºC: Siempre precisan de descongelación periódica del evaporador ya que se forma hielo que lo va aislando. Los sistemas son : - Resistencias eléctricas. Son resistencias insertadas en la batería del evaporador que se suministran con el mismo. - Sistema con agua caliente: caliente El evaporador tiene insertado un serpentín de agua caliente que se hace circular desde un depósito. Se usa en grandes cámaras.

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- Inyección de Gas caliente: caliente Mediante una válvula solenoide se desvía el gas de la descarga del compresor a la entrada del evaporador. Es muy efectivo, pero si no se controla bien puede llegar líquido al compresor.

- Inversión de ciclo ciclo: mediante una válvula inversora el evaporador se convierte en condensador y viceversa. Se utiliza más en muebles frigoríficos, máquinas de hielo y heladoras.

El sistema de resistencias eléctricas es el más empleado por su sencillez y fiabilidad. En grandes cámaras se emplean circuitos de gas de descarga (gas caliente) o agua calentada por los condensadores. ��

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7.4.- Proceso de desescarche con resistencias eléctricas. El proceso de descongelación de los evaporadores mediante resistencias eléctricas es el siguiente: - Corte del refrigerante al evaporador (cierra la solenoide y para el compresor). - Arranque Arranque de las resistencias de calentamiento. calentamiento - Tras fundirse el hielo comienza a calentarse el evaporador, lo cual se detecta por un termostato, y se corta el calor de las resistencias. - Se deja transcurrir un periodo de escurrido. escurrido - Se reinicia el paso del refrigerante al evaporador. El proceso se controla por un aparato denominado reloj de desescarche:

Pueden ser analógicos, analógicos con dos esferas: en la roja indicamos los desescarches a realizar en las 24 horas del día, y en la verde la duración de cada desescarche. Normalmente unos 4 ciclos al día de 20-30 minutos de duración cada uno. Tras el calentamiento hay que dejar escurrir el agua unos 5-10 minutos. En las instalaciones más actuales se instalan programadores electrónicos, que además hacen la función de termómetro y termostato. Ejemplo el Danfoss EK204, AKO D14312, DIXEL KA005 ELIWELL Si el sistema de desescarche no funciona correctamente se produce lo siguiente: - Formación de escarcha y falta de rendimiento del equipo. - Bloque Bloqueoo de los ventiladores por el hielo, hielo y quemado del motor eléctrico. - Deformación o descuelgue del evaporador por el peso del hielo. - Llegada Llegada de líquido al compresor, compresor con rotura del plato de válvulas, o disolución del aceite y gripaje El síntoma en la instalación es: la cámara no enfría, escarcha en tubería de aspiración y hasta el propio compresor. Si se mantiene funcionando ocasiona la rotura del compresor por el líquido y la migración del aceite Otras averías en los evaporadores son: -Rotura de resistencias. Suele dar fallo en la protección diferencial por fuga a tierra. - Rotura de ventiladores. Es muy frecuente, dado las horas de trabajo al año. La avería es similar a la de bloqueo por hielo. - Bloqueo del desagüe y goteo de agua por la cámara formando hielo. Hay que descongelar el hielo con agua caliente.

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8.- DEPÓSITOS DE REFRIGERANTE (calderines). Almacenan el refrigerante de la instalación. Su volumen de calcularse para contener el total de refrigerante de los evaporadores y tuberías, manteniéndo un 20% de su volumen libre. Es lo mismo que aumentar el volumen un 2025%. Hay que tener en cuenta que el refigerante se mide en peso, y su densidad no es 1 como el agua, sino de

Incorporan: - Válvula de entrada (si la hay) - Válvula de salida (siempre) - Válvula de seguridad. Los calderines son recipientes a presión con una placa de tim timbrado, brado en la que se indica su volumen, su presión nominal (la máxima de servicio), la de prueba y su fecha de fabricación. Los calderines se dimensionan para contener todo el volumen de refrigerante de la instalación que es: V1 = Volumen de refrigerante contenido en los evaporadores V2 = Volumen de refrigerante contenido en la tubería de líquido Volumen calderín a elegir = (V1+V2) . 1,2

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8.- VÁLVULAS Y ELEMENTOS DE SEGURIDAD Y CONTROL. Los elementos habituales en las instalaciones frigoríficas de una cámara son: VET - Válvula de expansión termostática termostática VET. Filtro secador. secador Retiene partículas y humedad. - Visor de líquido. líquido Permite controlar el paso del refrigerante y su nivel de humedad. solenoide Corta o abre el paso del refrigerante al evaporador. - Válvula solenoide. Separador de líquido. líquido Retiene los golpes de líquido antes del compresor. Separador de aceite. aceite Devuelve el aceite de la descarga de nuevo al compresor. - Válvulas reguladoras de presión. presión Presostatos. Presostatos Controlan las presiones de circuito. Termostatos. Termostatos Controlan la temperatura de la cámara o mueble.

8.1.- Dispositivos de expansión: Es el elemento que hace caer la presión en el circuito, provocando la expansión del refrigerante. Puede ser de varios tipos : Tubo capilar : El elemento más simple es un tubo capilar, que es lo que se utiliza en frigoríficos domésticos y pequeños muebles. La caída de presión la provoca la pérdida de carga en el tubo. El factor de selección de capilar es su diámetro interior y su longitud del capilar se calcula para unas determinadas condiciones de potencia y temperaturas, por lo que no existe regulación posterior una vez instalado (ver anexo al final del tema). Utilizaremos el programa Dancap de Danfoss. Válvula de expansión fija: son como un grifo, que se regula y deja pasar un caudal constante. Tanto el capilar como la válvula fija no se adaptan a los cambios en la carga del evaporador. Válvula de expansión automática: Mantiene una presión constante en el evaporador

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Válvula de expansión termostática : Una válvula de expansión consta de un elemento termostático (bulbo lleno de refrigerante) separado del cuerpo de válvula por una membrana. El elemento termostático está en contacto con un bulbo a través de un tubo capilar, un cuerpo de válvula y un muelle. El funcionamiento está determinado por tres presiones fundamentales: 1 La presión del bulbo que actúa en la parte superior de la membrana y en la dirección de la apertura de la vál vula. P2: La presión del evaporador, que influye en la parte inferior de la membrana y en la dirección del cierre de la válvula. P3: La presión del muelle, que igualmente actúa en la parte inferior de la membrana y en la dirección del cierre �� de la válvula. Cuando la válvula regula, hay un balance entre la presión �� del bulbo por un lado de la membrana y la presión de evaporación y del muelle por el lado opuesto de la membrana. Por medio del muelle se ajusta el recalentamiento. El resultado es que la válvula de expansión se adapta a la carga del evaporador. Si este se calienta (por introducir género en la cámara), le inyecta más líquido, y si el evaporador se enfría (por que la cámara no precisa frío), reduce el paso. Por ello la presión de aspiración no será constante, sino que dependerá de la demanda del evaporador.

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El recalentamiento : recordemos que es el aumento de temperatura tras la evaporación. Un recalentamiento de 5ºC nos asegura que todo el refrigerante se ha evaporado, y que no llegará líquido al compresor. Es por lo tanto la diferencia de temperaturas entre el inicio y el final del evapora evaporador. La válvula de expansión lo mide no con las temperaturas, sino con las presiones del gas en la válvula y en el bulbo. El recalentamiento se mide en Kelvin (K) ó en °C y suele estar regulado de fábrica a 5ºC. ��

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Apretando el tornillo de la válvula cerramos el paso del refrigerante y reducimos la capacidad del evaporador (si es demasiado grande), con ello se reduce la presión de aspiración. Aflojando el tornillo llenamos más el evaporador y aumenta la presión En evaporadores grandes, o cuando tienen varios circuitos en paralelo y están alimentados por distribuidores de líquido, existe caída de presión, es decir, entre la presión a la entrada y la presión a la salida del mismo hay una diferencia que debemos tener en cuenta, pues puede suponer unos grados de error. Para ello se instala un tubo equilibrador que tome la presión en el punto de anclaje del bulbo.

Carga MOP (Máxima Presión Operativa): si se limita la carga de refrigerante en el bulbo, una vez se evapore todo el refrigerante, se limitará la presión del bulbo. Este hará que se limite también la presión máxima de en el evaporador. El MOP se indica como un valor máximo de recalentamiento. Se usan en cámaras de congelados, para evitar que durante el arranque de la cámara caliente, le llegue al compresor un exceso de gas que lo dañe. La válvula MOP no permite pasar más refrigerante hasta que el recalentamiento se normaliza.

8.2.- Elección de válvula de expansión termostática La elección de la válvula de expansión termostática (Danfoss) se realiza conociendo los siguientes datos: - Refrigerante - Presión de condensación – presión de evaporación. - Capacidad del evaporador - Caída de presión a través de la válvula (se toma 1,5 bar) - Igualación de presión interna o externa. - Presión de evaporación - Subenfriamiento

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Identificación y selección El elemento termostático está equipado con una etiqueta (parte superior del diafragma). El código indica el refrigerante para el que está diseñada la válvula: X = R 22, N = R 134, Z = R 407C, S = R 404A/ R507, L = R 410A La etiqueta indica así mismo, el tipo de válvula, rango de temperatura de evaporación, punto MOP, refrigerante, y presión máx. de prueba PS/MWP. En las válvulas TE 20 y TE 55 la capacidad nominal está sellada en una etiqueta adherida a la válvula. Tobera u orificio : La tobera es una pieza que se instala en la válvula con el orificio de paso del refrigerante. Este regula la capacidad máxima de la válvula de expansión. Tras elegir la válvula, debemos de seleccionar la tobera con el tamaño del orificio, que están numerados del 0 al 10. Si el orificio es pequeño, el evaporador no se llenará y la presión será baja. Si es demasiado grande, la presión oscilará. En un catálogo se busca en la tabla de toberas una cuya capacidad sea mayor que la del evaporador a instalar. Tabla de capacidades de orificios para válvulas ALCO

Tabla de capacidades de orificios para válvulas DANFOSS

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Montaje La válvula de expansión se monta en la tubería de líquido delante del evaporador, y su bulbo se sujeta a la tubería de aspiración lo más cerca posible al evaporador (en posición horizontal). En caso de que haya igualación de presión externa, la tubería de igualación deberá conectarse a la tubería de aspiración inmediatamente después del bulbo. Los fabricantes de válvulas de expansión disponen de pequeños programas informáticos de selección de válvulas, según los parámetros de la instalación.

8.3.- Válvulas de expansión electrónicas. Utilizan un sensor de temperatura en lugar de bulbo, y una electroválvula de impulsos para controlar el paso de refrigerante. Se sirven con un controlador digital a instalar fuera del espacio frío. Ventajas: superior rapidez en la respuesta a los cambios. También están indicadas para inyecciones intermedias de líquido. Su ventaja principal es la rapidez de actuación, su ajuste desde el exterior, y ventajas en el arranque, equivalentes a MOP. Se emplea sobre todo en instalaciones con múltiples evaporadores, o cuando se requiere un buen control de la humedad relativa en la cámara, ya que se puede fijar con exactitud el recalentamiento.

8.4.- Válvula de solenoide. Es una electroválvula que corta el paso del líquido al evaporador mandada por una señal eléctrica. Son siempre NC, y al aplicar tensión abren el paso del refrigerante, y sin tensión cierra por un muelle. La tensión viene de un termostato, un temporizador, etc. Constan de cuerpo y bobina. El cuerpo debe normalmente de un diámetro menor que la tube actuación Pueden ser de abocardar o tubería de líquido, líquido, para garantizar una presión de actuación. de soldar. Se selecciona según el diámetro de la tubería de líquido. Las de diámetro hasta ½” son de acción directa, directa y las de tamaño superior pilotadas, es decir la bobina abre la presión de entrada a una cámara con membrana, que es la que abre el paso total del refrigerante. También pueden ser de tres vías. La bobina puede ser de diferentes tensiones (24V, 240..), y se sustituye en caso de rotura. Al abrir o cerrar producen un chasquido típico, que nos permite saber su estado.

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Aplicación de la válvula solenoide : La aplicación típica es la pump-down, o vaciado del evaporador. Cuando la cámara alcanza la temperatura de consigna, el termostato abre y corta la tensión a la válvula solenoide, que cierra el paso del líquido refrigerante. Como el compresor sigue aspirando gas, el evaporador se vacía, y la presión comienza a descender, hasta que el presostato de baja para el compresor. También se usa para parar evaporadores individuales en caso de existir varios conectado a una línea frigorífica : La solenoide es mandada por el termostato, abriendo o cerrando el paso del refrigerante al evaporador. Válvula solenoide en línea de aspiración: se usa en desescarches por gas caliente, para cortar la tubería de aspiración, mientras se inyecta gas caliente al evaporador. Deben ser de tipo motorizado, o de pistón deslizante, pues no deben generar pérdida de presión abiertas.

8.5.- Válvulas de control de la presión. Son válvulas que abren o cierran el paso del gas, para mantener una presión máxima o mínima en su entrada. Las KVP de Danfoss se instalan a la salida del evaporador, para mantener una determinada presión de evaporación. Se utilizan en el caso de centrales frigoríficas que suministran diferentes evaporadores, instalándose en los de temperatura más alta.

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Las KVR se utilizan en los condensadores para mantener una presión mínima de condensación, o en el caso de descongelación por gas caliente. Se usan en zonas muy frías, pero también pueden ser sustituidas por un control del ventilador del condensador. Se ajustan instalando un manómetro en su toma de obús.

8.6.-Termostatos. Función : Controlar la temperatura del espacio refrigerado. Seguridad limitando la temperatura en ciertos elementos (resistencias desescarche, temperatura motor). El termostato abre un contacto eléctrico, cuando se alcanza la temperatura de consigna a la que se ha ajustado. Se instalan en el exterior, con una sonda o bulbo en el interior del espacio refrigerado. Se justan mediante dos tonillos controlando el punto de apertura, y el diferencial, o intervalo de cierre. Los termostatos llevan tres bornes de conexión eléctrica: común, abierto y cerrado. Si el termostato se usa como seguridad, debe ser de tipo rearmable, que tras actuar quedan bloqueados, hasta que se acciona el botón de desbloqueo o reset.

Los digitales pueden instalarse en el propio cuadro eléctrico, haciendo también la función de termómetro. La sonda puede ser de tipo PTC o NTC (comprobar siempre). Los termostatos electrónicos necesitan además alimentación eléctrica. El termostato se instala en la cámara a una altura media, pero no muy cerca de la puerta de entrada.

8.7.- Presostatos. Controlan las presiones del circuito. Pueden ser de Alta, de Baja o de Alta y Baja. El de Alta suele ser con rearme manual. Es decir para el equipo y hay que acudir a pulsar el botón de desbloqueo, tras inspeccionar la causa de la avería. Sin embargo el de Baja para el compresor, que arranca al volver a subir la presión. ��

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En el ajuste hay que fijar el punto de apertura (cut off) , y del diferencial, o valor que hay que superar antes de volver a actuar. Por ejemplo, si e fijamos el punto de apertura en 1 bar, y el diferencial en 0,5 bar, el presostato (de Baja) abrirá el contacto eléctrico al bajar la presión hasta 1 bar, y lo cerrará de nuevo cuando la presión suba a 1,5 bar. Los tubos de toma de presión se pueden conectar en varios sitios, pero lo mejor es que están lo más cerca posible del compresor: - En la culata del compresor semihermético. En las llaves de servicio del compresor. - En las tuberías de aspiración y descarga. AL tubo se le debe dar una vuelta, para que absorba las posibles vibraciones del compresor. La conexión eléctrica en presostatos de Alta y Baja suele hacerse en serie.

Existen también pequeños presostatos compactos con valor fijo que se instalan en pequeños equipos para protegerlos de sobrepresiones. También electrónicos con una sonda de presión. Estas sondas de presión tienen un rango de trabajo (0-40 bar, 0-100 Bar), y una señal de salida (4-20 mA, 010mV) que hay que tener en cuenta al seleccionarlos. Preosostatos en cascada: Si instalamos varios compresores en paralelo, tendremos que ajustar los presostatos de cada uno de forma que arranquen y paren escalonadamente. Por ejemplo cuatro compresores Comprobación del funcionamiento del conta contaccto: Cuando los cables eléctricos están conectados y el sistema se encuentra a la presión normal de servicio, el funcionamiento dl contacto puede comprobarse manualmente levantando con un destornillador la placa inferior. ��

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8.8.- Presostato diferencial de aceite. Puede para el compresor si su cárter está a más presión que la que suministra la bomba de aceite, pues entonces el aceite no circularía. Tiene un botón de rearme. Cuando la presión diferencial de aceite cae por debajo del mínimo aceptable el presostato debe detener el compresor transcurrido un retardo que suele variar entre 45 y 120 segundos. El presostato se rearmará una vez eliminada la causa que provocó el fallo de forma manual. Se instalan sobre el propio compresor, conectados a la bomba de aceite, y al cárter o presión de baja. En el dibujo vemos las instrucciones de un presostato diferencial de aceite Danfoss MP54 : Dejar el intervalo de disparo en 0,6 bares, y el retardo en 60 segundos.

8.9.- Válvulas de corte. Sirven para aislar una parte de la instalación. Ene general se deben de instalar antes y después del filtro, y en cada servicio de frío independiente (cámaras, muebles, etc.), para poder repararlo sin tener que vaciar toda la instalación.

8.10.- Válvulas de seguridad. Se instalan en los calderines de refrigerante, y descargan al exterior el gas en caso rebasar la presión su límite de tarado. Pueden ser de presión fija o ajustable. Su tamaño debe calcularse en función de volumen de refrigerante de la instalación. La descarga debe ser conducida al exterior de la sala de máquinas con un tubo de sección suficiente. En equipos pequeños se instalan tapones fusibles, que se rompen al sobrepasar su presión máxima. ��

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La presión de la disparo debe ser inferior a 1,1 PS (presión de servicio), y el presostato de Alta debe fijarse a un valor por debajo del tarado de la válvula de seguridad. La capacidad de descarga se mide en m3/h, y según el reglamento debe calcularse en función del depósito de líquido:

Siendo: Qm capacidad mínima de descarga requerida del dispositivo de alivio en kilogramos de refrigerante por hora  densidad de flujo térmico establecido en 10 kW/m2 A A superficie exterior del recipiente en metros cuadrados hvap calor latente específico de evaporación del refrigerante, en kilojulios por kilogramo, calculado a una presión de 1,1 veces la presión de tarado del dispositivo. El cálculo de las tuberías de conexión se realizará según la Norma UNE-EN 13136.

8.11.- Otros elementos. Filtro deshidratador: Un filtro deshidratador es un dispositivo que contiene material desecante y material filtrante para eliminar la humedad y otros contaminantes del sistema. Se instalan en la línea de líquido, y su función principal es proteger la válvula de expansión. Detrás se instala un visor con indicador de humedad. Está formado por: Núcleo sólido, tamiz molecular, gel de sílice, alúmina activada y una malla de poliéster en la salida. El núcleo sólido es comparable a una esponja, capaz de absorber agua y retenerla, mientras que la alúmina activada retiene el agua y los ácidos. El núcleo y la malla filtran las partículas. El filtro secador es por lo tanto capaz de interceptar todas las partículas de suciedad de un tamaño superior a 25 micras. Las conexiones pueden ser de soldar o de abocardar. El filtro secador se debe instalar con el caudal en la dirección indicada por la flecha que aparece en la etiqueta. El filtro secador puede instalarse en cualquier sentido, pero preferentemente en vertical, para su vaciado más rápido. Los filtros de mayor tamaño son con cartucho interior recambiable, y deben instalarse entre dos llaves de corte. En la tapa tienen un obús para realizar el vacío tras el cambio. El filtro puede bloquearse y precisar su sustitución. Esto se detecta por formar burbujas el visor, por enfriarse o escar escarcharse. charse Es buena práctica, cambiar el filtro siempre que se abra un circuito frigorífico para cambiar una pieza (compresor, VET, etc.) En herméticos se emplean filtros secadores con la salida reducida para soldar el capilar

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Visor de líquido: muestra el paso del refrigerante e indica si hay humedad en el circuito. Verde : Correcto Amarillo : Humedad excesiva Si se observa el paso de burbujas de aire por el visor, nos indica que hay falta de subenfriamiento (o de refrigerante). El visor de líquido se instala habitualmente en la línea de líquido después del filtro deshidratador, aunque en el caso de líneas muy largas puede existir otro visor próximo a la válvula de expansión. También se colocan visores en la línea de retorno de aceite al compresor desde el separador de aceite para comprobar que se produce, efectivamente, dicho retorno de aceite Válvulas antianti-retorno: Sólo dejan circular el líquido en una dirección. Se usan siempre que existan compresores o condensadores en paralelo, para evitar circulación incorrecta en acaso de paro de uno de ellos. Separador de aceite: Se instala en la descarga del compresor, y antes del condensador. Tiene un filtro de malla que retiene y escurre el aceite, cayendo al fondo. Allí hay una boya que cuando se eleva abra el paso a un tubo que se tiende hasta el cárter del compresor para retornar el aceite. El separador de aceite Es necesario siempre en instalaciones de baja temperatura. Otros elementos de control del aceite son los sensores de nivel, los depósitos de aceite y reguladores de nivel, que se instalan en centrales multicompresor

Intercambiado Intercambiadores de calor: Tienen cuatro conexiones, dos para gas y dos para líquido. Se conecta el líquido antes de la válvula de expansión, y el gas tras el evaporador. ��

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Mejoran el rendimiento de las instalaciones de baja temperatura al subenfriar el líquido.

Separador de líquido: Se instala antes del compresor, para retener gotas o golpes de líquido en caso de cortes de luz o anomalías en el evaporador (bl (blooqueo por hielo) hielo).. Es necesaria siempre en baja temperatura y cuando el compresor esté situado más bajo que el evaporador. Silenciador: Reducen el ruido de golpeteo del compresor. Muy usados en equipos de climatización. Se instalan a la salida de los compresores.

Distribuidor de llíquido: íquido: El distribuidor de líquido se instala a la salida de la válvula de expansión y distribuye el refrigerante a los distintos circuitos que forman el evaporador o a los distintos evaporadores individuales.

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9.- TUBERÍAS FRIGORÍFICAS. Las tuberías frigoríficos se tienden entre la unidad condensadora y el evaporador: - Material: cobre, recocido en rollos o rígido en barras de 5m. Si el refrigerante es amoníaco no puede utilizarse el cobre, se usa el acero. A partir de 3· se usa el acero por el precio excesivo del cobre. Uniones: soldadura fuerte. Abocardadas hasta 19 mm y embridadas. En acero soldadura autógena o bridas. - Montaje: Al aire, sobre grapas, abrazaderas, bandeja o canaleta. Normas: - Se tenderán en trazos verticales verticales u horizontales, horizontales pero siempre con ligera pendiente del tubo de aspiración hacia el compresor. - Se aislara térmicamente el tubo de gas, y no el de líquido. - En líneas de aspiración vertical ascendente deben instalarse trampas de aceite cada 4-5 m. Diámetros de la tubería de cobre comercial: (se mide por el exterior). Pulgadas mm Pulgadas mm Pulgadas ¼ 6,35 1 3/8 28,57 3/8 9,52 1 5/8 34.92 5/8 12,70 2 1/8 41,27 ¾ 15,87 2 5/8 53.97 7/8 19,05 3 1/8 66.67 1 1/8 22,22 El cálculo de las tuberías frigoríficas se realiza manteniendo una velocidad velocidad suficiente para que el aceite retorne al compresor: Tuberías de descarga: Tramo horizontal 2,5 - 10 m/s, inferior a 2.5 m/s no asegura arrastre de aceite. Tramo vertical 5 - 14 m/s, inferior a 5 m/s no asegura arrastre de aceite. AT máximo 1ºC Tuberías de aspiración: Tramo horizontal 2,5 - 10 m/s, inferior a 2.5 m/s no asegura arrastre de aceite. Tramo vertical 5 - 14 m/s, inferior a 5 m/s no asegura arrastre de aceite. AT máximo 1ºC Tuberías de líquido: Velocidad máxima en tramo condensador -- recipiente líquido 0,5 m/s Velocidad máxima en tramo recipiente líquido a evaporadores 1 m/s AT máximo 0,5ºC Además se debe fijar una caída de presión máxima en las líneas que se corresponde con 0,5ºC de aumento de la temperatura de saturación, y que se estima en: Tuberías de descarga: 0,5 kPa (1ºC) Tuberías de aspiración: 0,1 kPa (1ºC) Tuberías de líquido: 0,5 kPa.( 0,5 ºC) Esto en la mayoría de refrigerantes equivale a una caída de presión de unos 0,2 Bar, o 20 kPa. ��

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Para cada refrigerante existen tablas en función de la potencia frigorífica, y las temperaturas de evaporación y condensación (ver anexos al final del tema para R134a y R404A). Las pendientes deben ser en el sentido de circulación, para favorecer el retorno del aceite a los compresores.

Las derivaciones de la línea de aspiración se realizarán por el lomo superior de la tubería, y las de líquido por el

inferior. En caso de centrales frigoríficas, se suele realizar un anillo que cubra todo el local, para asegurar un buen reparto del líquido, y facilitar futuras ampliaciones.

Proceso Proceso para dimensionar las tuberías de refrigerante: refrigerante: Para calcular tuberías de refrigerantes pueden utilizarse dos métodos : 1 – Con tablas de capacidad: Se utilizan tablas de capacidad máxima por diámetro. Partiendo de la potencia en kW del equipo, seleccionamos los diámetros de las tuberías con una capacidad igual o mayor. En cada celda se indican los diámetros de Líquido, Descarga y Gas

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Tabla dimensionado tuberías para R404A, MEDIA TEMPERATURA (Evaporación (Evaporación a -10ºC)

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Tabla dimensionado tuberías para para R404A, BAJA TEMPERATURA (Evaporación -30ºC) En cada celda se indican los diámetros de Líquido, Descarga y Gas

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2- Con tablas de velocidad: Utilizaremos gráficos de los refrigerantes.

Entrar por la potencia, descender hasta la barra inclinada de líquido y trazar una raya horizontal hacia a la izquierda. Para el gas, trazar otra horizontal desde la temperatura de evaporación. En la parte inferior, para una T condensación 50ºC, trazar raya vertical desde: 1 m/s a raya de líquido, y desde 7m/s a raya de gas. En el punto de intersección tomamos el diámetro mayor de las rayas que lo delimitan.

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b) Comprobación de la caída de presión: Se utiliza una gráfica similar, pero que nos indica la caída de presión. Utilizaremos los diámetros elegidos en la tabla anterior, para hallar la pérdida de presión por metro de tubería. Multiplicar este valor por la longitud total de a tubería en metros, añadiendo un 25% por los accesorios. Si la pérdida de presión es superior a 50 kPa en líquido, o 20 kPa en las de gas, aumentar un diámetro y volver a comprobar.

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También podemos usar programas de cálculo como el CoolPack de Dupont, o el DirC DirCal de Danfoss.

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10.- LÍNEAS ELÉCTRICAS DE ALIMENTACIÓN Y CONTROL. La alimentación a los equipos se debe de realizar partiendo de un cuadro de distribución en Baja Tensión del local, comprobando que dispone de suficiente potencia para la demanda de los equipos a instalar. Como potencia total de la instalación tomaremos la suma de: Compresor - Ventiladores condensador y evaporador. Bombas de agua. Comprobaremos que la potencia de resistencias de desescarche no es mayor que la anterior. En el cuadro BT se partirá de un embarrado y se instalará una protección magnetotérmica y dif difeerencial. erencial. La línea de alimentación se calculará por intensidad máxima, y por caída de tensión, multiplicando la potencia de la máquina por un factor de arranque que no será s erá menor de 1,25. Los conductores serán todos de tipo sin emisión de humos en locales de pública concurrencia (bares, supermercados, etc.). El cálculo de la sección de conductor se realizara en dos fases: 1º) Por intensidad máxima máxima, utilizando la tabla del reglamento electrotécnico BT.(ver tabla ) P (Watios) ---------------------------------------I = --------------------------------------- V (voltios) . Cos φ . √3 Una vez hallada la intensidad I, seleccionamos la sección del conducto en la tabla : Sección mm2 Intensidad A Sección mm2 Intensidad A 1,5 11 16 49 2,5 16 25 64 4 21 35 77 6 27 50 94 10 37 95 100 (conductores XLPE 0,75 kV bajo tubo empotrado o al aire)

2º) Por Por caída de tensión en líneas largas (+30 m), con un máximo del 3%. P (kWatios ) . L (m) . 0,0123 0,0123 ------------------- ----------------------e% = -----------------------------------------S (mm2) e = caída de tensión en % para líneas trifásicas a 400V, S sección elegida en el la fase 1 Si e es mayor del 3% elegimos una sección S mayor. Se deben separar las líneas de potencia y las de control en tubos o canalizaciones distintas, y también las de tensiones diferentes (24V). En el exterior o lugares húmedos es preferible emplear mangueras al aire o en bandeja, con las entradas en los aparatos mediante prensaestopas.

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10.1.- CUADROS ELÉCTRICOS. En las instalaciones de cámaras frigoríficas se instala un cuadro eléctrico de protección y control. Es conveniente instalar un cuadro por cada unidad condensadora. Deberá de situarse lo más cercano c ercano posible a los equipos para poder maniobrar y apreciar el resultado. Siempre en el cuarto cuart o o recinto de las máquinas. En caso de cuadros centralizados se deberá evitar una excesiva distancia a los equipos. Normas: Normas: a) Puede ser metálico o de poliéster. b) Es conveniente que sea resistente a las gotas de agua IP-55. c) Es conveniente que exista un interruptor general de corte en tapa o lateral. d) Las protecciones a instalar serán: a. Magnetotérmicos o fusibles para la fuerza y maniobra. (compresor, (c ompresor, ventiladores, resistencias y maniobra) b. Interruptores diferenciales en fuerza y maniobra. e) En caso de varios servicios, se separarán las protecciones p rotecciones de cada uno. f) Es preferible la instalación de termómetros digitales en el propio cuadro. Separación Fuerza Fuerza--Maniobra -Maniobra En toda instalación frigorífica se dividirá la instalación eléctrica en tres grupos separados : Fuerza :: - Compresores - Condensadores y evaporadores. - Resistencias de desescarche. Maniobra : - Cableado de control. - Termostatos, presostatos, electroválvulas - Resistencias de cárter, de puertas, de compensadores de presión.. Alumbrado : - Alumbrado interior y de la sala de máquinas. - Puertas motorizadas y cortinas de aire. - Ventiladores de renovación de aire en cámaras. cáma ras. - Alarma de seguridad, alarma de gas, sensores de CO2. - Resistencias de suelo. - Tomas de corriente. La fuerza y maniobra se alimentará desde el cuadro de la cámara, pero el alumbrado y las tomas de corriente vendrán desde un cuadro de protección separado situado a la entrada de la sala de máquinas o el local de la cámara. Elementos de protección: Son elementos para proteger los equipos y las personas en caso de averías. Fusibles : protegen de cortocircuitos. ��

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Magnetotérmicos : Protección de sobre intensidades y cortocircuitos. Diferenciales : protección frente a fugas de corriente (defecto (d efecto a tierra). En general el fallo en los magnetotérmicos indica una avería de motor eléctrico bloqueado o quemado o cables y elementos eléctricos quemados o chafados. El fallo fallo en el diferencial indica una avería de cables pelados, resistencias eléctricas rotas, ventiladores quemados, o elementos eléctricos mojados eléctricos:: Elementos de control en cuadros eléctricos Son los elementos que permiten y mantiene el funcionamiento automático de la instalación: instalaci ón: Contactores : son interruptores de potencia con accionamiento por una bobina. simi lar al magneto térmico. Son regulables. Relés térmicos : realizan una función similar Relés de maniobra : abren o cierren contactos eléctricos. Relojes tempori temporizadores dese scarche. zadores : se usan sobre todo para el desescarche. Bobinas magnéticas: realizan la apertura y cierre rápido de una válvula de paso. Actuadores de válvulas : realizan la apertura y cierre lento de una válvula de paso. Detectores : termostatos, presostatos, humidostatos, termistores, finales de carrera, sondas. Reguladores de velocidad : para ventiladores de condensadores. Interruptores de cuadro : marcha-paro, solenoide, evaporador, resistencias. Pilotos : indicadores de marcha, solenoide, evaporador, resistencias. La descripción de estos elementos corresponde cor responde a otro módulo, por lo que no entraremos en detalle. det alle.

10.2.- ESQUEMAS SIMPLES Los esquemas son dibujos en los que los elementos de la instalación se s e representan por símbolos. Pueden ser : - De fuerza.

- De maniobra : indican el cableado de control

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- De conexionado : Sirven para realizar las conexiones, de borne a borne.

Simbología básica: Se utilizan símbolos de contactos, temporizadores, motores, actuadores, etc. (ver al final del tema). Existen diferencias entre los símbolos europeos y USA.

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Esquemas de control más frfrecuentes en instalaciones frigoríficas: 1.- Neveras y muebles.

2.- Cámaras :

3.- Cámara con desescarche:

El reloj de desescarche RD al actuar(a la derecha), corta la solenoide S, lo que hará parar el compresor KM2, y activa las resistencias KM3. Si sed calienta el evaporador antes de finalizar, el termostato de TR finaliza KM3

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4. 4.- Cámara de baja temperatura completa:

Es similar al 3, pero además incorpora el presostato diferencial de aceite PDA y pilotos de señalización de avería y marcha. El condensador tiene un control de presión mínima AP. Se incorpora la resistencia de cárter RC.,

5.- Esquema de fuerza:

A partir de un interruptor general de corte Q, se distribuye la fuerza a mediante: - Un interruptor magnetotérmico, para cortocircuitos. - Un Contactor. - Un relé térmico con intensidad ajustable para compresor y motor de evaporador. Se instala un magnetotérmico para proteger los circuitos de maniobra, y otro independiente para los circuitos de alumbrado, alarma y resistencias de marco, válvula de equilibrado y desagüe.

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5.presosstato de aceite aceite:: 5.- Esquema comercial de una cámara de baja temperatura con resistencias eléctricas y preso

El esquema es similar a 4, pero se ha incluido la protección del compresor (termistores) y los conectores de los presostatos. El desescarche se realiza con el reloj PIT. Práctica: Seguir la línea hasta el arranque del compresor (bobina A1-A2). Enumerar las protecciones en el recorrido.

10.3.- Controladores digitales: Los equipos más recientes se instalan con controladores digitales que pueden manejar una instalación frigorífica, sin realizar casi cableado de maniobra. El equipo realiza las funciones de: Termostato y termómetro, arranque compresor. Desescarche, control de ventiladores evaporador y resistencias. Presión de condensación. Para ello disponen de dos sondas de temperatura (ambiente y evaporador), y varios contactos eléctricos para accionar el compresor, solenoide , evaporador y resistencias. Según el tipo de instalación, hay que elegir el controlador adecuado, con más o menos sondas y actuadores. Otros controladores similares se utilizan en centrales frigoríficas.

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Ejemplo de esquema de cámara con controlador AKO

En este esquema a partir de una sonda de temperatura NTC, controla el evaporador, solenoide y resistencias. El compresor sigue mandado por el presostato de baja. Es un esquema muy habitual en pequeñas cámaras y muebles frigoríficos.

10.4.- Telecontrol de instalaciones frigoríficas: La implantación de un sistema de telecontrol en instalaciones frigoríficas complejas es conveniente, ya que permite: g) Conocer en tiempo real el estado de los espacios fríos. h) Conocer las averías o alarmas, con aviso automático por SMS al servicio técnico. i) Realizar estadísticas de la instalación: temperaturas, consumos, etc. j) Conexión a redes de ordenadores o internet de la industria. ��

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Con estos sistemas el usuario puede vigilas su instalación frigorífica vía internet, conociendo temperaturas, consumos, alarmas, etc. y ser advertido de cualquier anomalía. Las empresas de mantenimiento frigorista pueden recibir avisos al teléfono móvil por SMS en caso de alarmas en las instalaciones que controlan, e incluso ver en tiempo real el cuadro de control de la instalación. Ver sistema : Televis de Eliwell,

Sensores: Los sensores proporcionan a los controladores información sobre parámetros de la instalación. Los más usados son: De temperatura. Pueden ser de tipo Termopar, PTC ó NTC. Son muy frecuentes las sonda PT-100 y PT-1000 De humedad. De presión. Se roscan en la tubería. De intensidad. Miden la corriente absorbida por un receptor. De caudal. Contadores de impulsos. Digitales. Contactos abiertos-cerrados. Termostatos, Presostatos, interruptores de mando. Los sensores digitales envían un valor que es tensión/no tensión Los sensores analógicos dan entre dos contactos eléctricos una salida proporcional al valor medido, que puede ser: de tensión 00--100 mV , de de intensidad 44--20 mA. mA Los controladores recogen las señales, y pueden conectarse en una red bajo un protocolo de comunicaciones (Modbus, LionBus, Ethenet, etc). Al conectar un sensor a un controlado hay que verificar que es del tipo requerido, y ajustar el controlador al rango de medida del sensor. Ejemplo: Sensor de presión 0-40 bar, salida 0-100 mV Nos indica que si la presión del circuito es de 40 bares, enviará una salida será de tensión de 100 mVolts. En el controlador debemos ajustar el mínimo de la escala en cero, y el máximo en 40. Si la tensión de salida es de 50 mV, la pre- sión debe marcar 20 bar. ��

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11.- UNIDADES CONDENSADORAS Son equipos que se suministran con los siguientes elementos ensamblados. - Compresor - Condensador de aire con ventiladores, o de agua agua. - Calderín de líquido. líquido - Si se pide: separador líquido,, presostatos y llaves. separador de líquido llaves Son equipos habituales para el montaje de una cámara frigorífica, que consta fundamentalmente de dos equipos: unidad condensadora y evaporador. De la unidad condensadora hasta la cámara se tienden dos tubos de cobre, tubo de líquido o de alta, y tubo de gas o de baja, más los conductores de control para el evaporador, resistencias, termostato, etc. Tipos de unidades condensadoras: - Refrigeradas por aire o por agua. - Compresores herméticos, semi-herméticos o abiertos. - Carrozadas o al aire. - Conjuntos monoblock insonorizados. - Ventiladores axiales o centrífugos.

11.2.- Criterios de elección: - Los equipos con compresor hermético son más económicos que con semi-hermético, pero estos últimos son más fiables y duraderos. - Para muebles frigoríficos se suele instalar unidades con compresor hermético. - Para cámaras y muebles grandes, equipos semi-herméticos. - Si puede haber problemas de ruido se instalarán unidades carrozadas con ventilador centrífugo. - Siempre son preferibles los compresores Scroll, que se van imponiendo por su rendimiento y seguridad. - En grandes potencias son preferibles los compresores de tornillo, por su poco tamaño, fiabilidad y buena regulación. Selección de una unidad condensadora:

Con un catálogo de almacenista de frío, como Pecomak, Grupo Disco, Levantina de Refrigeración, etc., podemos acceder a un extenso catálogo en el que debemos de distinguir a) Tipo de unidad: Hermética, semihermética, tornillo, etc. Partir de los datos siguientes. 1- Refrigerante: R4044A, R134a, R407c, R717, R600. 2- Temperatura de evaporación. (unos 5ºC bajo la temperatura interior de la cámara). 3- Temperatura de condensación. Unos 15 ºC sobre temperatura máxima de verano. 4- Tensión de la corriente monofásica / trifásica.

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5- Potencia frigorífica en Watios, a la temperatura de evaporación, según el cálculo de cargas o las indicaciones del mueble frigorífico (en algunos casos en Watios por metro lineal de mueble). b) Buscamos en las tablas una unidad condensadora que alcance la potencia pedida por la cámara o mueble, en las condiciones mencionadas (refrigerante, temperaturas de evaporación y condensación). c) Una vez seleccionada, anotaremos sus dimensiones (ancho, fondo, alto), y también otros datos como: 1- Potencia eléctrica y tensión, para dimensionar la línea eléctrica y protecciones. 2- Diámetros de tuberías de aspiración y descarga. 3- Dimensiones totales y peso.

En la tabla siguiente vemos una página de un catálogo de unidades Copeland.

Si las unidades condensadoras se instalan en entornos de viviendas, la unidad puede ser de tipo carrozado, carrozado siendo un conjunto con la condensadora encerrada en una caja aislada acústicamente. Los ventiladores son centrífugos, para conducir el aire al exterior, tras pasar por un silenciador acústico (a la entrada y a la salida) Otro tipo de unidades son las carrozadas con ventilador helicoidal, que simulan la unidad exterior de un climatizador. Son muy adecuada para pequeños comercios, donde el ruido a emitir debe se bajo. . ��

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11.3.- Condiciones de instalación de las unidades condensadoras:

- Es conveniente instalarse en el exterior, pero protegidas del sol y la lluvia con una cubierta. También en el interior, si el local está bien ventilado o es muy grande - Hay que dejar un espacio alrededor de cada equipo de 60 cm, para su mantenimiento. - Los equipos deben instalarse sobre una bancada realizada con hormigón, de unos 10-15 cm de alto. También pueden elevarse con soportes tipo estantería con perfiles en L.

- Bajo cada unidad condensadora debe colocarse una placa de corcho sintético anti vibraciones, o instalar Silentblocks adecuado al peso del equipo. - En caso de colocar varias unidades, hay que mantener una distancia entre ellas de unos 0,30 m. - El Cuadro eléctrico debe de situarse cerca de los equipos. El local debe disponer de iluminación suficiente, y de una toma de corriente para los trabajos. - Hay que huir de las zonas polvorientas que puedan ensuciar los condensadores. ��

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Ventilación: Si se sitúan en el interior de un local, hay que prever una importante ventilación, o tendremos problemas de ele vadas temperaturas, alta presión de condensación, y por lo tanto elevado consumo de energía. En muchas ocasiones se enfrenta el condensador a una ventana, para que tome el aire directo del exterior, y salida por otra ventana o por la puerta con rejilla. Siempre hay que procurar que los equipos no reciban el aire caliente de otros equipos vecinos. Debido al elevado volumen de aire que atraviesa la batería del condensador, esta se ensucia y precisa de limpiezas periódicas en el mantenimiento del equipo. Se puede realizar con una manguera o con agua a presión. Si hay grasas pulverizar la batería primero con un disolvente.

12.- CENTRALES FRIGORIFICAS Una central frigorífica es una unidad condensadora con varios compresores en paralelo, capaz de adecuar su potencia frigorífica a la demanda de múltiples evaporadores conectados a ella. El uso típico es un supermercado, o un centro con múltiples cámaras, en los que se evita el instalar numerosas unidades condensadoras, si se adoptase una para cada servicio. El uso de centrales es conveniente cuando se dispone de al menos cuatro o más evaporadores, con temperaturas de evaporación iguales. Son muy usadas en los supermercados, dando servicio a expositores, murales, cámaras de conservación, etc. Sin embargo para los servicios de congelación pueden instalarse sólo en grandes supermercados. De la central parten dos tubos, uno de líquido o Alta, y otro de gas o Baja que recorren el local, derivando los circuitos necesarios a cada evaporador. En la línea a cada evaporador instalaremos una válvula de solenoide, controlada por el termostato de la cámara o mueble. Conforme se abre o cierra el refrigerante líquido a los diferentes evaporadores, aumenta o disminuye la presión de aspiración o Baja, y en la central que se encuentra en una sala específica, los compresores arrancan o paran intentando mantener constante dicha presión. Si baja de un cierto valor pueden parar todos. También se puede instalar un variado de frecuencia en uno de los compresores, para adaptarse a los servicios más pequeños. Los compresores pueden ser herméticos, semiherméticos o abiertos. Su esquema frigorífico es el siguiente: ��

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Vemos que sus componentes son similares a los de una unidad condensadora, pero además tienen: Un colector de aspiración y uno de descarga para los compresores. Una válvula válvula antiretorno en la aspiración de cada compresor. Un separador de aceite, aceite un depósito elevado de aceite, y un sistema de reparto y nivelado del aceite del cárter de cada compresor. Presostatos de Alta y Baja para cada compresor. Sonda de presión de Alta y Baja. Un sistema electrónico de arranque y alternado de compresores en función de la demanda. El condensador puede estar incorporado, pero es más frecuente que se instale a distancia. Se instalan en salas de máquinas o al exterior. En www.pecomark.com se puede consultar un buen catálogo de centrales frigoríficas.

12.1.- Selección de la central frigorífica: 1) Agruparemos los servicios (cámaras o muebles), por su temperatura de evaporación: baja (Temp. Interior < 20ºC), media (-10 a +5ºC) y alta temperatura (> 5ºC) 2) Sumaremos las potencias de cada grupo. 3) Elegiremos una central para cada grupo, o unidad condensadora si o hay más de dos, capaz de suministrar esa potencia frigorífica. 4) Intentaremos que la potencia del evaporador más pequeño sea coincidente con la de uno de los compresores. 5) Procuraremos unificar refrigerantes en baja y media temperatura. 6) A continuación seleccionaremos el condensador necesario. 7) En caso de evaporar a temperaturas diferentes, por ejemplo varios equipos a -5ºC y otros a 0ºC, tendremos que instalar válvulas reguladoras de presión de evaporación en los de temperatura más elevada de forma que retengan gas, y hacer funcionar la central a presión de evaporación mínima

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Ejemplo de catálogo de centrales con compresores semiherméticos

12.2.- Tuberías desde la central a los servicios: Se tienden circuitos que parten de la central y van suministrando a los diferentes servicios:

Las tuberías pueden tenderse por el techo del local, o por el suelo en huecos registrables. La tubería de líquido puede tener forma de anillo, para repartir con menor pérdida de carga, y facilitar posibles ampliaciones. Es muy importante que las derivaciones a los diferentes servicios desde la tubería principal se realicen: - En el tubo de gas vertical hacia arriba. - En el tubo de líquido vertical hacia abajo. ��

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- A la salida de los evaporadores realizar siempre un sifón, También se cuidará la realización de sifones en: - Tubo de gas y de líquido antes de los tramos ascendentes. - Tramos ascendentes cada 8m.

Los condensadores se sitúan normalmente a distancia, en la terraza del edificio o patio exterior, si se dispone. En caso contrario, se instalará en la sala de máquinas, y será con ventilador centrífugo y silenciadores en la descarga del aire. Las entradas de la tubería de descarga a los condensadores serán siempre por arriba, dividiendo la tubería en tramos iguales, para facilitar la circulación del aceite. Los condensadores pueden ser multicircuito, para servir a varias unidades condensadoras. También es conveniente que dispongan de un control de condensación, variando la velocidad de los ventiladores.

12.3.- Instalación en cada servicio (cámaras o muebles frigoríficos): La instalación frigorífica a realizar en cada servicio consistirá en: Dos tes para derivar las tuberías de líquido y Gas a la cámara o mueble. Una válvula de solenoide, que abre o cierra el paso del refrigerante. Una válvula de expansión adecuada al evaporador. Un evaporador, con o sin resistencias de desescarche. Un cuadro eléctrico de control del servicio, con termómetro, reloj programador y mandos manuales. -

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13.- INSTALACIÓN DE LOS EQUIPOS FRIGORÍFICOS EN SALAS DE MÁQUINAS. Se entiende por sala de maquinas un recinto donde se ubican de forma exclusiva los equipos frigoríficos. Se regula en la MI-IF-007 Condiciones Condiciones principales: - Dimensiones suficiente, altura mayor de 2,30m. Estructura, paredes resistentes. - Puerta metálica RF-60, con un ancho de 1 m, o según tamaño de los equipos interiores. - Ventilación, natural con rejillas de entrada y salida de aire, o forzada - Iluminación adecuada. Luz de emergencia. Extintor de incendios. Corte de energía a la entrada. Un cartel de prohibido el paso a personas no autorizadas Cálculo de la ventilación según Reglamento: En ventilación natural, la superficie total de abertura libre para la ventilación natural de una sala de máquinas específica deberá ser de al menos: A A = 0,14 x √m donde: - A es el área de abertura libre, en metros cuadrados - m es la carga de refrigerante, en kilogramos, existente en el sistema de refrigeración que cuente con mayor carga, cualquiera que sea la parte del mismo que se sitúe en la sala de máquinas específica; Si la ventilación es forzada, el caudal mínimo será en litros por segundo (l/s): VV = 14 . m2/3 Otras consideraciones: - Si hay problemas de ruido puede tomarse el aire y expulsarse mediante un ventilador centrífugo, intercalando sendos silenciadores. - Espacio para contener los equipos con distancias para el mantenimiento. Una toma de corriente para trabajos. Un detector de gas (recomendable).

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14.- PRUEBAS Y PUESTA EN MARCHA. Las pruebas y puesta en marcha de las instalaciones se regulan en la MI.IF-09. Antes de la puesta en servicio de un sistema de refrigeración todos sus componentes o el conjunto de la instalación deberán someterse a los siguientes ensayos: a) Ensayo de resistencia a la presión. presión b) Ensayo de estanquidad. estanquidad c) Ensayo funcional de todos los disposi dispositivos de segu ridad. seguridad d) Ensayo de conformidad del conjunto de la instalación. Presión de servicio máxima de la instalación (PS) (PS Viene indicada en la IF-06, en función de las condiciones ambientales. Las presiones de diseño y pruebas relación con la presión de servicio se indican en la tabla siguiente:

Las pruebas normalmente se realizan con un equipo de Nitrógeno conectado a la instalación por Alta y Baja.

14.1.- Realización de la prueba de presión. Su función es verificar que los elementos soportan sin deformación la presión interior. 1) Las juntas sometidas a la prueba deberán estar perfectamente visibles y accesibles, así como libres de óxido, suciedad, aceite, u otros materiales extraños. Las juntas solamente podrán ser pintadas y aisladas o cubiertas una vez probadas. 2) Deberá realizarse una prueba previa a una presión de 1,5 bares antes de otras pruebas con objeto de localizar y corregir fugas importantes. 3) La presión en el sistema deberá ser incrementada gradualmente hasta alcanzar el 100% de ésta (PS), normalmente 30 bar. La presión de prueba deberá mantenerse en el valor requerido durante al menos 30 minutos. Después deberá reducirse hasta la presión de prueba de estanqueidad.

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14.2.- Prueba de estanqueidad. Es similar a la de presión, y tiene por objeto verificar la ausencia de fugas. Suele durar 24 h. Se eleva la presión a 10 bar, y tras 24 horas se comprueba que no ha descendido, y tampoco aparecen fugas en las soldaduras y conexiones. Es muy conveniente realizarla en montajes con tuberías largas, e instalaciones con grandes cargas de gas refrigerante, ya que nos aseguramos la ausencia total de fugas. Se puede realizar con nitrógeno o con el propio refrigerante, pero en este caso el valor de la presión dependerá de la temperatura ambiente, por lo que no es tan fiable como con nitrógeno.

15.- MANTENIMIENTO DE LOS EQUIPOS DE REFRIGERACIÓN. El mantenimiento de las instalaciones frigoríficas se realiza por un Instalador-mantenedor frigorista autorizado, están regulados en la instrucción IF-014 y consisten principalmente en: a) Verificación Verificación de todos los aparatos de medida, control y seguridad, sistemas de protección y alarma, para ap comprobar que su funcionamiento es correcto y que están en perfecto estado. b) Control de la carga de refrigerante. refrigerante c) Control de los rendimientos energéticos de la instalación. Revisiones periódicas obligatorias: - Las instalaciones se revisarán, como mínimo, cada cinco años. - Las instalaciones que utilicen una carga de refrigerante superior a 3000 Kg y posean una antigüedad superior a quince años se revisarán al menos cada dos años. Estas revisiones periódicas obligatorias comprenderán como mínimo las siguientes operaciones: Nº Operación 1 Revisión del estado exterior de los componentes y materiales con respecto a posibles corrosiones externas y la protección contra las mismas. 2 Revisión del estado interior de los aparatos multitubulares, una vez vaciados y desmontados los cabezales y las tapas de estos. 3 Desmontaje de todos los limitadores de presión y elementos de seguridad, comprobación de su funcionamiento y, en caso necesario, calibración, ajuste, reparación o sustitución, tarado a las presiones que correspondan e instalación, de nuevo o por primera vez, en el sistema. 4 Revisión de los recipientes frigoríficos para comprobar si han sufrido daños estructurales, si han estado fuera de servicio por un tiempo superior a dos años o han sufrido alguna reparación. En estos casos, y de acuerdo con lo indicado en la segunda nota del punto 1 del Anexo III del Reglamento de Equipos a Presión, aprobado por el RD 2060/2008, de 12 de diciembre, se realizará una inspección de nivel C tal y como se indica en el punto 3.1.5 de la presente Instrucción. 5 Revisión del estado de las placas de identificación procediendo a la reposición de las deterioradas. 6 Revisión del estado de las tuberías. 7 Revisión del estado del aislamiento. ��

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En las instalaciones frigoríficas con carga de refrigerante superior a 300 Kg. se comprobará mediante la técnica termográfica el estado del aislamiento de las tuberías y aparatos a presión de acero al carbono aplicando un sistema eficaz de muestreo. Revisión del estado de los detectores de fugas. Revisión del estado de limpieza de las torres de enfriamiento y condensadores evaporativos. Revisión de los equipos de protección personal reglamentarios.

16.- HERRAMIENTAS PARA EL MONTAJE Y EL MANTENIMIENTO. Puente de manómetros: Se trata del instrumento principal del frigorista, ya que nos permite conocer las presiones de Alta y Baja de la instalación, y también extraer o introducir el refrigerante. Consta de dos manómetros, tres conexiones y dos llaves. Los manómetros marcan la presión en las dos conexiones, la azul de Baja presión, y la Roja de Alta presión (indepe indepenindependientemente de que las llaves estén abiertas o cerra cerradas). das La conexión central sirve para hacer vacío, o llenar de refrigerante. Carraca del frigorista: Sirve para abrir o cerrar con rapidez las llaves rotalok y las botellas de refrigerante. Botellas de refrigerante: Tipos: Botellas grandes de 30 kg, medianas de 10 kg y pequeñas de 6 y 2 kg. Botellas desechables de 1 kg. Las llaves de las botellas pueden tener una salida que puede ser de líquido o de gas, o mejor llaves, una para líquido y otra para gas. Cilindro de carga: Sirve para llenar un equipo con una cantidad de refrigerante, que medimos en un cristal graduado. Báscula de carga: La báscula se sitúa bajo la botella de refrigerante, y se fija a cero el indicador. Al llenar de refrigerante el equipo, no marca el peso que va disminuyendo la botella, que el del refrigerante introducido en el equipo. Equipo recuperador: Para vaciar de refrigerante un equipo, almacenándolo en una botella. Aspita tanto líquido como gas. Incorpora un pequeño compresor sin aceite, y un condensador. Los equipos más complejos también pueden filtrar y separar el aceite, e incluso regenerar el refrigerante tras una contaminación del circuito. Equipo de limpieza: Hace circular un líquido detergente por el circuito (sin compresor), para arrastrar la contaminación, normalmente tras un quemado del compresor. Bomba de vacío:

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Nos permite aspirar todo el aire del interior de un circuito. Funciona mediante une efecto Venturi con una bomba de aceite. Dispone de un Vacuómetro y una válvula solenoide. El Vacuómetro debe calibrarse para marcar 1 Bar en reposo. Bomba de aaceite: ceite: Se usa para llenar o vaciar el aceite de l cárter de lo un compresor. Mineral MIN: Usado en gases CFCs antiguos:r11, R12, R502.. Akilbenceno AB: con gases HCFCs: R22, R407c.. Polyoléster POE: Con todos los gases HFCs (nuevos): R404A, R410.. Ploialquiglico PAG: para automóviles y R134a

En caso de sustituir el refrigerante de un equipo antiguo por uno nuevo, hay que asegurarse de la compatibilidad del aceite, pues en caso contrario se puede producir reacciones y grumos que dañarán rápidamente el equipo.

17.- MANEJO DE REFRIGERANTES. RECUPERACIÓN Y RECICLADO. Se regula en el RD 795/2010 por el que se regula la comercialización y gases fluorados y equipos basados en los mismos, así como la certificación de los profesionales que los utilizan. Definiciones: Refrigerante recuperado: Refrigerante que ha sido retirado de un sistema de refrigeración con la finalidad de almacenarlo, reciclarlo, regenerarlo o transportarlo. Recuperación: Proceso para retirar un refrigerante en cualquier condición de un sistema de refrigeración y depositarlo en un recipiente externo sin necesariamente probarlo o someterlo a tratamiento alguno. Reciclaje: Proceso para reducir los contaminantes que se encuentran en el refrigerante usado, mediante la separación del aceite, la eliminación de las sustancias no condensables y la utilización de filtros secadores de núcleo que reducen la humedad, la acidez y las partículas. Regeneración: Regeneración Es el tratamiento del refrigerante usado para que cumpla con las especificaciones del producto nuevo, mediante procedimientos que pueden incluir la destilación. Será necesario proceder a un análisis químico del refrigerante a fin de determinar si responde a las especificaciones apropiadas para el producto.

17.1.- Identificación del refrigerante de una instalación: Los refrigerantes de un equipo frigorífico se pueden identificar de la manera siguiente: Por el nombre del refrigerante que está estampado sobre la placa de datos de la unidad. Por la placa de la válvula de expansión termostática. Mediante la presión y temperatura con que está funcionando el sistema, usando una tabla de presión temperatura. Si el sistema está parado, midiendo la presión en el circuito de alta, y la temperatura ambiente. Si los valores son discrepantes, es posible que el refrigerante esté alterado, sobre todo si es una mezcla azeotrópica (refrigerantes que comienzan por 4: R404A), ��

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debido a que por una fuga han escapado gases en distintas proporciones. En este caso procede el vaciado total y llenado con refrigerante nuevo.

17.2.- Verificación del aceite: En algunos sistemas se puede verificar el grado de acidez del aceite. La presencia de acidez en el aceite indica que ha habido una quemadura total o parcial y/o que hay humedad en el sistema que puede causarla. Para efectuar una verificación del aceite es necesario extraer una mezcla de aceite del compresor sin dejar escapar refrigerante. El procedimiento para esto puede variar según la disposición de las válvulas de cierre y si hay acceso al aceite en la unidad (muchos de los compresores herméticos no tienen ni válvulas de cierre ni tomas de acceso). También dejando escapar un poco de gas por alta suelen aparecer gotas de aceite en las tomas. Se utiliza un refractómetro para ver el nivel de acidez, que debe ser menor de 0,03 mg/gr.

18.- OPERACIONES PRINCIPALES DE MANTENIMIENTO EN LAS INSTALACIONES FRIGORÍFICAS: 18.1.- Realizar el vacío de una instalación: Consiste en extraer todo el aire y la humedad de su interior. Se realiza siempre tras la instalación, o por abrir el circuito para reparar o sustituir un componente. Proceso: - Verificar que el equipo esté apagado. Abrir la válvula solenoide desde el cuadro, o dar tensión a sus fichas de conexión para que abra. - Conectar las gomas del manómetro a las tomas de Alta y Baja situadas en las llaves del compresor. - Abrir las llaves del compresor roscando ¼ de vuelta con la carraca - Conectar la goma central del manómetro a la bomba de vacío. - Arrancar la bomba de vacío y abrir ambas llaves del puente de manómetros. El sonido de la bomba comienza fuerte con gorgoteos, pero desciende hasta hacerse uniforme y son gorgoteos. La presión debe de bajar hasta 0,1 o mejor 0,05 mBar. - Mantener unos 10 minutos o más según el tamaño de la instalación. - Si se sospecha que existía humedad en el interior del circuito, debe romperse el vacío que es introducir refrigerante hasta una presión de 1 bar, y repetir de nuevo el vacío. Para ello cerramos las dos llaves del puente de manómetros, paramos la bomba y conectamos su goma a una botella de refrigerante. Abrimos unos segundos ambas llaves. Cerramos y repetimos el vacío Barrido con Nitrógeno de una instalación: Se realiza para retirar elementos extraños del interior de la instalación, partículas sólidas y también humedad. Consiste en hacer circular una fuerte corriente de Nitrógeno que barra las tuberías y recipientes, arrastrando a su paso líquidos y sólidos.

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Se emplea siempre: - Tras realizar fuertes soldaduras en tuberías o piezas, para eliminar la carbonilla. - En tuberías que han estado abiertas a la intemperie. - Tras el quemado de un compresor Equipo : - Botella de Nitrógeno de 200 bares. - Manorreductor regulable hasta 30 bares - Conexión a manguera del puente de manómetros Proceso : Conectamos la goma de alta del puente de manómetros a la instalación, y la goma central al manorreductor del equipo de Nitrógeno. El circuito debe tener el final abierto (baja). Abrimos la botella y ajustamos la presión a 10 bares. Abrimos las llaves del manómetro barremos la instalación unos segundos, hasta que el gas salga limpio.

18.2.- Carga de refrigerante en una instalación nueva: Los equipos deben cargarse de refrigerante siempre por la parte de líquido. La cantidad introducida se debe medir con la balanza de carga. Si se carga refrigerante por el lado de Baja presión, debe de mantenerse el manómetro estrangulado, marcando unos 5 bares de presión como máximo, para que el refrigerante líquido se expansione antes de entrar en el sistema. Si la culata del compresor se enfría, es señal de que le entra líquido. - Se realiza el vacío en la instalación, por las llaves de aspiración y descarga del compresor. - Se introduce el refrigerante líquido por la llave de descarga, midiendo el peso de la botella colocada sobre una balanza. Si el refrigerante es puro se puede introducir como gas. - Si no entra todo el refrigerante, se arranca el compresor, y se le añade lentamente por la llave de aspiración (manómetro de aja), expansionando en la llave del manómetro, y cuidando que la presión de Baja no suba excesivamente. Continuar hasta que por el visor de líquido no pasen burbujas.

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Carga en fase gas (sólo R134a)

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Carga en fase líquida (resto de gases)

Si no existe visor de líquido, habrá que comprobar que las temperaturas de trabajo son correctas, de acuerdo con lo siguiente: Recalentamiento Entre 5 ºC y 12 ºC Subenfriamiento Entre 5 ºC y 12 ºC Salto térmico en intercambiadores de aire Aproximadamente 10 ºC Salto térmico en intercambiadores de agua Aproximadamente 5 ºC Consumo eléctrico Por debajo la intensidad nominal -

Si

hay una toma tras el calderín, podemos cargar cerrando su llave de salida, con lo que el líquido pasa directo al evaporador.

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. Carga tras el vacío, sólo por Alta si existe una toma en la sección de líquido tras el calderín. Compresor en marcha crea un caída de presión que facilita la entrada del líquido, pero cuidando de no sobrecargar el sistema. Seguramente deberá puentearse el presostato de baja.

18.3.-Recoger el refrigerante de la instalación en el calderín: Este proceso es necesario antes de abrir el circuito para reparar un componente, como el filtro deshidratador, una válvula, etc. Consiste en confinar todo el refrigerante del sistema en el calderín, y para ello este recipiente debe tener al menos una llave rotalock en su salida. - Colocamos el manómetro en la llave de aspiración del compresor abriendo ¼ de vuelta. - Arrancamos la instalación con la válvula solenoide abierta (bajar temperatura en termostato) - Cerramos la llave de salida del líquido del calderín. El compresor aspirará el gas, que se condensará en la parte del condensador y calderín. - También deberemos de puentear los contactos del presostato de Baja. - Cuando el manómetro baje a cero bares, paramos y cerramos rápidamente la llave de descarga del compresor. (No cerrar nunca esta llave antes de parar el compresor, pues este se dañará). Con esta operación tendremos acceso a la parte de Baja presión, y la de alta a partir del calderín (filtro, visor, solenoide y TEV). Para acceder al condensador hay que vaciar el refrigerante del sistema, a menos que el calderín tenga una llave también a la entrada. ��

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18.4.- Localización y reparación de fugas de refrigerante. La localización de fugas de refrigerante es una operación muy frecuente en las plabores de mantenimiento de las instalaciones frigoríficas, pues con el tiempo todo equipo puede precisar de un aporte de gas por las fugas que aparecen sobre todo en: - Uniones abocardadas mal realizadas realizadas.. - Poros en soldaduras. soldaduras - Grietas en tuberías, tuberías provocadas por vibraciones o rozaduras. - Ejes de válvulas de corte corte. - Prensaestopas de compresores abiertos abiertos. Las fugas suelen presentar una mancha de aceite a su alrededor que las delatan, pero hay que verificarlas mediante: - Abrimos la válvula solenoide para que suba la presión de baja, sin arrancar el compresor. - Repasamos con un detector de fugas todas las soldaduras y conexiones. - Si no aparece la fuga, recogemos el refrigerante en el calderín, y llenamos la instalación con Nitrógeno por las llaves del compresor a 10, 20 o 30 bar. - Comprobamos con espuma de jabón la presencia de burbujas en los puntos críticos. - Una vez localizada la fuga y reparada, realizamos vacío y abrimos de nuevo la llave del calderín. Para la localización de los puntos de fuga hay varios sistemas: - Espuma de jabón. jabó Se utiliza agua y detergente que se aplica con un pincel. - Detector de fugas electrónico. electrónico Son muy sensibles. - Detector butano Se usa ya muy poco, pues le afectan las corrientes de aire. Detector con llama de butano. - Detector con mecha de azufre para instalaciones con amoníaco. - Colorante fluorescente. fluorescente En equipos de automoción se suele utilizar este sistema de detección. Se introduce un colorante en el circuito, y se dejan funcionando unos días. Después se observa la instalación alumbrando don una lámpara de luz ultravioleta, que hacer resaltar el colorante que aparece en el punto de fuga.

18.5.- Sustitución de un componente del sector de Alta o de BAJA de la instalación: Sector de Baja: Se recoge el refrigerante en el calderín, y podemos sustituir el componente. Después realizamos vacío por la llave de aspiración, abrimos la llave del calderín y arrancamos. Sector de Baja: Si está a partir del calderín, haremos la operación de recoger el refrigerante. Si es en la tubería de descargo o el condensador, y el calderín no dispone de llave a su entrada, deberemos de vaciar de refrigerante la instalación, recogiéndolo en una botella. Una vez cambiado el componente, operamos como en un llenado por primera vez. Si el calderín tiene lave a la entrada, recogeremos en él todo el refrigerante, y recuperaremos el refrigerante del condensador en una botella.

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18.6.- Sustitución del compresor. En compresores herméticos sin calderín: -Se extrae todo el refrigerante a una botella. Si no tiene obús de acceso, se pincha el tubo de servicio con una llave de toma en carga. - Una vez vaciado el refrigerante, se desueldan las dos tuberías del compresor. - Se cambia el compresor averiado por el nuevo y se sueldan de nuevo ambas tuberías. - Se suelda un obús en el tubo de servicio del compresor. - Se realiza un buen vacío, y se procede como en la carga nueva de refrigerante. En compresores semihermét semiherméticos: icos: - Se cierran las dos llaves del compresor de forma que la instalación queda aislada del mismo. - Se desatornillan ambas llaves del compresor, que quedan soldadas a las tubería, y se cambia el compresor por el nuevo (sin llaves). - Se atornillan las llaves al nuevo compresor, y se realiza vacío del compresor por ambas llaves a la vez. - Se abren las llaves y se arranca

18.7.- Limpieza de una instalación contaminada. Esta operación es necesaria si se ha quemado el compresor, pues entonces el aislante del bobinado se carboniza, contamina el aceite (que se vuelve de color negro) y se reparte por la instalación. - Se extrae todo el refrigerante y se separa el compresor de la instalación. Se quita el capilar o válvula de expansión y el filtro, instalando un puente en cada sitio. - Se conecta la bomba limpiadora a la tubería de descarga y se hace pasar el líquido limpiador hasta que aparece limpio por la tubería de aspiración. Hay que abrir llaves de solenoide, cualquier válvula que impida el paso. - En caso de herméticos con capilar, la circulación debe hacerse en sentido contrario al del circuito. - Cuando el líquido retorne limpio, paramos, y barremos con nitrógeno el circuito hasta que arrastre todo el líquido limpiador. - Siempre cambiaremos el filtro secador por uno nuevo. - Montamos el compresor y los elementos puenteados, y procedemos como una carga nueva.

18.8.- Añadir aceite al compresor: Se puede utilizar el vacío del compresor o utiliza una bomba de aceite. Sin bomba de aceite: ��

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- Conectamos el manómetro a la llave de baja del compresor, y la goma central a la lata de aceite. - Cerramos a tope la llave de Baja, y arrancamos unos segundos el compresor, que hará vacío en el cárter. - Abrimos la llave de baja del manómetro el aceite entrará por succión. - Se llena hasta que la mirilla del compresor muestra el nivel por la mitad. - Si ha entrado aire, se hace vacío del compresor. - Se arranca unos minutos y se para. Si ha bajado el nivel se añade más. Con bomba de aceite el proceso es similar, pero no hace falta hacer vacío, ya que podemos bombearlo directamente al cárter o a través del puente de manómetros. El aceite del compresor debe tener una acidez menor de 0,03 mg/gr. La acidez se mide con un refractómetro.

18.9.- Recuperación del refrigerante: Con el recipiente donde se deposite el refrigerante hay que tener cuidado de: - No llenar la botella en exceso (máximo el 80% del volumen). - No mezclar refrigerantes de diferente graduación ni poner refrigerante de un tipo en una botella cuya etiqueta está marcada para otro tipo. - Procurar que los envases tengan válvulas separadas para líquido y gas y estén dotados de un dispositivo de alivio de la presión. Sistemas de recuperación del refrigerante: a) Uso del propio compresor: Si hay que retirar el refrigerante de un sistema y el sistema está dotado de un compresor que funciona, se puede utilizar el compresor para recuperar el refrigerante. Se puede bombear el sistema del modo normal y verter de ese modo el refrigerante en una botella de recuperación enfriada, o tal vez poder utilizar sólo el cilindro de recuperación enfriado como condensador y recipiente instalándolo en la salida del compresor. b) Uso de un equipo recuperación: Los equipos de recuperación disponen de una entrada, un compresor, un condensador y una salida. Algunos además tienen un separador de aceite y un recipiente. Pueden transvasar líquido o gas, es decir primero hacemos pasar el refrigerante líquido hasta la botella enfriada, y después arrancamos el compresor y aspiramos el gas del equipo, siendo condensado por el recuperador y enviado a la botella. Como en la botella aumenta la presión, si disponemos de dos salidas, podemos conectar la salida de gas al recuperador para que aspire también ligeramente de la botella. Méto Métodos de recuperación: Aspiración de Vapor: Conectamos la botella a la goma central del manómetro y la bomba de vació a la conexión de Baja. Hacemos vacío en la botella de recogida, y cerramos la llave de baja. Después conectamos la salida del calderín de refrigerante a la goma de Alta y tras purgar la manguera, abrimos la llave para que pase el líquido a la botella. Si enfriamos la botella y calentamos el calderín, conseguiremos extraer todo el líquido. Para extraer el resto se precisa un equipo recuperador que aspire y condense el gas.

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Método Push Push--Pull: Consiste en aspirar, condensar a líquido, y retornar el gas del envase al equipo. De esta forma evitamos el

calentamiento de la botella de refrigerante.

18.10.- Recuperación de refrigerante en instalaciones tipo: Cámara frigorífica con equipo semihermético: 1- Transferir el líquido:

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2- Transferir el gas: Tras recoger todo el líquido, pasamos a recuperar el gas de la instalación.

Recuperación de un frigorífico ddooméstico; Haremos una toma en carga en el tubo de aspiración del compresor, y le conectaremos el Manómetro de baja. Ver dibujo.

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Recuperación de un climatizador

Se realiza por la toma de la llave de gas de la unidad exterior. Ojo, el equipo debe estar en modo frío, para para que la toma sea Baja presión. En invierno tendremos que calentar la sonda de temperatura ambiente o pulsar el botón de forzar marcha de la unidad interior.

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19.- Ejemplo de selección de componentes para una cámara frigorífica de temperatura positiva: Datos: Volumen 18 m3. Potencia del equipo 7.130 W. Situado a 30 metros de la cámara. Temperatura interior 2ºC., Humedad 80%. Condiciones exteriores de Alicante, temperatura media 32,5ºC, máxima 39,5ºC. Proceso: Proceso Fijamos las temperaturas de Condensación y Evaporación: T condensación = T exterior + 15ºC = 39,5 + 15 = 54,5ºC tomamos 55ºC. T evaporación: para Hr 80% DT = 7; T evap = T interior – 7ºC = 2 -7 = -5ºC Adoptamos el refrigerante R404A, y mirando en la tabla de presiones-temperaturas obtenemos: - Presión de Baja = 1,52 Bar - Presión de Alta = 13,59 bar Selección de componentes en el catálogo Disco refrigeración 2011 a) Seleccionamos la unidad condensadora: condensadora Con T cond = 55ºC, y T evap = -5ºC, buscamos en el catálogo unidades semiherméticas refrigeradas por aire marca Copeland, y seleccionamos AD35/DLFAD35/DLF-30X EWL, AD35/DLF EWL con una potencia de frigorífica en esas condiciones de 7.77W, 7.77W una potencia de 3 HP, y un desplazamiento volumétrico de 18,2 m3/h (pág. 2.30) La unidad condensadora incluye el compresor, el condensador y el recipiente de líquido. b) Ahora seleccionamos el evaporador, evaporador en el mismo catálogo, en relación con la potencia de la unidad condensadora 7.77 W (pág. 4.9). Para DT=7ºC, T evap -5ºC, y P=7.44W, seleccionamos un evaporador FRIGA-BHON de media tem peratura, modelo 640 capacidad 8230W con DT 8ºC. Con DT 7ºC dará: 8230x7/8 = 7.201W que queda algo corto. El modelo siguiente 660 da 9.560W, que con DT 7 dará 9.560x7/8 = 8.365W el cual es correcto (un poco grande, pero esto se puede corregir con la válvula de expansión). c) Calculamos el diámetro de las tuberías de líquido y de gas con la tabla de velocidades del R404A para P=7,77 kW, T condensación 50ºC, Evaporación -5. Para una velocidad de 1 m/s líquido de ½ Para V = 5 m/s aspiración 1 1/8. Para V = 10 m/s descarga 7/8. Comprobamos por caída de 0,1 kP/m en aspiración y 0,5 kP/m en líquido: En la tabla de caída de presiones para R404A: Tubería de líquido ½ resulta 0,5 kPa/m, por 30 m x 1,25 (accesorios) = 18,75 kPa < 20 kPa >> OK Tubería de aspiración resulta 0,25 kPa/m, por 30 m x 1,25 = 9,37 kPa < 20 kPa >> OK Tubería de descarga, incluida en la unidad condensadora. d) Seleccionamos la válvula válvula de expansión (pág. 8.6) Para un diámetro de 1/2, elegimos la válvula ALCO TIE-SW con orificio nº 4. e) Resto de eleme elementos ntos: ntos Válvula de seguridad y presostato de alta: Temperatura máxima de Alicante 39.5ºC + 15 = 54,5ºC, y corresponde una presión del R404A = 24 bar. Fijamos el punto de corte en 25 Bar Presostato de baja: para evaporar a -5ºC, presión del R404A= 4,1 bar. Fijamos el corte en 1 bar. Diferencial de arranque = +1 bar. Adoptamos un presostato Danfos KP-15 de Alta y Baja (pág. 9.5) Válvula solenoide: 200RB4T4 para el tubo de líquido de ½ (pág. 8.12) Filtro secador ADK-082, DE ½ (pag.7.10) Separador de líquido para tubo 1/18 BT-360ª (pág. 7.7) Termostato Danfoss KP-61 (pag.9.9) Cuadro eléctrico de control para equipo trifásico STS090200 (pag11.16) Si la cámara fuese de baja temperatura la diferencia sería: La unidad condensadora se seleccionaría para T evaporación -25ºC. El evaporador llevará resistencias de desescarche. Separador de aceite CASTEL , para tubo de descarga 7/8: 5540/7 (pág. 7.9) Intercambiador de calor PACKLESS HRX-150 (pág. 7.9) o o o

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20.- LISTADO DE AVERÍAS FRECUENTES EN EQUIPOS DE REFRIGERACIÓN: Las operaciones más frecuentes y sus síntomas son: Averías del circuito:

Condensador sucio: sucio presión de alta excesiva, alto consumo, enfriamiento escaso. Salta el presostato de Alta. Falta de refrigerante: Baja muy baja, poco consumo, hielo sólo en el inicio del evaporador. Arranques y paradas rápidos por presostato de Baja. Filtro atascado: Poco enfriamiento, filtro helado. Alta presión elevada y Baja presión también baja. Para por presostato de Baja. Retorno de líquido: líquido Evaporador bloqueado por hielo, ventiladores rotos, válvula de expansión rota. Humedad en la instalación instalación: visor con color verde, atasco en válvula expansión, daños en bobinados del compresor. Fuga de refrigerante: refrigerante para buscar la fuga se pueden utilizar varios métodos: Detector electrónico de refrigerante. Espuma de jabón. Aumentar la presión con nitrógeno. o o o

Rotura de componentes:

Termostato pegado, descenso excesivo de temperatura, evaporador congelado. Solenoide no abre: compresor no arranca. no hay frío en el evaporador. Presostato de baja roto: el compresor no para y se congela. Resistencias de Desescarche rotas: evaporador bloqueado por hielo. Salta interruptor diferencial. Ventiladores del evaporador rotos: falta de frío, evaporador congelado. Ventilador del condensador roto: falta de frío. Salta el presostato de Alta. Averías eléctricas:

Contactor quemado: compresor no arranca. Relé térmico roto: compresor no arranca. Temporizador roto: no desescarche, evaporador congelado. Disparo del interruptor diferencial: fuga de corriente por: resistencias rotas, ventiladores comunicados, compresor mal, componentes eléctricos mojados, cables mordidos por ratas. Para una relación detallada de averías, ver documento “Averías Danfoss” al final del tema.

21.- Prácticas Obligatorias: 1- Manejo del puente de manómetros. 2- Lectura de presiones de Alta y Baja en circuitos con compresores semiherméticos. 3- Vacío total de una instalación. 4- Manejo de recipientes de refrigerantes. 4- Recogida del refrigerante en el calderín. 5- Carga de gas de una instalación. 6- Recuperación del refrigerante de la instalación. 7- Carga de aceite en el compresor. 8- Test de acidez de aceite.

22.- INFORMACIÓN ADICIONAL A DESCARGAR: - Manual de averíasDanfoss.pdf - Instrucciones recuperador Minimax.pdf ��

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Unidad 4: EL REGLAMENTO DE SEGURIDAD PARA INSTALACIONES FRIGORÍFICAS INDICE Teoría: - Notaciones importantes. - Legalización de instalaciones frigoríficas. - Condiciones de seguridad. - Resumen de cada instrucción técnica IF-. Práctica: - Tests de examen del carnet de instalador frigorista.

INTRODUCCIÓN. 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. Sustituye el anterior de 1977. Se aplica a todas las instalaciones frigoríficas terrestres. No obstante, a las instalaciones y sistemas de refrigeración que a continuación se relacionan se les aplicará única y exclus exclusi vamente ivamente lo establecido en el artículo 21: 21 a) Instalaciones por absorción que utilizan BrLi-Agua. b) Sistemas de refrigeración no compactos con carga inferior a: 2,5 Kg. de refrigerante del grupo L1 0,5 Kg. de refrigerante del grupo L2 0,2 Kg. de refrigerante del grupo L3 En este artículo se indica la necesidad de legalizar la instalación mediante una memoria y unos impresos a presentar ante la Consellería de Industria. No se aplicará a: a Los sistemas de refrigeración compactos (sistemas de acondicionamiento de aire portátiles, frigoríficos y congeladores domésticos, etc.) con carga de refrigerante igual a los puntos anteriores. Es decir, los equipos de climatización con carga inferior a 2,5 kg de refrigerante L1 no precisan cumplir este reglamento.

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1.- NOTACIONES IMPORTANTES DEL REGLAMENTO: Clasificación de los refrigerantes.

Se clasifican según su inflamabilidad y su toxicidad: L1: Grupo de alta seguridad. Refrigerantes no inflamables y de acción tóxica ligera o nula. L2: Grupo de media seguridad. Refrigerantes de acción tóxica o corrosiva o inflamables o explosivos mezclados con aire en un porcentaje en volumen igual o superior a 3,5 por cien. L3: Grupo de baja seguridad. Refrigerantes inflamables o explosivos mezclados con aire en un porcentaje en volumen inferior al 3,5 por cien. Clasificación de los sistemas de refrigeración:

Clasificación de los sistemas de refrigeración.. 1) Los sistemas de refrigeración se clasifican, de acuerdo con el método de extracción de calor (enfriamiento) o cesión de calor (calentamiento) a la atmósfera o al medio a tratar, en los dos siguientes grupos simplificados que se desarrollan en la Instrucción técnica complementaria IF-03: - Sistemas directos: cuando el evaporador o el condensador del sistema de refrigeración está en contacto directo con el medio que se enfría o calienta. - Sistemas indirectos: indirectos cuando el evaporador o el condensador del sistema de refrigeración, situado fuera del local en donde se extrae o cede calor al medio a tratar, enfría o calienta un fluido secundario que se hace circular por unos intercambiadores para enfriar o calentar el medio citado. 2) Atendiendo a criterios de seguridad, los sistemas de refrigeración se clasifican en los siguientes tipos, según cuál sea su emplazamiento: - Tipo 1: Sistema de refrigeración instalado en un espacio ocupado por personas, no considerado como una sala de máquinas específica. - Tipo 2: 2 Sistema de refrigeración con el sector de alta presión instalado en una sala de máquinas específica o al aire libre. - Tipo 3: Sistema de refrigeración con todas las partes que contienen refrigerante situado en una sala de máquinas específica o al aire libre. Clasificación de los locales: Categoría

- A. Locales que pueden estar abiertos al público, y que normalmente están ocupados por personas con una capacidad limitada de movimientos para responder ante una emergencia (hospitales, asilos, sanatorios, prisiones, comisarías de policía, residencias de ancianos o guarderías). - B. Locales donde las personas pueden pernoctar y locales en los que no se controla el número de personas presentes o a los que tiene acceso cualquier persona no familiarizada con las medidas de seguridad personales requeridas (teatros, cines, auditorios, salas de baile, salas de espectáculos, salas de exposición, bibliotecas, museos, supermercados, centros comerciales, centros de enseñanza, centros deportivos, iglesias, estaciones de transporte público, hoteles, restaurantes, o viviendas). - C. Locales donde sólo puede reunirse un número limitado de personas, de las cuales alguna de ellas estará familiarizada con las medidas generales de seguridad (despachos profesionales, oficinas, laboratorios, o lugares de trabajo en general). - D. Locales no abiertos al público y a los que tienen acceso sólo personas autorizadas que estarán familiarizadas con las medidas de seguridad generales del establecimiento (centros de producción, industrias químicas o alimentarías, fábricas de hielo, almacenes frigoríficos o áreas restringidas de supermercados). ��

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Clasificación de las instalaciones según su riesgo potencial:

Las instalaciones frigoríficas se clasifican en función del riesgo potencial en las categorías siguientes: - Nivel 1. Instalaciones formadas por uno o varios sistemas frigoríficos independientes entre sí con una potencia eléctrica instalada en los compresores por cada sistema inferior o igual a 30 kW siempre que la suma total de las potencias eléctricas instaladas en los compresores frigoríficos no exceda de 100 kW, o por equipos compactos de cualquier potencia, siempre que en ambos casos utilicen refrigerantes de alta seguridad (L1), y que no refrigeren cámaras o conjuntos de cámaras de atmósfera artificial de cualquier volumen. - Nivel 2. Instalaciones formadas por uno o varios sistemas frigoríficos independientes entre sí con una potencia eléctrica instalada en los compresores superior a 30 kW en alguno de los sistemas, o que la suma total de las potencias eléctricas instaladas en los compresores frigoríficos exceda de 100 kW, o que enfríen cámaras de atmósfera artificial, o que utilicen refrigerantes de media y baja seguridad (L2 y L3).Nivel 1: de 30 a 100 kW Materiales autorizados:

Se define los materiales a utilizar en las instalaciones: cobre, acero, plásticos. También el tipo de uniones; soldadas, por compresión, etc. Protección contra sobrepresiones:

Se indican los dispositivos obligatorios a instalar en los diferentes tipos de instalaciones: Limitadores de presión (presostatos), válvulas de seguridad y tapones fusibles. También se indica la obligación de tener placas de timbre en los calderines y recipientes a presión. Se definen los términos siguientes: Presión máxima admisible por la instalación. Presión de prueba. Presión de tarado de las válvulas de seguridad. Presión de prueba de los aparatos. Presión de timbre de los calderines. Equipos de protección.-

Se indican en la IF-017, y consisten en. Puntos de luz de alumbrado de emergencia: en cámaras, salas de máquinas, cuadros eléctricos y pasillos de salida de personas. Extintores. En todos los recintos, cuadros eléctricos importantes (de CO2), almacenes, etc. Máscaras con botella de aire comprimido. En salas de máquinas. Detectores de gas. Se deben instalar en recintos pequeños, donde se almacenen cantidades elevadas de refrigerante, que en caso de fuga pudiesen desplazar todo el aire del local. Ropa de abrigo: Plumíferos y guantes aislantes para trabajos en el interior de las cámaras. Duchas de emergencia, en instalaciones con R717 (amoníaco). Botiquín. Equipo de primeros auxilios en instalaciones con refrigerantes peligrosos. -

2.- INSTALADORES AUTORIZADOS Y ENPRESAS INSTALADORAS.El acceso al título de Instalador Frigorista se regula en el artículo 9 del Reglamento. Se precisan unos estudios previos (grado medio) y aprobar un examen de conocimientos técnicos. ��

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La Empresas Instaladoras se describen en el artículo 10, y deben tener en plantilla al menos un instalador frigorista (las de nivel 1), y un técnico titulado (las de nivel 2). Además debe disponer de unos medios técnicos que se relacionan, como bomba de vacío, detector de fugas, soldadores, etc.. También debe disponer de un seguro de responsabilidad civil que cubra los posibles daños derivados de sus instalaciones. Es decir, el título de instalador es una cualificación personal que permite a un individuo trabajar en una empresa instaladora, mientras que la empresa instaladora es un registro que se conceda justificando una serie de medios materiales, y que habilita para instalar y mantener las instalaciones.

3.- RESPONSABILIDAD DEL USUARIO.Según el reglamento, el Usuario es el titular de la instalación, y respecto a ella tiene las siguientes obligaciones: Contratar el mantenimiento y las revisiones periódicas con una empresa autorizada. No poner en servicio la instalación sin las autorizaciones preceptivas. Cuando se trate de instalaciones de Nivel 2 que utilicen refrigerantes de media y baja seguridad (L2 y L3) deberá tener suscrito un seguro de responsabilidad civil u otra garantía equivalente que cubra los posibles daños derivados de la instalación por un importe mínimo de 500.000 . Mantener al día el Libro de registro de la instalación, utilizarla dentro de los límites fijados, utilizar los equipos de protección, etc..

4.- LEGALIZACIÓN DE INSTALACIONES FRIGORÍFICAS. Se regulan en la IF-15. El titular de la instalación presentará, antes de la puesta en servicio, ante el organismo competente de la comunidad autónoma en cuya demarcación se ubique aquella, el certificado de instal instalaación expedido por la empresa frigorista que realizó la instalación. De acuerdo con el nivel de la instalación se aportarán, además, los siguientes documentos: a) Instalación de Nivel 1. Memoria técnica descriptiva de la instalación en la que figuran las medidas de seguridad adoptadas, firmada por el instalador frigorista, perteneciente a la empresa frigorista de acuerdo con el artículo 8 del Reglamento de seguridad para instalaciones frigoríficas. b) Instalaciones de Nivel 2. Las instalaciones frigoríficas de nivel 2, de acuerdo con lo establecido en el artículo 8 del Reglamento de seguridad para instalaciones frigoríficas, requerirán proyecto y certificado de dirección técnica de obra que deberán estar suscritos por técnico titulado competente. En esta misma instrucción se incluyen el conjunto de impresos para la legalización, que se llama “Libro de registro de la instalación frigorífica”, y que debe de realizarse para todas las instalaciones comprendidas en el nivel 1 y 2. Los documentos más importantes son: Datos de la instalación: titular, locales, potencias, carga de refrigerante, etc. Relación de aparatos a presión, calderines, compresores.. Certificado de pruebas. Certificado de dirección técnica. Presiones de tarado. Sala de máquinas. Tipo, ventilación, elementos de protección. -

5.- INSTRUCCIONES TÉCNICAS COMPLEMENTARIAS. ��

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Después del articulado del reglamento, se añaden una serie de capítulos que se denominan IF, y regulan distintos aspectos técnicos de las instalaciones. Estas IF pueden actualizarse o añadirse cuando sea necesario, de acuerdo con la evolución de la técnica. El índice actual es: INSTRUCCIÓN TITULO IF-01 Terminología IF-02 Clasificación de los refrigerantes IF-03 Clasificación de los sistemas de refrigeración IF-04 Utilización de los diferentes refrigerantes IF-05 Diseño, construcción, materiales y aislamiento empleados en los componentes frigoríficos IF-06 Componentes de las instalaciones IF-07 Sala de máquinas específica, diseño y construcción IF-08 Protección de instalaciones contra sobrepresiones IF-09 Ensayos, pruebas y revisiones previas a la puesta en servicio IF-10 Marcado y documentación IF-11 Cámaras frigoríficas, cámaras de atmósfera artificial y locales refrigerados para proceso IF-12 Instalaciones eléctricas IF-13 Medios técnicos mínimos requeridos para la habilitación como empresa frigorista IF-14 Mantenimiento, revisiones e inspecciones periódicas de las instalaciones frigoríficas IF-15 Puesta en servicio de las instalaciones frigoríficas IF-16 Medidas de prevención y de protección personal IF-17 Manipulación de refrigerantes y reducción de fugas en las instalaciones frigoríficas IF-18 Identificación de tuberías y símbolos a utilizar en los esquemas de las instalaciones frigoríficas IF-19 Relación de normas UNE de referencia cve: BOE-A-2011-4292 Seguidamente se describe cada IF en sus aspectos más importantes.

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5.1.- INSTRUCCIÓNES TÉCNICAS COMPLEMENTARIAS AL REGLAMENTO. Aspectos principales. IF.- 001 TERMINOLOGÍA.

Lo más importante es: 3.1.3. Sistema compacto. Sistema semi compacto que ha sido montado, cargado para ser utilizado y probado antes de su instalación y que se instala sin necesidad de conectar partes que contengan refrigerante. Un equipo compacto puede incluir uniones rápidas o válvulas de cierre montadas en fábrica. 3.1.7. Sistema cerrado. cerrado Sistema de refrigeración en el que todas las partes por las que circula el refrigerante están conectadas herméticamente entre sí mediante bridas, uniones roscadas o conexiones similares. 3.1.9. Carga de refrigerante. La especificada en la placa o etiquetado del equipo o en su defecto la máxima cantidad de refrigerante que admita el equipo para su correcto funcionamiento 3.1.14. Sistema frigorífico en cascada. Sistema frigorífico compuesto por dos o más circuitos frigoríficos independientes, en los cuales el condensador de uno de los circuitos transfiere calor directamente al evaporador del circuito de temperatura inmediatamente superior. 3.2.1. Sala de máquinas específica. Local o recinto, no accesible al público, especialmente previsto para contener, por razones asociadas con la seguridad y protección del medio ambiente, componentes del sistema de refrigeración, exceptuándose como tal cuando solo contiene evaporadores, condensadores o tuberías. No tendrá consideración de espacio, local o recinto habitado a los efectos de establecer la carga máxima de refrigerante en la instalación frigorífica. 3.2.2. Espacio o local habitado. Recinto o local ocupado por personas durante un periodo prolongado de tiempo. Cuando los espacios anexos a los de posible ocupación humana no son, por construcción o diseño, estancos al aire deben considerarse como parte del espacio ocupado por personas. Por ejemplo: falsos techos, pasadizos de acceso, conductos, tabiques móviles y puertas con rejillas de ventilación. 3.2.8. Cámara frigorífica. Recinto o mueble cerrado, dotado de puertas herméticas, mantenido por un sistema de refrigeración, y destinado a la conservación de productos. No tendrá consideración de espacio habitado u ocupado. 3.2.10. Al aire libre. Cualquier espacio no cerrado, que puede estar techado. 3.2.11.1. Cámaras de conservación en atmósfera artificial artificial. ificial Son cámaras frigoríficas, suficientemente estancas a gases y vapores, provistas de dispositivos para equilibrar su presión con la exterior y para regular y mantener la mezcla gaseosa que se desee en su interior (especialmente los contenidos de oxígeno y de anhídrido carbónico). 3.2.11.2. Cámaras para la maduración acelerada y la desverdización. Aquellas, dentro de las de atmósfera artificial, provistas de elementos de calefacción, humidificación y homogeneización de su ambiente interior y de emisión en el mismo de gases estimulantes del proceso de maduración de los frutos y hortalizas o de la degradación, en su caso, de la clorofila de los frutos (etileno con nitrógeno) y la aparición de los pigmentos propios de la especie y empleando, en ambos procesos, temperaturas superiores a las de conservación. 3.3.3. Presión de diseño. Presión elegida para determinar la presión de cálculo de cada componente. 3.3.4. Presión de prueba de estanqueidad. Presión que se aplica para verificar que un sistema o cualquier parte del mismo es estanco. 3.3.5. Presión de prueba de resistencia. Presión que se aplica para comprobar que un sistema o cualquier parte o componente del mismo es capaz de soportar dicha presión sin que se produzcan deformaciones permanentes, roturas o fugas.

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3.3.6. Presión máxima admisible. Presión máxima para la que está diseñado el equipo, especificada por el fabricante. Nota 1: Presión límite de funcionamiento que no deberá sobrepasarse, tanto si el sistema está funcionando como si está parado. Nota Nota 2: La Directiva 97/23/CE del Parlamento Europeo y del Consejo, de 29 de mayo de 1997, relativa a la aproximación de las legislaciones de los Estados miembros sobre equipos a presión, designa la presión máxima admisible como “PS”. 3.4.1. Instalación frigo frigorífica. rífica. Conjunto de los componentes de uno o varios sistemas de refrigeración y de todos los elementos necesarios para su funcionamiento (cuadro y cableado eléctrico, circuito de agua, etc.). Incluye los sistemas de refrigeración de cualquier dimensión, comprendidos los utilizados en acondicionamiento de aire y en bombas de calor, así como los sistemas secundarios de enfriamiento y los de calefacción generada por equipos frigoríficos (incluidas las bombas de calor). 3.4.10. Recipiente de líquido. Recipiente conectado permanentemente al sistema mediante tuberías de entrada y salida, utilizado para acumulación de refrigerante líquido 3.4.18. Grupo de condensación. Parte del sistema de refrigeración que comprende la maquinaria frigorífica desde la entrada del compresor o combinación de compresores, incluido su accionamiento, condensador o condensadores, hasta la salida del recipiente o recipientes de líquido y el correspondiente conjunto de accesorios. 3.5.4. Unión por soldadura fuerte. Unión obtenida por ensamblado de partes metálicas mediante aleaciones que funden en general a una temperatura de fusión superior o igual a 450 ºC. 3.5.5. Unión por soldadura blanda. Unión obtenida por ensamblado de partes metálicas mediante mezcla de metales o aleaciones que funden a temperatura inferior a 450 ºC e igual o superior a 220ºC. 3.6.1. Dispositivo de alivio de presión. Elemento diseñado para liberar o evacuar automáticamente el exceso de presión de un sistema frigorífico al exterior o a otro sector de presión más baja. 3.6.2. Válvula de alivio de presión. Válvula accionada por presión que se mantiene cerrada mediante un resorte u otros medios y que está diseñada para liberar o evacuar el exceso de presión de forma automática, al abrir a una presión no superior a la máxima admisible y cerrar de nuevo una vez que la presión haya descendido por debajo del valor admisible. 3.6.3. Disco de rotura. Disco o lamina cuya rotura se produce con un diferencial de presión predeterminado. 3.6.4. Tapón fusible. fusible Dispositivo con un material que a determinada temperatura funde aliviando la presión. 3.6.5. Dispositivo limitador de la temperatura. Dispositivo accionado por temperatura, diseñado para evitar temperaturas que se consideran peligrosas. 3.6.6. Dispositivo de seguridad limitador limitador de presión. Dispositivo accionado por presión, diseñado para detener el funcionamiento del generador de presión. 3.6.6.1. Presostato automático. automático Dispositivo de desconexión de rearme automático, que se denomina PSH para protección contra una presión alta y PSL para protección contra una presión baja. 3.6.6.2. Presostato con rearme manual. Dispositivo de desconexión de rearme manual sin ayuda de herramientas, denominado PZH si la protección es contra una presión alta y PZL si la protección es contra una presión baja. 3.6.10. Detector de refrigerante. Dispositivo de control que detecta la presencia de un refrigerante determinado y usualmente activa una alarma cuando la concentración de dicho refrigerante en el ambiente sobrepasa un valor predeterminado. 3.6.11. Sistema de detección de fugas de refrigerantes fluorados. Dispositivo calibrado mecánico, eléctrico o electrónico para la detección de fugas de refrigerantes fluorados que, en caso de detección, avise automáticamente a la empresa mantenedora y en su caso, al titular de la instalación. 3.7.1. Refrigerante (fluido frigorígeno). Fluido utilizado en la transmisión de calor que, en un sistema de refrigeración, absorbe calor a bajas temperatura y presión, cediéndolo a temperatura y presión más elevadas. Este proceso tiene lugar, generalmente, con cambios de fase del fluido. 3.7.2. Refrigerante fluorado. fluorado Se entiende por refrigerantes fluorados aquellos que contengan alguna de las sustancias enumeradas en los grupos I, II, III, VII, VIII y IX del anexo I del Reglamento (CE) nº 1005/2009 del Parla��

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mento Europeo y del Consejo de 16 de septiembre de 2009 sobre sustancias que agotan la capa de ozono o de las enumeradas en el anexo I del Reglamento (CE) n.º 842/2006 del Parlamento Europeo y del Consejo, de 17 de mayo. 3.7.3. Fluido secundario (fluido frigorífero). Sustancia intermedia (p.ej., agua, salmuera, aire, etc.) utilizada para transportar calor entre el circuito frigorífico (circuito primario) y el medio a enfriar o calentar. 3.7.4. 3.7.4. Azeótropo Azeótropo oo mezcla azeot azeotróp rópi rópica. Mezcla de fluidos refrigerantes cuyas fases vapor y líquido en equilibrio poseen la misma composición a una presión determinada. 3.7.5. Zeotropo o mezcla zeotrópica Mezcla de fluidos refrigerantes cuyas fases vapor y líquido en equilibrio y a cualquier presión poseen distinta composición. 3.7.6. Toxicidad. Toxicidad Propiedad de una sustancia que la hace nociva o letal para personas y animales debido a una exposición intensa o prolongada por contacto, inhalación o ingestión. Nota: No se considera nocivo todo malestar temporal que no perjudica a la salud. 3.7.15. Reutilización del refrigerante. Empleo de refrigerantes usados en un sistema frigorífico (el mismo y otro distinto) tras su recuperación y limpieza o regeneración. 3.7.16. Limpieza del refrigerante. Procedimiento básico de reducción de los contaminantes existentes en los refrigerantes, así como filtrado y deshidratación, normalmente in situ mediante equipos adecuados, con fines de reinstalación en el mismo aparato o en otro similar por la misma Empresa Frigorista. 3.7.17. Regeneración del refrigerante. Procesado de los refrigerantes usados con vistas a permitir su reutilización, mediante procedimientos como el filtrado, secado, destilación y tratamiento químico para alcanzar las especificaciones del producto nuevo. Esta operación es realizada por parte de gestor de residuos, lo que normalmente implica el tratamiento en lugar distinto, en una instalación central. Nota: Mediante los análisis químicos del refrigerante se determinará que cumplen las especificaciones correspondientes. La identificación de contaminantes y los análisis químicos exigidos para un producto nuevo, se especifican en las normas nacionales e internacionales. 3.7.18. Eliminación del refrigerante. Entrega a gestor autorizado de refrigerante usado para su destrucción, bien por estar prohibido, bien por ser imposible su limpieza o regeneración. 3.7.25. Limpieza del circuito frigorífico. Procedimiento para la extracción de las sustancias indeseadas presentes en un circuito frigorífico tales como aceites, ácidos, agua y otras impurezas. 3.8.9. Potencia instalada. A los efectos del Reglamento de seguridad para instalaciones frigoríficas, se entenderá por potencia instalada, en el caso de motocompesores herméticos o semiherméticos, la máxima potencia consumida por el motor de accionamiento en el campo de las condiciones de aspiración y descarga permitidos por el fabricante en su catálogo. IFIF-02

Clasificación de los refrigerantes.

Ya se ha comentado. L1, L2 y L3.

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En el caso de cambio del tipo de refrigerante en una instalación, debe calcularse el TEWI, el cual mide el impacto sobre el calentamiento de la atmósfera por el sistema, atendiendo al peligro en caso de fuga, y a las emisiones de CO2 debidas al consumo de energía. IFIF-03 Clasificación Clasificación de los sistemas de refrigeración La mayoría de los equipos en cámaras frigoríficas de tamaño pequeño y medio, utilizan el sistema directo, es decir se intercambia calor desde el refrigerante al ambiente por medio de una batería (evaporador) Lo mismo ocurre en el caso de los sistemas compactos de climatización. En los sistemas con amoníaco se suele utilizar un fluido intermedio, salmuera o agua glicolada, para distribuir el frio a las cámaras, y por lo tanto es un sistema indirecto. Los sistemas indirectos presentan una mayor seguridad para los usuarios, y permiten utilizar refrigerantes de tipo L2 y L3. En fabricación de hielo también suele utilizarse sistemas indirectos. IFIF-04 Utilización de los diferentes refrigerantes Se debe justificar el empleo de uno u otro refrigerante, en función del emplazamiento: tipo de local, seguridad de las personas, etc. y la cantidad necesaria. Se defina la concentración máxima en kg/m3, que se refiere a la concentración en el aire de un local en caso de fugar todo el refrigeran del dispositivo. Este volumen de cálculo será el correspondiente al espacio más pequeño ocupado habitualmente por personas, en donde estén emplazados componentes que contengan refrigerante. Por ejemplo si la instalación contiene 5 kg de refrigerante R-404ª, y la sala donde se ubica el equipo tiene 50 m2 x 3 m de alto = 150 m3; la concentración será de 5/150 = 0,033 kg/m3, que es meno de la indicad en la tabla A del Apéndice 1, que es de 0,48 kg/m3. Posteriormente en unas tablas se indica si es admisible o no la utilización de un determinado refrigerante, según su carga y el uso del local. En general los refrigerantes de tipo L1 pueden usarse en todo tipo de locales. Mientras que el resto debe consultarse en cada caso. No podrán colocarse tuberías de paso de refrigerante en zonas de paso exclusivo, como vestíbulos, entradas y escaleras; tampoco podrán ser colocadas en huecos con elevadores u objetos móviles. Como excepción, podrán cruzar un vestíbulo si no hay uniones en la sección correspondiente, debiendo estar protegidas por un tubo o conducto rígido de metal (vaina).

IFIF-05

Diseño, construcción, materiales y aislamiento empleados en los componentes frigoríficos ��

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Se indican los materiales autorizados en las instalaciones frigoríficas, como acero, cobre, aluminio, latón, vidrio, plásticos, etc. También se indican las soldaduras autorizadas: blanda, fuerte, oxiacetilénica.. También se indica el aislamiento necesario en las instalaciones, para cualquier elemento que trabaje a temperaturas menores de 15ºC. IFIF-06

Componentes de las instalaciones

Se detallan los componentes necesarios: tuberías, válvulas, recipientes, etc. Se defina la presión de diseño PS, como la máxima que a la que puede estar sometida la instalación, y que es función de la temperatura máxima estival del emplazamiento. La relación entre la presión de diseño PS y diversas presiones del sistema

Se indica n los componentes a instalar para cada caso, como: soldaduras, uniones, llaves de corte, etc.. Se indican las distancias entre soportes para las tuberías de Cobre:

Y de acero:

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Indicaciones importantes sobre el tendido de las tuberías: a) No representarán un peligro para las personas, es decir, no se obstruirán los pasos libres de las vías de acceso y salidas de emergencia donde se utilicen refrigerantes del grupo L2 o L3. b) Las uniones y válvulas no deberán estar en lugares accesibles para el personal no autorizado. c) Las tuberías se protegerán contra calentamientos externos mediante una separación adecuada respecto de las tuberías calientes o fuentes de calor. d) Los recorridos de las tuberías se diseñarán de tal forma que se minimice la carga de refrigerante y las pérdidas de presión. Esta instrucción conviene tenerla muy presente en la realización de instalaciones frigoríficas, sobre todo lo que respecta a las tuberías, soldaduras, uniones y los dispositivos de seguridad. Uniones en las tuberías: - Abocardadas hasta 19 mm (3/4”) Con anillo de compresión hasta 88 mm (3 ½”). Se recomienda siempre la soldadura fuerte. IFIF-07 Sala de máquinas específica, diseño y construcción En la IF-04 se indica cuando debe instalarse el equipo productor en sala de máquinas: 4.2 Instalación de equipos frigoríficos que no requieran sala de máquinas: 4.2.1 Cuando en caso de fuga de refrigerante la concentración del mismo en el local en que esté emplazado el equipo no supere los límites prácticos indicados en el apéndice 1 tabla A de la IF-02, y la potencia de accionamiento de los motores de los compresores sea inferior a 100 kW, será admisible la instalación de los equipos fuera de una sala de máquinas, en cuyo caso se tendrán en cuenta las siguientes condiciones: a) En pasillos y vestíbulos de locales no industriales, cuando se utilicen refrigerantes del grupo L1, sólo podrán colocarse equipos frigoríficos compactos y semicompactos. b) Todos los equipos frigoríficos deberán estar provistos de carcasas de protección o estarán ubicados de tal forma que sean inaccesibles a personas no autorizadas. c) Queda prohibida la instalación de equipos frigoríficos en los pasillos, escaleras, y sus rellanos, entradas y salidas de edificios, siempre que dificulten la libre circulación de las personas. d) Los componentes frigoríficos situados a la intemperie deberán ser apropiados para ello. Estos no deberán estar accesibles a personas no autorizadas. Cuando los componentes frigoríficos vayan instalados sobre cubierta se deberá prestar especial cuidado para que el refrigerante en caso de escape no penetre en el edificio ni ponga en peligro a las personas. 4.2.2 Se podrá emplazar el equipo fuera de la sala de máquinas cuando la carga específica sea superior a la permitida siempre que se den las condiciones que se detallan a continuación: a) El local esté separado mediante puertas estancas del resto. b) Se limite el acceso al personal autorizado. c) Se disponga de un detector de refrigerante. d) No haya en el entorno superficies caldeadas a temperaturas superiores a 400 ºC. ��

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En el caso de las instalaciones que requieran sala de máquinas, en esta IF se indican sus características obligatorias: - Altura libra de 2,3m mínimo. Resistencia de las paredes (mínimo tabique del 9). No deben quedar huecos de paso de tuberías. Puertas de acceso: debe ser metálica, apertura hacia fuera, estanca al gas, con cierre automático. - Ventilación: natural o forzada: Natural superficie A(m2) = 0,14 . √m Siendo m= carga refrigerante en kg. Forzada: V (l/s) = 14 . m 2/3 “ “ Deberá ser posible conectar y desconectar los ventiladores mediante un interruptor tanto desde dentro como desde fuera de la sala de máquinas específica. En el caso de que estas salas de máquinas específicas sean total o parcialmente subterráneas, el interruptor deberá colocarse en la planta baja (por encima del nivel del terreno). Medidas contra incendios. Instalación de dos extintores. Se indican requisitos especiales para salas de máquina cuando se utilice amoníaco, y refrigerantes de tipo L2 y L3. IFIF-08 Protección de instalaciones contra sobrepresiones Se detallan los sistemas de protección contra sobrepresiones, que son: - Válvulas de seguridad. Tienen una presión de disparo, y un caudal de salida en m3/s. Tapones fusibles. Se rompen al sobrepasar la temperatura. Se usan en compresores. Discos de rotura. Se rompen al sobrepasar su presión máxima. Limitadores de presión (Presostatos). Pueden ser con ro sin rearme. Los recipientes de refrigerante líquido, calderines, y resto de recipientes deben tener una placa de timbrado, la cual debe indicar su volumen y presión máxima.. Requisitos de los sistemas de refrigeración: Cada sistema de refrigeración deberá estar protegido al menos con un dispositivo de alivio, tapón fusible u otro medio diseñado para aliviar la presión excesiva o bien estar protegido contra sobrepresiones. Se exceptúan los sistemas compactos unitarios, con hasta 1 kg de refrigerante del grupo L3, los cuales no precisarán estar equipados con dispositivo de alivio de presión. Los recipientes que puedan contener refrigerante líquido en condiciones normales de funcionamiento y puedan ser independizados de otras partes del sistema de refrigeración, excepto aquellos cuyo diámetro interior sea inferior a 152 mm, deberán estar protegidos mediante un dispositivo de alivio (por ejemplo, válvula de seguridad) Los equipos a presión con un volumen interior bruto inferior a 100 dm3 deberán tener, como mínimo, un dispositivo de alivio, bien descargando al a) Los equipos a presión con un volumen bruto igual o mayor que 100 dm3 deberán estar provistos de dos dispositivos de alivio. La capacidad de descarga del dispositivo de alivio debe ser como mínimo: Q (kg/hora) = 3600 . 10 . A/H ap Siendo A = superficie exterior del recipiente en m2. Hap = calor latente de evaporación en kJ/kg. Para seleccionar una válvula de seguridad hay que mirar su capacidad de descarga en kg/hora. Requisitos de los limitadores de presión (Presostatos): Entre la conexión del dispositivo de seguridad para limitar la presión y el generador de presión no deberá existir válvula de corte. Los dispositivos de seguridad limitadores de presión deberán estar diseñados de forma que para modificar su punto de ajuste sea necesario utilizar una herramienta ��

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IFIF-09 Ensayos, pruebas y revisiones previas a la puesta en servicio Ya se han indicado: Prueba de presión y prueba de estanqueidad. Revisión de la instalación por una empresa frigorista: Se debe realizar antes de la puesta en marcha, o por revisión obligatoria. El control de los sistemas de refrigeración por empresa frigorista deberá incluir los siguientes puntos: a) Comprobación de la documentación de los equipos a presión. Certificados, placas de timbrado, etc. b) Comprobación del equipo de seguridad. Válvulas de seguridad, discos de rotura, Presostatos.. d) Comprobación de las tuberías. Materiales, trazado y uniones. e) Verificación del acta de la prueba de estanqueidad del sistema de refrigeración. f) Verificación visual del sistema de refrigeración. Todos los componentes. Carga de gas refrigerante. IFIF-10 Marcado y documentación Los sistemas con refrigerante L1 hasta mayor de 10 kg, deben tener una placa con los datos siguientes: a) Nombre y dirección de la empresa frigorista que haya realizado la instalación. b) Modelo y número de serie, o número de fabricación, o número de registro, según corresponda. c) Año de construcción. d) Fecha (año y mes) de la próxima inspección periódica. e) Denominación simbólica alfanumérica del refrigerante de acuerdo con la IF-02. f) Carga aproximada del refrigerante en kg. g) Presión máxima admisible, en los sectores de alta y de baja presión, en bar. h) Marcado CE cuando proceda.

En equipos con refrigerante L1 y carga menor de 10 kg, toda la información podrá incluirse en la placa de identificación del equipo y codificarse. Los calderines con carga mayor de 2,5 kg, llevaran una placa de timbrado. Si hay sala de máquinas, debe existir un cartel de aviso con teléfonos de bomberos, instalador, etc. Manual de instrucciones: Las instrucciones de manejo deberán proporcionarse por la empresa frigorista, facilitando las indicaciones de funcionamiento del sistema de refrigeración e incluyendo las precauciones a adoptar en caso de avería o de fugas. Estas instrucciones e indicaciones se redactarán en todo caso en español y podrán estar repetidas en otros idiomas acordados entre la empresa frigorista y el titular de la instalación. Se indican los apartados necesarios: descripción, manejo, precauciones, mantenimiento, averías, primeros auxilios, etc. Cartel de seguridad a colocar antes de salas de máquinas o sistemas de refrigeración. Este cartel contendrá como mínimo la siguiente información: a) Nombre, dirección y teléfono de la empresa instaladora, el de la empresa de mantenimiento y en cualquier caso, de la persona responsable del sistema de refrigeración, así como las direcciones y números de teléfono de los bomberos, policía, hospitales y centros de quemados más cercanos y teléfono de emergencias (112). b) Carga en kg y tipo de refrigerante utilizado en el sistema de refrigeración, con indicación de su fórmula química y su número de designación (véase IF-02). c) Instrucciones para desconectar el sistema de refrigeración en caso de emergencia. d) Presiones máximas admisibles. e) Detalles de inflamabilidad del refrigerante utilizado, cuando éste sea inflamable. En un sitio visible de la sala de máquinas se colocará un diagrama de las tuberías del sistema de refrigeración, mostrando los símbolos de los dispositivos de corte, mando y control Se indican los modelos de impresos para la legalización de las instalaciones, los cuales pueden descargarse en la página de la Consellería de Industria: ��

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Instancia Datos de la instalación Certificado de pruebas de estanquidad Sala de máquinas, relación de equipos, calderines, carga de refrigerante, etc.

IFIF-11 Cámaras frigoríficas, cámaras de atmósfera artificial y locales refrigerados refrigerados para proceso Se regula los espacios refrigerados y sus condiciones de seguridad. Se clasifican los tipos de cámara: Alta, Baja temperatura y Atmósfera artificial. Se exige un aislamiento mínimo que limite la pérdida de calor a 8W/m en las de temperatura positiva y 6 W/m2 en las de negativa. Se exigen unas condiciones de seguridad frente al atrapamientos de personas en su interior, definiendo las seguridades de cerraduras de puertas, resistencias de los marcos (si Ti≤ -5ºC), alarmas, válvulas de equilibrado, etc. En todas las cámaras de atmósfera artificial se dispondrá un rótulo en la puerta de las mismas, con la indicación “Peligro, atmósfera artificial”, prohibiéndose la entrada en ella hasta la previa ventilación y recuperación de las condiciones normales. En caso necesario se entrará provisto de equipo autónomo de aire comprimido. Los dispositivos de regulación y control, así como la valvulería, se situarán, si es posible (y siempre en el caso de las cámaras de atmósfera controlada) en el exterior de las cámaras

Se deberá evitar la entrada de aire caliente y húmedo exterior a través de las puertas durante su apertura. Para cámaras con volumen interno superior a 500 m3 se preverá una antecámara climatizada o sistema equivalente Se prohíbe el uso industrial de atmósferas sobreoxigenadas para maduración acelerada o desverdización, así como de cualquier gas estimulante que sea combustible, inflamable o que puede formar con el aire mezclas explosivas. A este respecto, se prohíbe el empleo de etileno no mezclado con nitrógeno, acetileno, carburo de calcio, petróleo y combustibles derivados del mismo como medios para conseguir la aceleración de la maduración y de la desverdización Antes de entrar en las cámaras se comprobará mediante analizadores adecuados que la atmósfera es respirable y que se han eliminado los gases estimulantes (bioactivos), interrumpiéndose su alimentación. Mientras haya personal trabajando en las mismas la puerta deberá permanecer abierta mediante dispositivos de fijación. Se regulan los “locales refrigerados para procesos”: salas de despiece y cuartos fríos: Estos locales deberán ser diseñados para mantener las condiciones adecuadas del proceso, entre otras, desde el punto de vista higiénico sanitario cuando se trate de productos alimentarios o farmacéuticos. Asimismo, su diseño deberá garantizar la seguridad de las personas que trabajen en su interior protegiéndolas de las descargas eléctricas por derivaciones de las instalaciones y componentes, además evitará la formación de suelos resbaladizos originados por el agua procedente de condensaciones superficiales. El aislamiento se seleccionará y dimensionará para evitar las condensaciones intersticiales y superficiales de carácter no esporádico, y conseguir un flujo térmico inferior a 15 W/m2 para temperaturas de diseño entre 7 y 20ºC. Para el cálculo se tendrá en cuenta las temperaturas medias establecidas en el apartado 1.2 de esta instrucción. IFIF-12 Instalaciones eléctricas Se considera el interior de las cámaras un “local húmedo”, según el REBT, locales “mojados” los de fabricación de hielo, y explosivos los que utilicen refrigerantes L3. Toda la instalación interior debe resistir la caída de gotas de agua, y las condensaciones. Por ello no se deben instalar maquinas portátiles ni tomas de corriente. ��

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Se exigen protecciones de tipo diferencial en cámaras y equipos. La instalación del equipo frigorífico debe se protegida de forma independiente que las cámaras y sus servicios (luz, tomas de corriente, etc.). Se exige alumbrado permanente en compresores principales, alumbrado de emergencia en salas de máquinas. 3.2.1. Condensaciones. Cuando la humedad debida a condensaciones pueda afectar a componentes eléctricos estos deberán seleccionarse con la protección adecuada. 3.2.2. Goteo de agua. Se deberá adoptar una precaución especial para evitar el goteo de agua sobre cuadros y componentes eléctricos. 3.2.3. Refrigerantes inflamables. Algunos de los refrigerantes del grupo L2 y todos los del grupo L3 son inflamables. Cuando la carga de un refrigerante inflamable sobrepase los 2,5 kg si es del grupo L3 o los 25 kg para el caso de los fluidos inflamables del grupo L2, todos los equipos eléctricos situados en una sala donde esté instalada cualquier parte del sistema de refrigeración deberán cumplir con los requisitos de zona con riesgo de atmósfera explosiva. 3.3.1. Cámaras acondicionadas para funcionar a temperatura bajo cero o con atmósfera artificial. En el interior de las cámaras acondicionadas para funcionar a temperatura bajo cero o con atmósfera artificial se dispondrán junto a la puerta, y a una altura no superior a 1,25 metros, dos dispositivos de llamada (timbre, sirena o teléfono), uno de ellos conectado a una fuente autónoma de energía (batería de acumuladores, etc.), convenientemente alumbrados con una lámpara piloto y de forma que se impida la formación de hielo sobre aquella. Esta lámpara piloto estará encendida siempre y se conectará automáticamente a la red de alumbrado de emergencia, caso de faltar el fluido de la red general. En las cámaras que trabajen a temperaturas de 0º C o superiores y hasta +5ºC bastará montar un único dispositivo de llamada (timbre, sirena o teléfono). IFfrigorista IF-13 Medios técnicos mínimos requeridos para la habilitación como empresa frigorista Herramientas mínimas que debe tener una empresa “instaladora”: manómetro, detector de fugas, bomba vacío, tester, balanza de carga, etc.. a) Por cada uno de los frigoristas 1. Termómetro (precisión ± 0,5 %) con sondas de ambiente, contacto y de inmersión o penetración. 2. Juego de herramientas, en buenas condiciones y que incluya al menos: - Corta tubos. - Abocardador. - Juego de llaves fijas. - Llave de carraca, reversible, con su juego completo. - Llave dinamométrica. - Escariador. - Alicates. - Juego de destornilladores. - Analizador (puente de manómetro) adecuado para los gases a manipular Peine para enderezar aletas. - Mangueras flexibles para la conexión y carga de refrigerante. 3. Equipo de medida de voltaje, amperaje y resistencia. 4. Equipos de protección individual adecuados al trabajo a realizar. 5. Mascaras de respiración con cartuchos filtrantes (trabajos con R-717). b) Por cada cinco frigoristas/puesta en marcha: 1. Vacuómetro de precisión. 2. Bomba de vacío de doble efecto. 3. Detector portátil de fugas. 4. Equipo de medida de acidez. cve: BOE-A-2011-4292 c) Por centro de trabajo: 1. Higrómetro (precisión ± 5 %). 2. Equipo de trasiego de refrigerantes. 3. Equipo básico de recuperación de refrigerantes. ��

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4 .Equipo dosificador para cargar circuitos de instalaciones de menos de 3 Kg. de carga de refrigerante. 5. Báscula de carga para instalaciones de menos de 25 Kg. 6. Anemómetro. 7. Tenazas para precintado. 8. Juego de señalizadores normalizados para colocar en las tuberías correspondientes. 9. Equipo para la limpieza de baterías evaporadoras y condensadoras, así como los líquidos adecuados para ello. 10. Equipo de respiración autónoma. d) Por empresa: d. 1) Para cualquier nivel de empresa 1: 1. Manómetro contrastado. 2. Termómetro contrastado. 2) Para empresas de Nivel 2: 3. “Sonómetro clase 1”. 4. Medidor de vibraciones para instalaciones con compresores abiertos de potencia instalada unitaria superior a 50 kW. IFIF-14 Mantenimiento, revisiones e inspecciones periódicas de las instalaciones frigoríficas frigoríficas Se detalla el Libro de la instalación. Se indican los elementos a revisar en las operaciones de mantenimiento. Se indica un modelo de “boletín de revisión”. IF-15 15 Puesta en servicio de las instalaciones frigoríficas Según su potencia: Memoria (por el instalador) o Proyecto (por ingeniero). a) Instalación de Nivel 1. Memoria técnica descriptiva de la instalación en la que figuran las medidas de seguridad adoptadas, firmada por el instalador frigorista, perteneciente a la empresa frigorista de acuerdo con el artículo 8 del Reglamento de seguridad para instalaciones frigoríficas. b) Instalaciones de Nivel 2. Las instalaciones frigoríficas de nivel 2, de acuerdo con lo establecido en el artículo 8 del Reglamento de seguridad para instalaciones frigoríficas, requerirán proyecto y certificado de dirección técnica de obra que deberán estar suscritos por técnico titulado competente. Presentación en la Consellería de Industria acompañada de: DNI titular. Plano de situación y acceso. IFIF-16 Medidas de prevención prevención y de protección personal Se indican las medidas contra incendios: Se cumplirá los reglamentos de aplicación. CTE SI, y RIGLO. Medidas: Extintores. Dos en cada instalación. Equipos de protección personal: EPIs Máscaras, equipos respiradores. Duchas. Para casos de emergencia (Si L1>200 kg o L2-L2>100kg) se deberán prever los medios siguientes: a) Dispositivo de protección respiratoria. b) Equipos de primeros auxilios. c) Ducha de emergencia. Los dispositivos de respiración en sistemas de refrigeración que dispongan de salas de máquinas especiales estarán accesibles y se colocarán en la parte exterior de la entrada. Si no hay sala de máquinas se colocarán junto al sistema frigorífico. Los dispositivos de protección respiratoria constarán de: - Un mínimo de dos aparatos de respiración autónomos. - Además, para el amoniaco (R- 717), deberán ser entregados aparatos de protección respiratoria con filtros (máscara completa) a cada persona empleada para este trabajo y lugar.

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Cuando el sistema de refrigeración tenga una carga de refrigerante R-717 (amoníaco), u otro refrigerante que pueda irritar la piel o los ojos, superior a 50 kg se instalará una ducha de emergencia para el cuerpo y otra para el lavado de los ojos. En cada sala de máquinas específica la concentración de refrigerante deberá ser controlada por un sistema con un sensor como mínimo que active una alarma ubicada en locales ocupados por personas y que eventualmente aísle partes del sistema de refrigeración. Detectores de fugas de gas: - En los locales o espacios ocupados por personas, refrigerados por un sistema en donde se puedan alcanzar los límites prácticos de concentración peligrosa del refrigerante, para garantizar la seguridad de las personas se instalarán detectores de refrigerantes que deberán activarse a una concentración que no sobrepase los límites mencionados de refrigerante en el aire indicados en la tabla A del apéndice 1 de la IF-02. - Los detectores destinados a los refrigerantes inflamables pertenecientes al grupo L2 serán antideflagrantes - Los detectores de amoniaco según se especifica en el apartado 3.4.2. de la Instrucción IF-12 se activará cuando los valores de concentración de R-717 en la sala de máquinas sobrepase los límites siguientes: - 380 mg/m3 [500 ppm (V/V)], valor límite inferior de alarma “concentración elevada”. - 22.800 mg/m3 [30.000 ppm (V/V)], valor límite superior de alarma “concentración muy elevada”. En el valor límite inferior se activará la primera alarma y la ventilación forzada. IFIF-17 Manipulación de refrigerantes refrigerantes y reducción de fugas en las instalaciones frigoríficas La manipulación de refrigerante incluye: Almacenamiento, llenado, vaciado, recuperación y reciclaje. NOTA: Existe una reglamentación posterior sobre manejo de refrigerantes Fluorados que amplía este cuadro. Se define: Recuperación, Reciclaje, Transvase, etc. La adquisición a título oneroso o gratuito, manipulación, recuperación, limpieza y reutilización de refrigerantes, queda restringido a las empresas frigoristas. Los refrigerantes deberán ser manipulados, recuperados, limpiados y reutilizados de manera segura, por profesionales habilitados, evitándose cualquier peligro a personas o bienes, así como su emisión a la atmósfera. Todos los fluidos de los sistemas de refrigeración (refrigerante, lubricante, fluido frigorífero, etc.) así como los elementos que contengan estos fluidos (filtros, deshidratadores, aislamiento térmico, etc.), deberán asimismo ser debidamente recuperados, reutilizados y/o eliminados, debiendo entregarse a un gestor de residuos autorizado cuando proceda. Las empresas frigoristas serán responsables de la recuperación, limpieza, almacenamiento, y reutilización de los refrigerantes usado, así como, en los casos previstos de acuerdo con el artículo 12 del Reglamento de seguridad para instalaciones frigoríficas de su entrega al gestor de residuos autorizado para su regeneración o eliminación. ��

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Las empresas frigorista mantendrán debidamente actualizado un registro normalizado e informatizado, en el que se reflejará toda operación realizada con gases refrigerantes grabando, al menos, los datos siguientes: a) Fecha de la operación. b) Tipo de operación realizada: adquisición, cesión, carga del sistema, recuperación, entrega a gestor. c) Tipo y cantidad de refrigerante. d) Persona competente responsable de la operación e) Distribuidor, empresa frigorista, instalación, o gestor de residuos autorizado, según proceda en función del tipo de operación. f) Número de factura o contrato. Se detallan los procedimientos de transvase de refrigerante entre botellas, llenado de la instalación, recuperación, regeneración, reciclado, etc.. También se dan normas sobre los aceites. Tipos y almacenamiento. En el último apartado se dan instrucciones para reducir la emisión de refrigerante a la atmósfera. IF-18 Identificación de tuberías y símbolos a utilizar en los esquemas de las instalaciones frigoríficas

Indicadores del refrigerante:

Y los colores de las tuberías de fluidos:

IFBOE-- AA-20114292 IF-19 Relación de normas UNE de referencia: BOE A 2011- 4292 Se indican las normas UNE obligatorias en las instalaciones. Muchas de ellas se refieren a aspectos constructivos de los elementos y dispositivos de las instalaciones. Estas normas se deben comprar a AENOR, por lo que es mejor mirar en las librerías y comprar un libro que incluya el reglamento y las principales normas UNE. RD de manipulación de gases fluorados 1) Se habiltan unos certificados para la manipulación con los gases fluorados:

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Las certificaciones personales se obtiene mediante:

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PRÁCTICAS A A REALIZAR: - Legalización de la instalación frigorífica diseñada en la Unidad 1 y 2. - Rellenar los impresos necesarios de industria. Elaborar los carteles de seguridad y de identificación del instalador. - Realizar test de conocimiento del reglamento. MATERIAL A DESCARGAR:

- Reglamento de seguridad para instalaciones frigoríficas - RD manipulación de gases fluorados. - Normas UNE sobre salas de máquinas.

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Simbología para esquemas de refrigeración Antiguo Antiguo reglamento reglamento:: Antigu

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Simbología del del Reglamento 2011, UNE –EN 186

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Libro MFC 2013-14 Parte 1

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