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1. • Universidad Nacional José Faustino Sánchez
Carrión
• Facultad de Ingeniería pesquera
• Escuela profesional de ingeniería pesquera
• Asignatura : Maquinas y equipos para las
operaciones de pesca
• Tema:
• Los sistemas de refrigeración y
calefacción
• Ing. Cip.- Oswaldo Francisco Flores Saldaña
• CIP 016421
Competencias:
Conocer,
Conceptuar, analizar, evaluar, y plantear
soluciones con LOS sistemas de
refrigeracióny calefacción
CAPACIDADES
RECONOCER , analizaR, evaluar, aplicar y
plantear soluciones con LOS sistemas de
refrigeracióny calefacción

2. • Los Sistemas de Refrigeración.-
• Sistemas que se utilizan para enfriar o
disminuir la temperatura de un cuerpo o de un
producto conservándolo por más tiempo.
• En la conservación de los recursos
hidrobiológicos tanto abordo como en la lonja
de los desembarcaderos y mercados, se debe
contar con una cadena de frio y aplicarles los
procesos de almacenamiento de refrigerado o
congelado.

3. • REFRIGERACIÓN .-
•Es el proceso de bajar o
mantener el nivel de calor
en una maquinaria, cuerpo
o un espacio.
•Se debe Tener en cuenta de
que el frio realmente no
existe, sino se debe de
hablar de mayor o menor
cantidad de calor, o de
mayor o menor nivel
térmico.

4. •Refrigerar
•Es el proceso termodinámico que extrae
calor o reduce el nivel térmico de un área o
un objeto, y lo lleva a un lugar capaz de
admitir esa energía térmica sin problemas
o con muy pocos problemas.
•Los fluidos que se utilizan para llevar la
energía calorífica de un espacio a otro, se
llaman refrigerantes.

5. •APLICACIÓN DE LA REFRIGERACIÓN .-
•la refrigeración se aplica en:
•1.- Climatizar espacios, con el grado
adecuado de confort térmico para su
habitabilidad.
•2.- Conservar: alimentos medicamentos u
otros productos que se degraden con el
calor.
•3.- Conservar órganos en medicina

6. •4.- En el transporte de alimentos
perecederos.
•5.- Los procesos industriales reduciendo la
temperatura de las maquinarias o materiales
para su funcionamiento y uso correcto.
•6.- La criogénesis o enfriamiento a muy bajas
temperaturas para licuar algunos gases o
para algunas investigaciones científicas.

7. • 7.- En los motores de combustión
interna:
• La refrigeración se realiza por un
circuito cerrado; una bomba envía el
refrigerante a las galerías del bloque y
culata del motor , para enfriarlo,
después el refrigerante pasa a un
radiador de enfriamiento y a un
depósito de compensación.
• El líquido refrigerante es agua, con
aditivos que rebajan el punto de
congelación para preservar al motor de
sufrir averías cuando se producen
temperaturas bajo cero.

8. •8.- En las máquinas-herramientas: las máquinas-
herramientas llevan incorporado un circuito de
refrigeración y lubricación para bombear el
refrigerante (taladrina) o aceite de corte sobre el filo
de la herramienta para evitar su calentamiento
excesivo y que se deteriore rápidamente,
•9.- En aparatos electrónicos: la mayoría de estos
aparatos electrónicos requieren refrigeración, la que
se realiza con un ventilador, que hace circular el aire
del área donde están situados, o hacen circular el aire
por convección.

9. •METODOS
•El enfriamiento artificial de espacios cerrados,
se consigue mediante los métodos de
compresión y de absorción.
•El método de compresión es el más utilizado,
porque que el método por absorción solo se
suele utilizar cuando hay una fuente de calor
residual o barata, como en la trigeneración.

10. • Funcionamiento del ciclo de refrigeración
•Para saber cómo funciona el ciclo de refrigeración antes
se debe conocer los elementos principales que
componen el ciclo de refrigeración; si falta alguno de
ellos es imposible que el ciclo se lleve a cabo.
•1.- El Compresor
•2.- El Condensador
•3.- La válvula de expansión
•4.- El evaporador
•5.- El refrigerante

11. •El compresor
•La función del compresor es aspirar el vapor del
evaporador y ayudarlo a entrar en el condensador. Este
trabajo lo consigue mediante el aporte de una energía
exterior, como la electricidad.
•El condensador
•La misión del condensador es extraer calor del
refrigerante. Este calor, es la suma del calor absorbido por
el evaporador y el producido por el compresor

12. • La válvula de expansión
• La misión fundamental de esta válvula es proporcionar la
diferencia de presión entre los lados de alta y de baja
presión del circuito de refrigeración.
• La forma más simple de generar la diferencia de presión es con
un tubo capilar entre el condensador y el evaporador, de
manera que este le produzca una pérdida de carga al
refrigerante.
• Esta solución, del tubo capilar, es válida para pequeñas
instalaciones, pero cuando se trata de regular grandes
cantidades de refrigerante es conveniente el uso de la válvula
de expansión termostática .

13. •La válvula de expansión termostática, utiliza un
bulbo que contiene una cantidad del refrigerante
que utiliza el circuito . Este bulbo se coloca en la
salida del evaporador
•Al enfriarse el vapor que sale del evaporador, se
enfría el bulbo y disminuye la presión en la válvula,
y ésta se cierra, por lo que llega menos refrigerante
al evaporador.
•Al llegar menos refrigerante al evaporador, hay más
superficie de recalentamiento, esto hace que
aumente la temperatura de recalentamiento.

14. •El evaporador
•Este elemento es un intercambiador de
calor que absorbe el calor del medio donde
se encuentra, con lo cual lo enfría.
•El evaporador es el aparato destinado a
producir frío en el interior del recinto
mediante la absorción de calor del mismo,
utilizando la evaporación de un líquido.

15. • EL REFRIGERANTE
• Es la sustancia que se encarga de
absorber y ceder calor en un
sistema de refrigeración sin perder
sus propiedades.
• En un sistema comprensión de
vapor el refrigerante cambia de
fase, es decir que pasa del estado
líquido al gaseoso cuando absorbe
calor y del estado gaseoso al
estado líquido cuando pierde
calor.
El refrigerante se envasa
en balones de colores
para su comercialización

18. Clorofluorocarbonos (CFC)
Hidroclorofluorocabonado (HCFC)
Hidrofluorocarburos (HFC)

19. • Comportamiento del refrigerante en el
Ciclo de Refrigeración
• Situése en el punto 1 en donde el
refrigerante esta en estado líquido a una
cierta presión; su paso al evaporador lo
controla la válvula de expansión
termostática (2), cuyo funcionamiento
está regulado por la temperatura y por la
presión.
• Esta válvula le produce una pérdida de
carga al refrigerante por la
estrangulación brusca que hace
descender la presión que tenía en el la
salida del condensador, hasta la presión
en la entrada del evaporador, (entre 2 y
3).

20. • La válvula regula las dos partes del
ciclo frigorífico ( la zona de alta
presión y la zona de baja presión) .
• Al bajar la presión en el evaporador
(3) el refrigerante hierve y se
evapora, absorbiendo calor del aire
del lugar donde se encuentra , y lo
transfiere al refrigerante (liquido),
que se va transformando en vapor
en el interior de los tubos del
evaporador, hasta que se evapora
totalmente (final del punto 3)
•

21. • El refrigerante en forma de gas que
entra en el compresor(4) a baja
presión y temperatura, en donde es
comprimido, y aumenta su presión y
su temperatura, donde comienza el
punto 4. Ahora entra en el
condensador y por la acción de un
fluido exterior (agua o aire), que le
extrae calor al refrigerante, y lo enfría
hasta alcanzar el estado líquido; a
partir de aquí es impulsado
nuevamente hacia la válvula de
expansión para que se repita el ciclo
frigorífico.

22. • CICLO REAL DE REFRIGERACIÓN POR COMPRESIÓN DE VAPOR
•Este ciclo se debe a situaciones irreversibles que
ocurren en sus componentes.
•Dos fuentes comunes de irreversibilidad son la
fricción del fluido y la transferencia de calor hacia
o desde los alrededores.
•El proceso de compresión real incluye los efectos
de la fricción, y de la transferencia de calor, los
cuales incrementan o disminuyen la entropía (
energía perdida ).

23. • SISTEMAS DE REFRIGERACIÓN EN
CASCADA
• La refrigeración en cascada consiste
en efectuar el proceso de
refrigeración por etapas, es decir,
dos o más ciclos de refrigeración
que operan en serie.
• En la refrigeración de dos etapas,
los ciclos se conectan por medio de
un intercambiador de calor en
medio, el cual sirve como
evaporador para el ciclo superior y
como condensador en el ciclo
inferior.

24. • Suponiendo que el
intercambiador de calor está
bien aislado y que las energías
cinéticas y potenciales son
despreciables, la transferencia
de calor del fluido en el ciclo
inferior debe ser igual a la
transferencia de calor del
fluido en el ciclo superior.
• En el sistema de cascada los
refrigerantes en ambos ciclos
deben ser iguales.

25. • SISTEMAS DE REFRIGERACIÓN POR
COMPRESIÓN DE MÚLTIPLES ETAPAS
•Cuando el fluido utilizado
por el sistema de
refrigeración en cascada
es el mismo, el
intercambiador de calor
se puede sustituir por
una cámara de mezclado
puesto que tiene las
mejores características de
transferencia de calor.

26. •A estos sistemas se les
denomina sistemas de
refrigeración por
compresión de múltiples
etapas.
• El proceso de compresión
en este sistema es similar a
una compresión de dos
etapas, entonces el trabajo
del compresor disminuye.

27. • SISTEMAS DE REFRIGERACIÓN
DE USOS MÚLTIPLES CON UN
SOLO COMPRESOR
• Algunas aplicaciones requieren
de refrigeración a más de una
temperatura. Esto se puede
lograr con una válvula de
estrangulamiento
independiente y un compresor
por separado para que cada
evaporador opere a
temperaturas diferentes.

28. •sin embargo un
modelo más
práctico es enviar
todos lo flujos de
salida de los
evaporadores a
un solo
compresor y dejar
que este maneje
el proceso de
compresión para
el sistema
completo.

29. • SISTEMAS DE REFRIGERACIÓN
POR ABSORCIÓN
•El principio de
funcionamiento es si
similar al ciclo de
compresión: el
refrigerante absorbe
calor al evaporarse y
después se condensa
para recomenzar el
ciclo.

30. • En estos sistemas de
refrigeración, el ciclo
se cierra mediante la
absorción del
refrigerante por un
medio de transporte (o
absorbente) y
posterior separación
de la disolución por
medio del calor para
recomenzar el ciclo.
Los ciclos de
refrigeración por
absorción frecuentes
son:

31. •1.- amoniaco-agua, donde el amoniaco (NH3) sirve
como refrigerante y el agua (H2O) es el absorbente.
•2.- agua-bromuro de litio, donde el agua (H2O) sirve
como refrigerante y el bromuro de litio (LiBr) como
absorbente, este sistema tiene mejor rendimiento
tiene, aunque tiene el inconveniente de que el
refrigerante no puede funcionar a menos de 0º C
(temperatura de congelación del agua), por lo que
no se utiliza en los sistemas de refrigeración de
espacios habitados.

32. • REFRIGERACIÓN DE AGUA DE MAR
(RSW).
• En la mayoría de los buques
pesqueros se ha instalado sistemas
para refrigerar el Agua de Mar
(RSW). Esto significa que sus capturas
se preservan en agua de mar, la que se
enfría a una temperatura ligeramente
bajo cero. En este rango
la temperatura del agua de mar es tan
fría como el hielo, por lo que reduce y
detiene rápidamente la acción de
las bacterias y el producto no se
congela.

33. • Este sistema tiene ventaja sobre el hielo,
porque el pescado se enfría rápidamente,
y requiere menos esfuerzo para
almacenarlo y descargarlo, además
disminuye la probabilidad de que el
pescado se aplaste o pierda peso.
• El agua de mar puede bajar su
temperatura sin peligro que el producto
se congele y tiene ventajas adicionales
como el lavado, la eliminación de sangre,
obteniendo mayor firmeza en su carne, lo
que beneficia aún más su proceso.
•

34. • MÉTODO DE AGUA DE MAR ENFRIADA
(CSW)
• Es el mezclado de
hielo con agua de
mar, para de esta
forma bajar la
temperatura de las
capturas y evitar la
descomposición de la
misma.
•

35. • MÉTODO CHAMPAGNE
•Es el mezclado de agua de mar
con hielo mediante un
mecanismo de agitación
moderada que permite el
movimiento de la mezcla hielo-
agua de mar – pescado. La
función de esta mezcla es
disminuir la temperatura de las
capturas con la finalidad de
preservarlos hasta llegar a
puerto.

36. • Calefacción, (del lat. calefactio, -onis) es una forma de climatizar que
consiste en aportar calor a los espacios cerrados habitados, cuando las
temperaturas exteriores son bajas, conforme a las necesidades de
habitabilidad.
• Básicamente, una instalación de calefacción tiene tres sistemas:
• Un sistema de producción de calor, que puede ser una caldera de
combustible, un sistema de resistencias eléctricas, o aprovechamiento de
energía calorífica natural o residual.
• Un sistema de reparto, mediante conductos por los que circula un
caloportador, normalmente agua o aire.
• Un sistema de emisión, por medio de elementos terminales (radiadores,
paramentos radiantes, rejillas de impulsión para aire.

37. • SISTEMAS DE CALEFACCION.-
• En la calefacción de los espacios habituales del buque se pueden aplicar
una variedad de sistemas:
SISTEMA DE AIRE CALIENTE.-
Es el de mayor uso por razones económicas, ya que solo necesita la
instalación de un calentador de vapor de batería en conjunción con el
ventilador y los conductos ordinarios para la ventilación mecánica.
SISTEMA DE AIRE CALIENTE Y FRÍO.-
Este sistema proporciona los medios para el control de la temperatura de
los espacios con independencia, utilizando dos conductos: uno transporta
aire caliente y el otro aire frío hacia los terminales de los camarotes, que
están provistos de los elementos mezcladores para conseguir que el aire
se mezcle a la temperatura que se requiera, mediante un mando manual.

38. • SISTEMA DE AIRE TEMPLADO Y RADIADOR.-
• En este sistema el aire es templado y se descarga en los
departamentos a temperatura entre 15° C y 18° C,
como fondo.
• La calefacción adicional necesaria para contrarrestar las
pérdidas estructurales se efectúa por radiadores de
vapor y de agua caliente o radiadores eléctricos que se
instalan en los departamentos, con control a mano o
termóstatico, adaptándose cada radiador a las
necesidades del departamento.

39. • SISTEMA DE AIRE TEMPLADO Y ELEVADOR.-
• El sistema suministra a todos los camarotes calefacción
general por un sistema de batería de aire caliente en
conjunción con ventiladores y conductos a la temperatura
entre 15°C y 18°C.
• Utiliza calentadores de elevación (de vapor o de agua
caliente) independientes en los conductos cercanos a los
departamentos, para suministrar el calor adicional necesario
y compensar las pérdidas por departamento, asimismo
proporciona los medios para controlar la temperatura de
acuerdo con las preferencias de cada camarote.
•

40. • SISTEMA DIRECTO DE CALEFACCIÓN.-
•Este sistema proporciona la calefacción por
radiadores, en unión con el sistema mecánico de
ventilación de aire frío.
•Los radiadores de vapor de agua caliente o
radiadores eléctricos, deben ser capaces de
calentar la cantidad de aire que admiten ( 2/3) y
elevar la temperatura a la requerida, teniendo
en cuenta las pérdidas estructurales por la
elevación.

41. • VENTILACION.-
• La distribución de las áreas en un buque comprende tres
secciones principales: vivienda, trabajo y almacén.
• Los espacios habitables comprenden los camarotes, el comedor,
los pasillos, los servicios higiénicos etc.
• Los espacios de trabajo comprenden la sala de maquina, cocina,
cubierta de maniobras, puente de mando.
• Los espacios de almacén son los compartimentos reservados para
la carga (bodega), pañoles etc.
• En todas las áreas del buque se requiere contar con la temperatura
adecuada, por ello en casi todos estos espacios se aplica la
ventilación mecánica por medio de ventiladores centrífugos o de
flujo axial combinados con medios naturales.

42. •ACONDICIONAMIENTO DE AIRE.-
• El acondicionamiento de aire va más lejos que la
ventilación mecánica, este incluye una planta refrigeradora
y enfriadores de aire como parte del equipo para producir
temperaturas de bola seca y bola húmeda en los interiores
de los alojamientos, menores a las condiciones
ambientales. Al mismo tiempo incorpora calentadores y
humectadores, así como los controles automáticos para
conseguir cualquier condición interior deseada, sin tener
en cuenta las variaciones del tiempo (invierno/verano).

43. •GRACIAS POR SU ATENCIÓN