Laboratorio de Refrigeración y aire acondicionado

El laboratorio de Refrigeración y Aire Acondicionado, está enfocado en dar a conocer al estudiante el funcionamiento, mantenimiento, detección de fallas y las múltiples aplicaciones de la refrigeración y aire acondicionado desde un oasis hasta un sistema complejo de agua helada, con el fin de que pueda tomar decisiones acertadas a lo largo de su carrera profesional.

Objetivos generales

1. Poner en práctica los temas vistos en clase.
2. Que el estudiante esté en la capacidad de poder seleccionar la aplicación adecuada en la instalación de un sistema de refrigeración y aire acondicionado.
3. Poder tomar decisiones acertadas en el campo profesional de Refrigeración y Aire Acondicionado.

Objetivos específicos

1. Adquirir conocimientos técnicos y operativos en Refrigeración y Aire Acondicionado.
2. Conocer la Refrigeración y Aire Acondicionado de tipo Domestico, Comercial, e Industrial.
3. Poder realizar la instalación, proveer mantenimiento, diagnosticar y reparar fallas en partes y accesorios de refrigeración y aire acondicionado de tipo domestico, comercial e industrial.

Metodología

La metodología a utilizar consistirá en instrucciones técnicas de aplicación y con el apoyo de uso de equipo de refrigeración y aire acondicionado, simuladores, instrumentos de medición y herramientas de mecánica de banco.

Contenido

1. EL CICLO DE REFRIGERACION:

1.1 Componentes básicos de refrigeración

1.1.1 El ciclo de refrigeración (diagrama básico)
1.1.2 Diagrama Presión-Entalpía
1.1.3 Comportamiento del refrigerante
1.1.4 Presiones de trabajo (alta y baja)

1.2 Compresores

1.2.1 Semi-herméticos
1.2.2 Herméticos
1.2.3 Tarea de Investigación de compresores

Equipo a utilizar:

Modelo de Equipo de Ventana
Modelo de Equipo Mini-Split
Compresor Reciproco 1, 110V, ¼ HP, modelo FE3Y2
Compresor Rotativo 1, 110V, ¼ HP, modelo P20CP C0055796

Experimentos a realizar:

Experimento del ciclo de refrigeración
Experimento del estado del refrigerante
Desarmar y armar el compresor Semi-Hermético para estudiar sus componentes.
Estudiar y conocer los componentes principales del compresor Rotativo Hermético.

1.3 Conexión eléctrica de un refrigerador

1.3.1 Elementos de un refrigerador
1.3.2 Compresor, condensador, tubo capilar y evaporador.
1.3.3 Filtro secador, ventilador 1 y ventilador 2 y switch.
1.3.4 Timer de descongelación, resistencia de descongelación.
1.3.5 Dispositivo para mantener constante t de descongelación.
1.3.6 Fusible de sobrecalentamiento, PTC, sobrecarga de PTC.
1.3.7 Condensador de funcionamiento, condensador de arranque.
1.3.8 Regulador de sobrecarga, fusibles.
1.3.9 Línea triple R, S, C, terminales R, S, C.

Equipo a utilizar:

Entrenador de un sistema de refrigeración modelo KR-101, 110V, 50Hz~60Hz, con compresor hermético capacidad 1240 BTU/Hr., 312.5 kcal/hr, Temperatura de 15oC.

Experimentos a realizar:

Conexiones eléctricas de todos los elementos mediante 30 cables seguros y pruebas.

2. MODELO DE CIRCUITO DE ENFRIAMIENTO Y CALEFACCIÓN:

2.1 Elementos del circuito de congelamiento y bomba de calor.

2.1.1 Switch de presión, Alta y Baja (Presostatos)
2.1.2 Válvula solenoide de 4 vías
2.1.3 Filtros de secado
2.1.4 Visores
2.1.5 Válvulas de Control, expansión (Termostática, tubo capilar, de presión)
2.1.6 Recibidor de Refrigerante
2.1.7 Acumulador de refrigerante
2.1.8 Manómetros de alta y baja presión
2.1.9 Compresor, condensador y evaporador

Equipo a utilizar:

Modelo de Circuito de Enfriamiento modelo KR 115, 110V, 1/8 HP, R134a

Experimentos a realizar:

Experimento de funcionamiento del sistema.
Experimento de cambio de velocidades en el ventilador del condensador y evaporador para ver el comportamiento del sistema midiendo presiones, amperaje y temperaturas de entrada y salida del condensador y evaporador.
Experimento de cambio de sistema de refrigeración a calefacción.

3. TRANSFERENCIA DE CALOR:

3.1 Tipos de transferencia de calor (Conducción, Convección y Radiación)
3.2 Conceptos básicos de calor
3.3 Condensadores (enfriados por aire y enfriados por agua)
3.4 Evaporadores (enfriamiento de aire y enfriamiento de agua)
3.5 Torre de enfriamiento
3.6 Fan Coil (Manejadora)
3.7 Investigación de Intercambiadores de calor tipo placas.

Equipo a utilizar:

Enfriador Recíproco de Agua Helada (Chiller)
Torre de Enfriamiento
Fan Coil (Manejadora)
Bombas para circuito de condensación y de agua helada.

Experimentos a realizar:

Arranque de sistema de agua helada.
Obtención del delta de temperatura del agua en condensador y evaporador.
Obtención del delta temperatura de aire y del agua en Fan Coil.
Obtención del delta temperatura de agua en la torre de enfriamiento.

4. DISEÑO DE CARGA Y DISTRIBUCIÓN DE AIRE ACONDICIONADO:

4.1 Uso de carta Psicrométrica y cartilla de calculo rápido de carga.
4.2 Selección de equipo.
4.3 Dimensionamiento de ducto rectangular. (Ductulador – caida presión y velocidad del aire).
4.4 Dimensionamiento de ducto redondo. (Ductulador – caida de presión y velocidad del aire).
4.5 Rejillas y difusores.
4.6 Ducto flexible.
4.7 Damper (Calibración para la cantidad de aire deseada).
4.8 Medición de flujo de aire con anemómetro.
4.9 Sistema de drenajes.
4.10 Cálculo de diámetros de tubería de cobre.
4.11 Proyecto final, entrega de diseño completo.

Equipo a utilizar

Manejadora (Fan Coil) de 20 Toneladas, correspondiente al sistema de agua helada.
Ductos de lámina de diferentes tamaños para aire forzado modelo 560347
Ductulador
Termómetro de bombilla modelo Testo 625, pantalla digital LED.
Anemómetro.

5. BIBLIOGRAFÍA:

Manual de refrigeración y aire acondicionado
ARI (Air Conditioning and Refrigeration Institute).
Tercera Edición

Calefacción, Ventilación y Aire Acondicionado
MaQuinston – Parker – Spitier
Editorial LIMUSA – WILEY

Aire Acondicionado
Edward G. Pita
Editorial CECSA

6. REPORTE E INVESTIGACIONES:

En hojas de papel tamaño carta, en fólder Individual.

Carátula
Objetivos
Contenido Teórico Práctico
Conclusiones o Discusión de Resultados
Recomendaciones ó comentario adicional
Anexos (Fotografías, diagramas, graficas y/o tablas, términos técnicos usados)
Bibliografía utilizada.

Entrega cada siguiente práctica.

7. REGLAMENTO DE LABORATORIO DE REFRIGERACIÓN Y AIRE ACONDICIONADO:

7.1 Asistencia mínima del laboratorio 80%, respetando los horarios establecidos y las asignaciones correspondientes.
7.2 Después de transcurridos 10 minutos de iniciado el laboratorio, no se permitirá el ingreso al mismo.
7.3 No se permite ingerir alimentos dentro de las instalaciones del laboratorio.
7.4 No están permitidas bromas que pongan en riesgo la salud o la vida de un estudiante.
7.5 Según lo requerido por el programa de Certificación de la Escuela de Ingeniería Mecánica, se debe utilizar para las prácticas de laboratorio lo siguiente:

– Bata color verde.
– Casco de protección.
– Botas de seguridad con punta de acero.

7.6 No se permite el ingreso de estudiantes al laboratorio bajo efectos de bebidas alcohólicas o algún tipo de droga.
7.7 No está permitida la manipulación de equipos sin la respectiva autorización del profesor de laboratorio.
7.8 Se prohíbe terminantemente extraer del laboratorio manuales, herramienta, materiales y equipos.
7.9 No se recibirán investigaciones, reportes y proyectos fuera del tiempo establecido por el profesor de laboratorio.