INGENIERÍA DEL FRÍO: TEORÍA Y PRÁCTICA

ÍNDICE COMPLETO DEL LIBRO:

    Producción de frío. Refrigeración. Sistemas de producción de frío por medios químicos o físicos. Instalaciones frigoríficas por compresión. Instalaciones frigoríficas de absorción, de compresión simple. Sistemas basados en efectos especiales (termoeléctrico, magnetotérmico, magnetotérmico-eléctrico, torbellino, etc.).

    Compresión mecánica. Diagramas termodinámicos para el estudio de ciclos frigoríficos: diagrama de Andrews, entrópico, entálpico, etc. Ciclo de una máquina frigorífica perfecta. Máquina real teórica. Efecto de la temperatura de vaporización y condensación sobre la eficacia del ciclo. Recalentamiento del vapor. Subenfriamiento del líquido. Pérdidas de presión. Casos prácticos de sistemas frigoríficos de compresión simple.

    Producción frigorífica a bajas temperaturas. Máquina con dos escalonamientos. Sistemas de compresión múltiple. Sistema de temperatura múltiple. Casos prácticos de sistemas frigoríficos de compresión múltiple y de temperatura múltiple.

    Compresores. Tipos de compresores. Descripción y principio de funcionamiento: compresores alternativos ordinarios. Compresores alternativos especiales. Compresores rotativos. Compresores centrífugos. Otros tipos de compresores. Ciclo de compresión. Dimensionamiento y rendimiento de un compresor. Régimen de funcionamiento de un compresor. Influencia de las temperaturas de evaporación y condensación sobre la producción frigorífica y la potencia del compresor. Regulación de potencia en compresores alternativos. Casos prácticos de diseño de compresores.

    Evaporadores. Características que debe reunir un evaporador. Tipos de evaporadores. Clasificación de los evaporadores según el método de alimentación del refrigerante. Clasificación de los evaporadores según el tipo de construcción (de tubos lisos, de placas, con aletas). Clasificación de los evaporadores según el procedimiento de circulación del aire (de convección natural, de convección forzada). Enfriadores de líquidos. Enfriadores de aire. Sistemas directos e indirectos de enfriamiento. Refrigerantes secundarios. Agua. Salmueras. Soluciones anticongelantes. Capacidad frigorífica del evaporador. Coeficiente global de transmisión de calor. Ventajas de las aletas. Salto térmico en el evaporador. Área del evaporador. Posición de los ventiladores. Flujo de aire en el almacén frigorífico. Escarche y desescarche de los evaporadores. Casos prácticos de diseño de evaporadores.

    Condensadores y torres de recuperación. Condensadores enfriados por agua . Condensadores evaporativos. Condensadores enfriados por aire. Selección de los condensadores. Funcionamiento del condensador. Torres de enfriamiento o de recuperación. Diseño. Condensadores con by-pass. Control de los condensadores. Funcionamiento de los condensadores en invierno. Mantenimiento del condensador y de las torres de recuperación. Casos prácticos de diseño de condensadores y de torres de enfriamiento.

    Regulación y control del sistema frigorífico. Control y regulación de la capacidad en una instalación frigorífica. Válvulas en la instalación frigorífica. Tipos y funciones. Válvulas manuales de expansión. Válvulas automáticas de expansión. Válvulas de expansión termostáticas. Válvulas de flotador. Válvulas solenoide. Válvulas electrónicas de expansión. Presostatos. Reguladores de presión en la tubería de aspiración. Bombas de circulación. Depósito de líquido. Subenfriador. Enfriador intermedio. Separador de líquido. Filtros secadores. Visores. Purgadores. Termostatos. Intercambiadores de calor.

    Diseño de la red de distribución de refrigerante. Diseño de tuberías (de aspiración, de descarga, de líquido). Dimensionamiento de las tuberías para refrigerantes. Pérdidas de carga toleradas. Determinación del diámetro de las tuberías.

    Refrigerantes. Características de los refrigerantes: físicas, químicas, termodinámicas y de seguridad. Clasificación de los refrigerantes. Refrigerantes halogenados (R12, R22, R502). Incidencia medioambiental de los derivados halogenados. Destrucción del ozono y efecto invernadero. Soluciones para la refrigeración del futuro. Amoniaco. Hidrocarburos. Dióxido de carbono. Agua. Los HFC (R-134ª, R-404ª y R-507. La serie 407). Refrigerantes secundarios. Fluidos frigoríferos. Sistema de absorción. Conclusiones.

    Aislamiento térmico. Materiales aislantes y sus características. Clasificación. Fabricación de materiales aislantes. Poliestireno expandido. Espuma de poliuretano. Corcho aglomerado. Fibra de vidrio. Fibras minerales. Vidrio celular. Cloruro de polivinilo. Espumas fenólicas. Perlita. Cálculo del espesor del material de aislamiento. Barrera antivapor. Técnicas de aislamiento de almacenes frigoríficos: suelos, techos, paredes. Protección a sobrepresión. Construcción de almacenes frigoríficos: puertas, ventanas, etc. Casos prácticos de diseño de almacenes frigoríficos.

    Balance térmico de la instalación frigorífica. Cálculo del balance térmico. Cálculo de la carga térmica debida a las pérdidas por transmisión por paredes, techo y suelo. Cálculo de la carga térmica debida a las necesidades por renovación de aire. Cálculo de la carga térmica debida a las pérdidas por refrigeración y/o congelación. Cálculo de la carga térmica debida a las necesidades de conservación de los productos. Cálculo de la carga térmica debida al calor desprendido por circulación de operarios en las cámaras. Cálculo de la carga térmica debida a las necesidades por iluminación. Cálculo de la carga térmica debida a las necesidades por pérdidas diversas. Producción de frío. Elección del sistema. Casos prácticos de determinación de potencia frigorífica.