MATEMATICA EN LA ELECTROMECANICA, Diapositivas de Matemática Discreta

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Ambiente climatizado en el vehículoAmbiente climatizado en el vehículo

¿Por qué un climatizador? ¿Por qué un climatizador?

El ser humano se siente a gusto si su entorno tiene una determinada temperatura y humedad del aire; siente una reconfortante comodidad. El bienestar, como una parte integrante de la seguridad activa, ejerce una gran influencia sobre la posibilidad de conducir sin disminución de la capacidad física y mental. El “ambiente climatizado en el coche” influye directamente sobre el conductor, sobre una conducción exenta de fatiga y sobre la seguridad de la conduccion.

Para reducir este tipo de cargas se ha creado el climatizador, un sistema que acondiciona el

aire en el automóvil a una temperatura agradable, que también puede depurar y deshidratar

el aire.

El filtro antipolen y el filtro de carbón activo representan factores complementarios para la

depuración del aire.

Esta depuración viene a favorecer especialmente a las personas que padecen de

enfermedades alérgicas.

Ambiente climatizado en el vehículo Ambiente climatizado en el vehículo

Aspectos físicos de la técnica de refrigeraciónAspectos físicos de la técnica de refrigeración

Este principio es transmisible a casi todas las sustancias:

• Una sustancia adsorbe calor al pasar del estado liquido al gaseoso.
• Una sustancia entrega calor al pasar del estado gaseoso al liquido.
• El calor fluye siempre de la sustancia más caliente hacia la más fría. Los efectos del intercambio de calor, con motivo de los cuales una sustancia modifica su estado en determinadas condiciones, se utilizan y ponen en práctica en la técnica de la climatización.

Presión y punto de ebullición.Presión y punto de ebullición.

Si se modifica la presión sobre un liquido, se modifica también su punto de ebullición. Del agua sabemos que, cuanto más baja es la presión, tanto más bajas son las temperaturas a las que se pone en ebullición, transformándose en vapor. El proceso de evaporación también se aplica en los climatizadores de los vehículos. A estos efectos se emplea una sustancia de fácil ebullición. Se le da el nombre de agente frigoríficoagente frigorífico.

Aspectos físicos de la técnica de refrigeraciónAspectos físicos de la técnica de refrigeración

Puntos de ebullición Puntos de ebullición

Agente frigoríficoAgente frigorífico

• La curva de presión de vapor del R134a es muy parecida a la del R12. Alcanza el mismo rendimiento frigorífico que el R12. Los climatizadores que ya no se pueden cargar con el R12 pueden ser transformados con un kit especial para el empleo del R134a (método Retrofit). Los sistemas transformados de esa forma ya no alcanzan el rendimiento frigorífico original. El agente frigorífico es gaseoso o líquido, en función de las condiciones de presión y temperatura en el circuito frigorífico. Compresión en el compresor Proceso de condensación en el condensador Expansión Proceso de evaporación Curva de temperatura en el punto B

Agente frigoríficoAgente frigorífico

El agente frigorífico y el estrato de ozono El agente frigorífico y el estrato de ozono

El ozono protege a la corteza terrestre contra las radiaciones UV, a base de absorber su mayor parte. Los rayos UV disocian el ozono en una molécula de oxígeno y un átomo de oxígeno. Los átomos y las moléculas de oxígeno procedentes de otras reacciones se vuelven a combinar produciendo ozono. Este fenómeno se desarrolla en la capa de ozono, perteneciente a la estratósfera; se halla entre los 20 y 50 km de altitud. El cloro (Cl) es parte integrante de un agente frigorífico CFC como el R12. Si se maneja de forma inadecuada, la molécula del R12 asciende hasta la capa de ozono, por ser más ligera que el aire.

Agente frigoríficoAgente frigorífico

Aceite para máquinas frigoríficasAceite para máquinas frigoríficas

Para la lubricación de todas las piezas móviles en el climatizador se necesita un aceite especial, exento de impurezas (azufre, cera y humedad). Debe ser compatible con el agente frigorífico, porque se mezcla con una parte de éste y lo acompaña en el circuito frigorífico; tampoco debe atacar los elementos de estanqueidad en el sistema. No se deben emplear otros tipos de aceites, provocan un chapeado de cobre, carbonización/coquización y la producción de residuos. Las consecuencias serían un desgaste prematuro y la destrucción de los componentes móviles. Para el circuito frigorífico cargado con R134a se utiliza un aceite sintético especial.

Aceite para máquinas frigoríficas cargadas con R134aAceite para máquinas frigoríficas cargadas con R134a

Designación: PAG = Poly-Alkylen-Glykol (glicol polialcohilénico)

Características:

• Un alto poder de disolución con el agente frigorífico
• Buenas propiedades lubricantes
• Exento de ácidos
• Intensamente higroscópico (atrae el agua)
• No mezclable con otros aceites

Notas importantes: Notas importantes:

• No almacenar abierto, por ser intensamente higroscópico.
• Mantener siempre cerrado el envase del aceite, para protegerlo contra la

penetración de humedad

• No utilizar aceite usado para máquinas frigoríficas.
• Desabastecer ecológicamente como residuo especial.

Agente frigorífico Agente frigorífico

Técnica de refrigeraciónTécnica de refrigeración

En esta fase, el agente frigorífico es gaseoso, está sometido a una alta presión y tiene una alta temperatura. El agente frigorífico pasa por la vía corta hacia el condensador. Al gas comprimido y caliente se le extrae ahora el calor en el condensador. En cuanto el agente frigorífico gaseoso alcanza el punto de rocío en función de la presión, se condensa poniéndose líquido. En esta fase, el agente frigorífico es líquido, se encuentra sometido a alta presión y a una temperatura media. El agente frigorífico líquido y comprimido sigue hasta llegar a un estrechamiento, que esta constituido por una válvula estranguladora o por una válvula de expansión. Se rocía hacia el interior del evaporador, produciéndose una caída de presión. El agente frigorífico se distensa y evapora. El calor necesario para la evaporación se extrae del aire fresco caliente que pasa por las aletas, con lo que se enfría

Técnica de refrigeraciónTécnica de refrigeración

El agente frigorífico es nuevamente gaseoso, tiene una baja presión y una baja temperatura. El agente frigorífico, nuevamente gaseoso, sale del evaporador. Vuelve a ser aspirado por el compresor. De esa forma queda cerrado el ciclo. El agente frigorífico es gaseoso, tiene una baja presión y una baja temperatura.

Técnica de refrigeraciónTécnica de refrigeración

Técnica de refrigeraciónTécnica de refrigeración

Compresor Compresor

Los compresores son versiones de desplazamiento, lubricadas por aceite. Esta activado con ayuda de un acoplamiento electromagnético. El compresor aumenta la presión del agente frigorífico, con lo cual aumenta a su vez la temperatura del agente. Sin este aumento no sería posible la expansión y el enfriamiento correspondiente. La lubricación se emplea un aceite especial, del cual aproximadamente un 50 % permanece en el compresor, mientras que la parte restante circula solidariamente con el agente frigorífico en el circuito. Una válvula de desactivación por sobrepresión, que suele estar instalada en el compresor, protege el sistema contra una presión excesiva. Proceso de compresión Proceso de compresión Aspira agente frigorífico gaseoso frío a baja presión, procedente del evaporador. Para el compresor es de “importancia vital“ que se encuentre en estado gaseoso, por no ser compresible en estado líquido, lo cual destruiría el compresor.