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Evaporadores

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Evaporadores de expansin seca.

Evaporadores

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Evaporador de expansin seca

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Evaporadores de expansin seca

Los evaporadores de expansin seca son menoseficientes que los de tipo inundado.

Generalmente son ms simples en su diseo, su

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cos o n c a es menor y requ ere muc o menoscarga de refrigerante.

Tiene menos problemas en lo que respecta al

regreso de aceite.No son recomendables para bajas temperaturas

(blast frezzers)

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Circuito con evaporadores expansin seca

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Note la necesidad del vaporiter o trampa de lquido para proteger alcompresor de golpes de lquido.

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Evaporadores Inundados

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Evaporador Inundado. La circulacin del refrigerante

a travs del serpentn es por gravedad.

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Evaporadores inundados

Los evaporadores trabajan completamenteinundados con refrigerante lquido, por lo que

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del tubo y en consecuencia poseen una mayor

rata de transferencia de calor.

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Circuito con evaporadores inundados

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El vaporiter es an necesario, pues la ebullicin del refrigerante al

arranque (cmara o producto caliente) puede acarrear lquido hacia

el compresor.

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Evaporadores recirculados

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Evaporadores Recirculados empleados en sistemas de

evaporador mltiple.

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Evaporadores recirculados

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Evaporadores Recirculados empleados en sistemas de

evaporador mltiple.

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Unidad recirculadora vertical

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Recirculador horizontal

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Evaporadores Recirculados

En un evaporador recirculado la cantidad de refrigerante

lquido que es bombeado a travs del mismo es tres acuatro veces mayor que el que se evaporiza, lo que

mejora sustancialmente la rata de transferencia de calor.

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Tambin se emplean en sistemas de evaporadoresmltiples y son ms pequeos.

El flujo de lquido es controlado por una vlvula.

Ideales para aplicaciones de bajas temperaturas. (-40F.)

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Tipos de Evaporadores

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Se muestra un evaporador de tiro frontal y otro con tiro hacia arriba,

utilizado en espacios ocupados por personas.

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Tipos de Evaporadores

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Ventiladores centrfugos dan suficiente presin de aire en aplicaciones

que utilizan ductos para la distribucin de aire.

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Tipos de Construccin de los Evaporadores

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Evaporadores Tubulares

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Tipo de Construccin de Evaporadores

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Evaporadores de Placa

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Banco Eutctico

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Tipo de construccin de evaporadores

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Las paredes y el techo son bancos con solucin eutctica.

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Evaporadores aleteados

Las aletas sirven como superficies secundarias

absorbedoras de calor, aumentan el reasuperficial externa del evaporador.

Mejoran la eficiencia para enfriar aire u otros

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.

El espaciamiento entre aletas varia desde 1 hasta14 aletas por plg, dependiendo de la temperaturade operacin del serpentn

Absorben calor del aire que no est en contactodirecto con la superficie principal y conduceneste calor hacia la tubera.

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Evaporadores Aleteados

Los evaporadores diseados para aplicaciones de

baja temperatura deben tener un mayorespaciamiento entre aletas, a fin de minimizar larestriccin a la circulacin de aire cuando stos

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se encuen ren geramen e escarc a os.El diseo de serpentines para aire acondicionado

y otras instalaciones donde stos trabajan atemperaturas altas, permite utilizar hasta 14aletas por pulgada, pues no hay peligro deacumulacin de escarcha.

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Ventajas de las aletas (Algunas formas de

aleteados)

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El porqu de las aletas externas

Se usan en cualquier caso donde la relacin de flujo de calor

de la superficie interior del evaporador al refrigerante lquidosea tal que exceda a la relacin del paso de calor a la

superficie exterior desde el medio enfriado, es decir, en

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casos on e a capaci a tota e evapora or est imita a

por la capacidad de la superficie exterior.

La transferencia de calor es mayor con lquidos que con

gases. Esta situacin existe en el caso del enfriamiento de

aire, donde la razn de flujo de calor desde la superficieinterior hacia el refrigerante lquido es mucho mayor que la

del aire hacia la superficie exterior del tubo.

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Capacidad de los evaporadores

La capacidad de cualquier evaporador o serpentnde enfriamiento, es la rata a la cual pasa el calor atravs de las paredes del evaporador proveniente

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,

que se evaporiza en su interior y generalmente seexpresa en Btu/hr.

Independientemente de cmo llegue el calor a la

superficie exterior del evaporador, ste debe pasarpor conduccin al refrigerante interior a travs delas paredes del evaporador.

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Capacidad de los evaporadores

Q = Cantidad de calor transferido en Btu/h= 2

foK

L

fi

R

U

DUAQ

11

log

++=

=

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Dlog= Diferencia de temperatura media logartmica en F fi = Factor de conductancia de la pelcula de la

superficie interior en Btu/hr pie2 F L/k = Resistencia al flujo de calor ofrecida por el metal

de los tubos y aletas. fo = Factor de conductancia de la pelcula de la sup.

Externa. R = Relacin de superficie externa a superficie interna

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Factor de conductancia total U

De los tres factores involucrados en la ecuacinanterior el metal de las paredes del evaporadores el menos significativo. La cantidad de

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tan pequea, en especial para el cobre yaluminio, que no es determinante. Por tanto elfactor U del evaporador depende principalmente

de los coeficientes de conductancia de laspelculas interior y exterior.

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Factor de conductancia U

El factor U depende tambin de la cantidad de

superficie interior humedecida, de la velocidad yconductividad del refrigerante, de la cantidad de

aceite presente en el evaporador, del material a ser

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enfriado y de la superficie externa.Cualquier incremento que se tenga en la turbulencia

del flujo ya sea dentro o fuera del evaporador,

aumentar considerablemente la razn detransferencia de calor a travs de las paredes del

evaporador.

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Diferencia media logartmica Vs Diferencia media

aritmtica

Se puede asumir que la cadade temperatura ocurre a raznconstante a medida que el airepasa a travs del serpentn, portanto la reduccin de

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quedar representada por unalnea recta sin incurrir enerrores importantes.En realidad la cada detemperatura es mayor en elpaso por la primera hilera delserpentn y disminuye a medidaque el aire pasa a travs de lasdems hileras.

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Diferencia media logartmica Vs Diferencia

media aritmtica

Aunque el valor se desva ligeramente de LMTD

real, un valor aproximado puede darse con lasiguiente ecuacin:

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2D=

Donde D = temperatura media aritmtica

Te = temperatura del aire que llega al serpentnTl = temperatura del aire que sale del serpentn

Tr = temperatura del refrigerante en los tubos