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Conceptos básicos para cuartos fríos y termodinámica
Calor: es una forma de transferencia de energía que ocurre entre dos cuerpos a diferentes temperaturas. es siempre transferido del cuerpo caliente para el cuerpo frio. si estos dos cuerpos están en la misma temperatura, ósea en equilibrio térmico, no existe cambio de calor , lo que extraemos de los cuartos fríos.
El calor transferido a una sustancia puede ser sensible o latente.
Calor sensible: es el calor relacionado a la variación de temperatura de una sustancia, o sea , cuando no hay cambio de fase.
Calor latente: es el calor relacionado a la variación de temperatura de una sustancia. a pesar de que haya adición(o remoción) de calor, la temperatura de la sustancia permanece invariable durante el cambio de fase.
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| Reparación de cuartos fríos |
Por ejemplo, consideremos el calentamiento de un volumen de agua contenida en un cilindro pistón, inicialmente a 20 C° y en un ambiente cuya presión atmosférica es de 1.0 bar.
Al añadir calor, tendremos un aumento de temperatura y un pequeño aumento en el volumen, debido a la dilatación térmica del agua. en este caso , como el punto de ebullición aun no ha sido alcanzado, el calor añadido es llamado calor sensible.
Continuemos a añadir calor hasta que se alcance el punto de ebullición del agua,100°C .Nuevamente tendremos solamente aplicación de calor sensible y tendremos un pequeño aumento del volumen. en este momento, el agua entre en el estado de líquido saturado; o sea , está en la temperatura de ebullición, sin embargo, todo su volumen aun se encuentra en el estado líquido.
a partir de este punto se inicia el cambio de fase para el estado gaseoso , ósea la temperatura continuará constante en 100 C . como ya no hay más agua en estado líquido , el calor añadido a partir de este punto vuelve a ser calor sensible , pues tenemos aumento de temperatura. este estado es llamado vapor súper calentado y el aumento de volumen es más significativo.
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Ciclo ideal
El fluido entra en el compresor, como vapor saturado a baja presión y baja temperatura y es comprimido , aumentando su presión y temperatura , hasta el estado de vapor sobrecalentado.
el fluido entonces entra en el condensador como vapor súper calentado donde pasa a liberar calor para el ambiente externo, en esta etapa no hay variación de presión , hoy solamente una reducción de temperatura hasta que el fluido alcance la saturación, luego el proceso de liberación de calor pasas a ser isotérmico hasta el estado liquido saturado.
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