Conceptos básicos para la refrigeración.

                                TEMPERATURA

La temperatura es una magnitud referida a las nociones comunes de calor medible mediante un termómetro. En física, se define como una magnitud escalar relacionada con la energía interna de un sistema termodinámico, definida por el principio cero de la termodinámica. Más específicamente, está relacionada directamente con la parte de la energía interna conocida como «energía cinética», que es la energía asociada a los movimientos de las partículas del sistema, sea en un sentido traslacional, rotacional, o en forma de vibraciones. A medida de que sea mayor la energía cinética de un sistema, se observa que éste se encuentra más «caliente»; es decir, que su temperatura es mayor.

En el caso de un sólido, los movimientos en cuestión resultan ser las vibraciones de las partículas en sus sitios dentro del sólido. En el caso de un gas ideal monoatómico se trata de los movimientos traslacionales de sus partículas (para los gases multiatómicos los movimientos rotacional y vibracional deben tomarse en cuenta también).

El desarrollo de técnicas para la medición de la temperatura ha pasado por un largo proceso histórico, ya que es necesario darle un valor numérico a una idea intuitiva como es lo frío o lo caliente.

Multitud de propiedades fisicoquímicas de los materiales o las sustancias varían en función de la temperatura a la que se encuentren, como por ejemplo su estado (sólido, líquido, gaseoso, plasma), su volumen, la solubilidad, la presión de vapor, su color o la conductividad eléctrica. Así mismo es uno de los factores que influyen en la velocidad a la que tienen lugar 

La temperatura se mide con termómetros, los cuales pueden ser calibrados de acuerdo a una multitud de escalas que dan lugar a unidades de medición de la temperatura. En el Sistema Internacional de Unidades, la unidad de temperatura es elkelvin (K), y la escala correspondiente es la escala Kelvin o escala absoluta, que asocia el valor «cero kelvin» (0 K) al «cero absoluto», y se gradúa con un tamaño de grado igual al del grado Celsius. Sin embargo, fuera del ámbito científico el uso de otras escalas de temperatura es común. La escala más extendida es la escala Celsius, llamada ; y, en mucha menor medida, y prácticamente solo en los Estados Unidos, la escala Fahrenheit. También se usa a veces la escala Rankine(°R) que establece su punto de referencia en el mismo punto de la escala Kelvin, el cero absoluto, pero con un tamaño de grado igual al de la Fahrenheit, y es usada únicamente en Estados Unidos, y solo en algunos campos de la ingeniería

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                         PRESION

La presión (símbolo p)^1 2 es una magnitud física que mide la proyección de la fuerza en dirección perpendicular por unidad de superficie, y sirve para caracterizar cómo se aplica una determinada fuerza resultante sobre una línea. En el Sistema Internacional de Unidades la presión se mide en una unidad derivada que se denomina pascal (Pa) que es equivalente a una fuerza total de unnewton (N) actuando uniformemente en un metro cuadrado (m²). En el Sistema Inglés la presión se mide en libra por pulgada cuadrada (pound per square inch o psi) que es equivalente a una fuerza total de una libra actuando en una pulgada cuadrada.

                                 CONVECCION

La convección es una de las tres formas de transferencia de calor y se caracteriza porque se produce por medio de un fluido (líquido o gas) que transporta el calor entre zonas con diferentes temperaturas. La convección se produce únicamente por medio de materiales, la evaporación del agua o fluidos. Lo que se llama convección en sí, es el transporte de calor por medio del movimiento del fluido, por ejemplo: al trasegar el fluido por medio de bombas o al calentar agua en una cacerola, la que está en contacto con la parte de abajo de la cacerola se mueve hacia arriba, mientras que el agua que está en la superficie, desciende, ocupando el lugar que dejó la caliente.

La transferencia de calor implica el transporte de calor en un volumen y la mezcla de elementos macroscópicos de porciones calientes y frías de un gas o un líquido. Se incluye también el intercambio de energía entre una superficie sólida y un fluido o por medio de una bomba, un ventilador u otro dispositivo mecánico (convección mecánica, forzada o asistida).

En la transferencia de calor libre o natural un fluido es más caliente o más frío y en contacto con una superficie sólida, causa una circulación debido a las diferencias de densidades que resultan del gradiente de temperaturas en el fluido.

La transferencia de calor por convección se expresa con la Ley del Enfriamiento de Newton:

                                        RADIACION

Es el calor emitido por un cuerpo debido a su temperatura, en este caso no existe contacto entre los cuerpos, ni fluidos intermedios que transporten el calor. Simplemente por existir un cuerpo A (sólido o líquido) a una temperatura mayor que

Para que este fenómeno se perciba es necesario un cuerpo a una temperatura bastante elevada ya que la transferencia térmica en este caso depende de la diferencia de temperaturas a la cuarta potencia: Ta⁴-Tb⁴.

Ejemplo:

Dejas tu coche aparcado en la playa un día no muy caluroso, al volver te apoyas sin querer en el capó del coche y el grito se oye a varios kilómetros de distancia. En este caso aunque el sol se encuentra a bastante distancia de nuestro coche, su temperatura absoluta es tan alta que hace que la transferencia por radiación sea muy importante. Aquí no tiene a penas  influencia que el aire ambiente esté caliente ya que si hubiéramos dejado el coche a la sombra esto no ocurriría.

                                        CALOR

El calor se define como la transferencia de energía térmica que se da entre diferentes cuerpos o diferentes zonas de un mismo cuerpo que se encuentran a distintas temperaturas, sin embargo en termodinámica generalmente el término calor significa transferencia de energía. Este flujo de energía siempre ocurre desde el cuerpo de mayor temperatura hacia el cuerpo de menor temperatura, ocurriendo la transferencia hasta que ambos cuerpos se encuentren en equilibrio térmico (ejemplo: una bebida fría dejada en una habitación se entibia).

La energía calórica o térmica puede ser transferida por diferentes mecanismos de transferencia, estos son la radiación, la conducción y la convección, aunque en la mayoría de los procesos reales todos se encuentran presentes en mayor o menor grado. Cabe resaltar que los cuerpos no tienen calor, sino energía térmica. La energía existe en varias formas. En este caso nos enfocamos en el calor, que es el proceso mediante el cual la energía se puede transferir de un sistema a otro como resultado de la diferencia de temperatura.

TRANSFERENCIA DE CALOR:

  La transferencia de calor es el paso de energía térmica desde un cuerpo de mayor temperatura a otro de menor temperatura. Cuando un cuerpo, por ejemplo, un objeto sólido o un fluido, está a una temperatura diferente de la de su entorno u otro cuerpo, la transferencia de energía térmica, también conocida como transferencia de calor o intercambio de calor, ocurre de tal manera que el cuerpo y su entorno alcancen equilibrio térmico. La transferencia de calor siempre ocurre desde un cuerpo más caliente a uno más frío, como resultado del segundo principio de la termodinámica. Cuando existe una diferencia de temperatura entre dos objetos en proximidad uno del otro, la transferencia de calor no puede ser detenida; solo puede hacerse más lenta.

CONDUCCION:

Es la más sencilla de entender, consiste en la transferencia de calor entre dos puntos de un cuerpo que se encuentran a diferente temperatura sin que se produzca transferencia de materia entre ellos.

Ejemplo:

Tengo una barra metálica con un extremo a 80ºC y otro a temperatura ambiente, si no tengo ninguna otra influencia externa y el extremo caliente se mantiene a 80ºC, habrá una transferencia de calor por conducción desde el extremo caliente hacia el frío incrementando la temperatura de este último.

Conceptos básicos para la refrigeración.

TEMPERATURE

Temperature is a magnitude relating to common notions of measurable heat using a thermometer. In physics it is defined as a scalar related to the internal energy of a thermodynamic system defined by the zeroth law of thermodynamics. More specifically, it relates directly to the part of the internal energy known as "kinetic energy" which is the energy associated with the movement of particles in the system, whether in a translational, rotational direction, or in the form of vibrations. As it exceeds the kinetic energy of a system, you notice that it is more "hot"; ie, its temperature is increased.

In the case of a solid, the movements in question are being vibration of the particles in their sites within the solid. In the case of an ideal monatomic gas is the translational motion of the particles (for gases multiatómicos the rotational and vibrational movements should be taken into account too).

The development of techniques for measuring the temperature has gone through a long historical process, since it is necessary to give a numerical value to an intuitive idea how cold or hot.

Physicochemical properties of many materials or substances vary according to the temperature at which they are, such as its state (solid, liquid, gas, plasma) volume, solubility, vapor pressure, color or electrical conductivity. It also is one of the factors that influence the speed at which take place

The temperature is measured with thermometers, which can be calibrated according to a multitude of scales that result in units of temperature measurement. In the International System of Units, the unit is elkelvin temperature (K), and the corresponding scale is the absolute scale or Kelvin scale, which associates the value "Zero Kelvin" (0 K) to "absolute zero" and graduates a size equal to the degree Celsius degree. However, outside the scientific sphere the use of other temperature ranges is common. The most widespread scale is the Celsius scale, called; and to a much lesser extent, practically only in the United States, the Fahrenheit scale. Is also sometimes used the Rankine scale (° R) setting its reference point at the same point of the Kelvin scale, absolute zero, but with a size equal to the degree Fahrenheit, and is used only in the United States , and only in some engineering fields.

PRESSURE

Pressure (symbol p) January 2 is a physical quantity that measures the projection of force perpendicular per unit area, and serves to characterize how a given resultant force on a line applies. In the International System of Units the pressure is measured in a derived unit called Pascal (Pa) which is equivalent to a total force of unnewton (N) acting uniformly in a square meter (sqm). In the English system pressure is measured in pounds per square inch (pound per square inch or psi) which is equivalent to a total force acting on a pound a square inch.

CONVECTION

Convection is one of the three forms of heat transfer and is characterized in that it is produced by a fluid (liquid or gas) that transports heat between different temperature zones. Convection occurs only through material, the evaporation of water or fluids. What is called convection itself, is the transport of heat by moving the fluid, for example, to decant the fluid through the heat pump or water in a pan, which is in contact with the bottom of Pan moves upwards, while the water is on the surface, down, occupying the place left hot.

The heat transfer involves the transport of heat in a volume elements macroscopic mixing of hot and cold portions of a gas or a liquid. The exchange of energy between a solid surface and a fluid or by means of a pump, a ventilator or other mechanical device (mechanical convection, forced or assisted) is also included.

Free transfer or natural heat a fluid is hotter or colder and in contact with a solid surface, causes a circulation due to density differences resulting from temperature gradient in the fluid.

The convective heat transfer is given by the Newton's law of cooling:

RADIATION

It is the heat emitted by a body due to its temperature, in this case there is no contact between the bodies, and intermediate fluid carrying heat. Simply be a body A (solid or liquid) to a temperature greater than

For this phenomenon is perceived at a body temperature high enough it is necessary since the heat transfer in this case depends on the temperature difference to the fourth power: Ta4-Tb4.

Example:

Leave your car parked at the beach not too hot day, you lean back inadvertently on the hood of the car and the cry is heard several kilometers away. In this case, although the sun is quite a distance from our car, its absolute temperature is so high that makes the transfer by radiation is very important. This has no influence barely ambient air is hot and that if we left the car in the shade this would not happen.

HOT

The heat is defined as thermal energy transfer that occurs between different bodies and different parts of the same body that are at different temperatures, however in thermodynamics the term generally means transferring heat energy. This energy flow always occurs from the body of higher temperature to the lower body temperature, occurring transfer until both bodies (eg a cold drink left in a room warms) are in thermal equilibrium.

The heat or thermal energy can be transferred to different transfer mechanisms, these are radiation, conduction and convection, although in most real processes all present in varying degrees. It should be noted that the bodies do not have heat, but thermal energy. Energy exists in several forms. Here we focus on the heat, which is the process by which energy can be transferred from one system to another as a result of the temperature difference.

HEAT TRANSFER:

  Heat transfer is the transition of thermal energy from a body of higher temperature to a lower temperature. When a body, for example, a solid object or fluid is at a temperature different from that of their surroundings or other body, the thermal energy transfer, also known as heat transfer or heat exchange, it occurs such that the body and its surroundings reach thermal equilibrium. Heat transfer always occurs from a warmer to a cooler, as a result of the second law of thermodynamics body. When there is a temperature difference between two objects in proximity to one another, the heat transfer can not be stopped; it can only be slowed.

DRIVING:

It is the easiest to understand, is heat transfer between two points of a body that are at different temperatures without transfer between them occurs.

Example:

Have a metal bar with one end 80 and another at room temperature, if not have any external influence and the hot end kept at 80 ° C, there will be heat transfer by conduction from the hot end to the cold raising the temperature of this Finally.

Basics for cooling.

Conceptos básicos para la refrigeración: Electricidad

ELECTRICIDAD

La electricidad (del griego ήλεκτρον élektron, cuyo significado es ‘ámbar’)¹ es el conjunto de fenómenos físicos relacionados con la presencia y flujo de cargas eléctricas. Se manifiesta en una gran variedad de fenómenos como los rayos, la electricidad estática, lainducción electromagnética o el flujo de corriente eléctrica. La electricidad es una forma de energía tan versátil que tiene un sinnúmero de aplicaciones, por ejemplo: transporte, climatización, iluminación y computación.²

La electricidad se manifiesta mediante varios fenómenos y propiedades físicas:

VOLTAJE:

La tensión eléctrica o diferencia de potencial (también denominada voltaje^1 2 ) es una magnitud física que cuantifica la diferencia de potencial eléctrico entre dos puntos. También se puede definir como el trabajo por unidad de carga ejercido por el campo eléctrico sobre una partícula cargada para moverla entre dos posiciones determinadas. Se puede medir con un voltímetro. Su unidad de medida es el voltio.

RESISTENCIA:

Se le denomina resistencia eléctrica a la igualdad de oposición que tienen los electrones al moverse a través de un conductor. La unidad de resistencia en el Sistema Internacional es el ohmio, que se representa con la letra griega omega (Ω), en honor al físico alemán Georg Ohm, quien descubrió el principio que ahora lleva su nombre.

 

CORRIENTE:

La corriente eléctrica o intensidad eléctrica es el flujo de carga eléctrica por unidad de tiempo que recorre un material.¹ Se debe al movimiento de las cargas (normalmente electrones) en el interior del material. En el Sistema Internacional de Unidades se expresa en C/s (culombios sobre segundo), unidad que se denomina amperio. Una corriente eléctrica, puesto que se trata de un movimiento de cargas, produce un campo magnético, un fenómeno que puede aprovecharse en electroimán.

El instrumento usado para medir la intensidad de la corriente eléctrica es el galvanómetro que, calibrado en amperios, se llama amperímetro, colocado en serie con el conductor cuya intensidad se desea medir.

ELECTRICITY

Electricity (Greek ήλεκτρον Elektron, meaning 'amber') 1 is the set of physical phenomena related to the presence and flow of electric charges. It manifests itself in a variety of phenomena such as lightning, static electricity, electromagnetic lainducción or the flow of electric current. Electricity is a versatile form of energy that has a number of applications such as: transportation, HVAC, lighting and computación.2

The electricity is manifested by various phenomena and physical properties:

VOLTAGE:

The voltage or potential difference (also called voltaje1 2) is a physical quantity that quantifies the difference in electrical potential between two points. It can also be defined as the work per unit charge exerted by the electric field on a charged particle to move between two given positions. It can be measured with a voltmeter. Its unit of measurement is the volt

RESISTANCE:

It is called electrical resistance equal opposition have to move electrons through a conductor. The resistance unit in the International System is the ohm, which is represented by the Greek letter omega (Ω), after the German Georg Ohm, who discovered the principle which now bears his name physique.

CURRENT:

The electric current or electric current is the flow of electric charge per unit time traveled by a material.1 it due to the movement of charge (usually electrons) inside the material. In the International System of Units is expressed in C / s (coulombs on second) unit called AMP. An electrical current, since it is a cargo movement, produces a magnetic field, a phenomenon that can be exploited in electromagnet.

The instrument used to measure the intensity of the electric current is the galvanometer, calibrated in amperes is called ammeter, placed in series with the conductor whose current is to be measured.