Cómo leer un cuadro de temperatura de presión para cálculos de sobre calentamiento y sub enfriamiento

Problema:
Este documento explica cómo leer un cuadro de temperatura de presión para cálculos de sobre calentamiento y sub enfriamiento.

Línea de productos:
Todas las unidades de enfriamiento DX.

Entorno:
Todos los números de serie.
Causa:
Instrucciones.

Resolución:
TABLA PRESIÓN-TEMPERATURA
Cómo usar una tabla de presión-temperatura de dos columnas

Debido a que las propiedades de las nuevas mezclas de refrigerantes zeotrópicos son diferentes a las de los refrigerantes tradicionales, es útil saber cómo leer un gráfico PT de dos columnas.
Por Jim Lavelle

La tabla presión-temperatura (PT) es una herramienta valiosa que los técnicos de servicio utilizan para comprobar el funcionamiento adecuado del sistema. Los gráficos PT se utilizan con más frecuencia para tres fines: ajustar la presión del serpentín de modo que el refrigerante produzca la temperatura deseada, comprobar la cantidad de sobre calentamiento por encima de la condición de vapor saturado en la salida del evaporador y comprobar la cantidad de sub enfriamiento por debajo de la condición de líquido saturado al final del condensador.

Las tablas PT tradicionales indican la presión de refrigerante saturada, en PSI, con una columna de temperatura hacia abajo en el lado izquierdo. Los refrigerantes de un solo componente y los azeotropes se condensan y se calentan a una temperatura para una presión dada. Por lo tanto, sólo se necesita una columna para mostrar la relación presión-temperatura para cualquier proceso de cambio de fase en un sistema (vea la figura 1).

Las propiedades de las nuevas mezclas zeotrópicas son un tanto diferentes a las de los refrigerantes tradicionales. el cambio de composición de las mezclas de zeotrópico durante el proceso de ebullición o condensación (vea la figura 2). A medida que la mezcla cambia de fase, más de un componente se transfiere a la otra fase más rápido que el resto.

Esta propiedad se denomina fraccionamiento. El cambio de composición del líquido hace que la temperatura del punto de ebullición también cambie. El cambio general de temperatura de un lado del intercambiador de calor al otro se denomina transferencia de temperatura.

Las mezclas Zeotropicas no pueden ser definidas por una sola relación presión-temperatura. El regulador de temperatura producirá diferentes valores para la temperatura a una presión determinada, dependiendo de la cantidad de refrigerante que sea líquido y de la cantidad de vapor. Los valores más importantes para la comprobación del sobre calentamiento y el sub enfriamiento son los puntos finales de transferencia o la relación presión-temperatura del líquido saturado y del vapor saturado.

A menudo, el estado del líquido saturado se denomina punto de burbuja. Imagine una olla de líquido sentado en una estufa; a medida que comienza a hervir, forma burbujas en el líquido. La condición de vapor saturado se denomina punto de rocío. Imagine una habitación llena de gotas de vapor y rocío formándose sobre los muebles. Las tablas PT para las mezclas zeotrópicas enumeran dos columnas junto a cada temperatura: una para el líquido saturado (punto de burbuja) y otra para el vapor saturado (punto de rocío).

Algunas de las mezclas zeotrópicas tienen un perfil muy bajo (de I° F a 2.5° F). Para estas mezclas, las presiones de vapor y líquido están separadas sólo por 1 ó 2 psi. Debido a que la diferencia es bastante pequeña entre los dos valores, los gráficos PT de algunos fabricantes sólo enumerarán una columna para estas combinaciones. Las mezclas con mayor transferencia (mayor que 5° F) generalmente tienen ambas columnas enumeradas.

Uso de un gráfico PT de dos columnas

Cuando se comprueba una temperatura de sobre calentamiento o sub enfriamiento, el procedimiento es el mismo que para un refrigerante de un solo componente. El sobrecalentamiento se verifica midiendo la temperatura de la línea de vapor, midiendo la presión y restando la temperatura saturada de la temperatura medida. En el caso de una mezcla, simplemente lee la temperatura saturada junto a la presión en la columna de vapor (punto de rocío) de la tabla.

Al comprobar la condición de subenfriamiento, el técnico medirá la temperatura de la línea de líquido, y la presión en ese punto y restará la temperatura medida de la temperatura saturada al final del condensador. Con la mezcla, puede leer la temperatura saturada junto a la presión en la columna de líquido (punto de burbuja) de la tabla.

Para un refrigerante de un solo componente o azeotrópico, la presión de funcionamiento para el lado bajo de un sistema se puede encontrar haciendo referencia cruzada a la temperatura del serpentín deseada en la tabla PT. Sin embargo, para las mezclas de gran transferencia, la temperatura deseada del seprentín es la temperatura media (o media) del serpentín.

El problema con los gráficos PT de dos columnas es que las condiciones en los puntos finales del plano de temperatura se indican, no en el punto medio. ·En este caso, debe añadir la mitad del intervalo de temperatura a la temperatura de punto medio deseada y, a continuación, leer la columna de vapor saturado para determinar la presión de funcionamiento (vea la figura 3).

Si la columna de vapor se lee directamente a la temperatura deseada, entonces el extremo del evaporador será la temperatura correcta, pero el resto del serpentín estará demasiado fría. Si se utiliza la columna de líquido directamente, entonces el principio del serpentín será la temperatura correcta, pero el resto del serpentín estará demasiado caliente.

Los gráficos PT de dos columnas son tan útiles como los tradicionales. Los procedimientos de carga y servicio son muy similares tanto para refrigerantes de un solo componente como para mezclas de zeotrópicos, y los datos especializados de líquido y vapor corrigen los efectos del planeo de temperatura de las mezclas.

Recuerde realizar un seguimiento de la fase de la mezcla en el punto en el que está interesado: el vapor saturado utiliza la columna de vapor (punto de rocío) y el líquido saturado utiliza la columna de líquido (punto de burbuja).

Publicado para:Schneider Electric Mexico