clase 2 - refrigeracion heladeras

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Tema: Circuitos básicos

de Heladeras

Clase 2

T É C N I C O E N T É C N I C O E N

R E F R I G E R A C I Ó N R E F R I G E R A C I Ó N

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Derechos Reservados © Instituto Celsius SA. Prohibida la reproduccióntotal o parcial sin autorización

CIRCUITOS BÁSICOS DE HELADERAS

Es un electrodoméstico que se conecta a la red eléctrica, viene montada de fábrica y cargada con gas refrigerante, no se requiere licencia para manejarla, ni repararla. Vienen de diferentes capacidades según el volumen del gabinete interno que se expresa en litros y se reparte en distinta proporción entre frigorífico y congelador. Para una sola persona bastará con 150 litros, para tres o cuatro se recomiendan 400 ó 500 litros.

La temperatura varía según el tipo de frigorífico que sea. Cada estrella equivale a -6 °C, si tiene una estrella fuera del recuadro indica que cumple con la norma europea de congelar 5 kg de alimento a -18 °C en 24 horas. El poder de congelación de un frigorífico se mide en kilogramos de alimentos que se pueden congelar en 24 horas. El sistema Fast freeze permite acelerar el enfriamiento durante unas horas y se desconecta automáticamente transcurrido este periodo. Se utiliza al introducir una gran cantidad de alimentos en el congelador o al conectarlo tras un periodo de inactividad.

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H E L A D E R A S

Según las necesidades se presentan en freezer,refrigeradores y conservadores.

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MANEJO DE INSTRUMENTOS ELÉCTRICOS USADOS EN REFRIGERACIÓN

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H E L A D E R A S -6

-12

-18

-24/-30

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**

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*TIPO GRÁFICO EXPLICACIÓN

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Los aparatos marcados con cuatro estrellas son capaces de bajar la temperatura en su interior hasta -18° Centígrados y pueden

Los aparatos marcados con dos estrellas son capaces de bajar la temperatura en su interior hasta -12° Centígrados y mantener

Los aparatos marcados con tres estrellas son capaces de bajar la temperatura en su interior hasta -18° Centígrados y mantener la comida hasta 3 meses como máximo. (refrigerante a -26° aproximadamente)

Los aparatos marcados con una estrellas son capaces de bajar la temperatura interior hasta -6° Centígrados y solo permiten el mantenimiento de la comida durante 3 días como máximo.

Los aparatos sin estrellas solo sirven para hacer cubitos de hielo, pero son incapaces de congelar comida ni mantenerla

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El consumo de electricidad va en función de las dimensiones del aparato, aunque es conveniente elegir un modelo que no tenga un alto consumo energético. Un modelo de dos puertas tiene un consumo usual diario de 1,5 kwh y un consumo mensual de 45 kwh. Si el aparato cuenta con sistema nofrost entonces, el consumo diario es de 2,25 kwh y el mensual de 67 kwh.

Como recomendaciones de uso se pueden tener en cuenta las siguientes:

No dejar la puerta abierta mucho tiempo.

No guardar alimentos aún calientes.

Vigilar que no se almacene la escarcha, dificulta el funcionamiento y aumenta el consumo hasta en un 20%.

Desconectar el aparato si va a ausentarse de manera prolongada.

Evitar programar el termostato hasta posiciones que pueden hacer que el hielo bloquee el evaporador. Si el evaporador se bloquea el hielo no se distribuye.

Al colocar los alimentos se tiene que tener en cuenta que el aire debe circular con libertad entre ellos.

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Los modelos convencionales disponen de un único compresor para el congelador y la heladera. Pueden ser de una puerta, con un congelador de pequeño tamaño en su interior, o de dos puertas, en cuyo caso el congelador dispone de puerta independiente y puede estar tanto en la parte superior como en la inferior. Su sistema de absorción de calor se hace por convección natural dentro del gabinete.

Congelador

Evaporador

Termostato

Refrigerador

Compresor

Condensador

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El sistema asegura una refrigeración hasta No frost tres veces mayor que en un frigorífico convencional. El sistema consiste en un ventilador que impulsa el aire frío de forma constante y homogénea por el interior del congelador y del refrigerador (convección forzada). El resultado es una mejor distribución del frío y una refrigeración más rápida. Además, evita que se forme hielo en las paredes del frigorífico, permite una mejor conservación y evita los malos olores. De esta forma no descongela, no se pegan los alimentos y no hace escarcha.

Existen dos tecnologías de frío para almacenamiento y conservación de alimentos:

No Frost, y Convencional, también llamado

Frost o Frío Directo.

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El sistema No Frost se compone de un motor que enfría el congelador y de un ventilador

que reparte el aire de forma homogénea, no genera escarcha porque la humedad no se condensa y además proporciona una mayor calidad de congelación, conserva mejor el sabor y las propiedades nutritivas de los alimentos. Sólo debes preocuparte de guardarlos en recipientes bien cerrados para no deshidratarlos por el frío seco emitido.

La tecnología No Frost refrigera y distribuye el aire frío más rápidamente en el interior gracias a las múltiples salidas de aire, permite controlar el grado de humedad, y evitar que se acumule la escarcha sobre las paredes o sobre los alimentos. Y lo mejor de todo es que no requiere la descongelación periódica de ningún compartimento.

A diferencia de lo anterior, el sistema Convencional, utiliza una placa Frost o Frío Directogeneradora de frío en el congelador y otra en el refrigerador para lograr las diferentes temperaturas que cada uno requiere. Este tipo de congelador genera escarcha, lo que obliga a su descongelamiento periódico, que implica un mayor trabajo doméstico y mucho gasto de energía.

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CIRCUITO DE REFRIGERACIÓN BÁSICO DE UNA HELADERA

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Componentes principales

Línea desucción

Evaporador

Condensador

Filtro secador

Tubo capilarCompresor hermético

El fluído refrigerante bajo alta presión, liberar calor para el ambiente y condensa, llegando al filtro secador en la fase líquida.

El fluído refrigerante absorbe calor y evapora a lo largo del evaporador, donde en su salida está en la fase gaseosa, a baja presión y temperatura, listo para ser succionado por el compresor

En la descarga del compresor, el fluído refrigerante está en la fase gaseosa (vapor), a alta temperatura y presión, resultantes del proceso de compresión.

Al pasar por el tubo capilar, que es el elemento de expansión de este circuito refr igerante alcanza la entrada del evaporador, quedando sujeto a la presión de baja o de succión del compresor. En esta condición el fluído refrigerante evapora y absorbe calor, el cual es el efecto refrigerante deseado.

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En el circuito de una heladera es necesario conocer las temperaturas que se manejan en las diferentes etapas del circuito de refrigeración.

T1 = Temperatura a la entrada del evaporador = -26ºC.

T2 = Temperatura a la salida del evaporador = -25ºC ~ -26ºC.

T3 = Temperatura a la entrada del compresor = 3 ~ 5ºC < Tamb

T4 = Temperatura de condensación = 10 ~ 13ºC > Tamb

T5 = Temperatura de descarga del compresor = 120ºC.

T6 = Temperatura del domo del compresor = 110ºC.

T7 = Temperatura del bobinado del motor del compresor < 130ºC

EVAPORADOR

CONDENSADOR

COMPRESOR

T7

T3

T6 T5

T2

T1

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H E L A D E R A SDentro del circuito de las heladeras tenemos elementos eléctricos que hacen que éste funcione, entre ellos tenemos el motor compresor, termostato y lamparas. Vamos a ver su funcionamiento.

Los motores eléctricos que se utilizan en el interior de los compresores de refrigeración tienen ciertas características especiales de fabricación. Se construyen con materiales de alta resistencia que aseguran una larga duración y tienen un par de arranque bastante elevado. Se llama par de arranque a la condición que tienen los motores de poder arrancar con una gran sobrecarga. Deben ser en lo posible muy silenciosos, tanto en el arranque como en su funcionamiento.

COMPONENTES ELÉCTRICOS DEL CICLO DE REFRIGERACIÓN

FUNCIONAMIENTO DEL MOTOR ELÉCTRICO

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H E L A D E R A SLos motores eléctricos se forman por dos partes principales:

MOTORES A INDUCCIÓN DE FASE PARTIDA

Es la parte móvil de un motor eléctrico. Se ensambla directamente sobre una flecha de hierro, la cual, a su vez, constituye el cigüeñal del compresor. Es un cilindro formado por varias placas o discos metálicos surcados por barras de cobre que facilitan la creación de los campos magnéticos, los cuales generan la repulsión que lo ponen en marcha.

El par de arranque del compresor se calcula por la posición en que queda dispuesta la biela del pistón al detenerse el compresor.

Las barras de cobre que surcan internamente el rotor facilitan un campo magnético creado por inducción, al cortarse los campos magnéticos generados por los embobinados del estator al circular la corriente eléctrica por ellos.

Rotor

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H E L A D E R A SEs la parte fija de un motor eléctrico. Consta de una serie de láminas de hierro soldadas unidas entre sí con una serie de surcos en los que se encuentran entretejidos las bobinas o devanados, los cuales producen los campos magnéticos que inducen al rotor para poner en movimiento el rotor. El problema del arranque a plena carga se resolvió en estos motores por medio de la implantación de dos bobinados diferentes conectados entre sí en paralelo. En el estator o campo eléctrico se encuentran tejidas en sus ranuras las bobinas que se denominan comúnmente como bobinado de trabajo y bobinado de arranque. Esta última es la ayuda al par de arranque del compresor.

El bobinado de arranque es más grande en devanados que el bobinado de trabajo, ya que tiene la misión de poner en marcha al compresor. Como el arranque del compresor es casi instantáneo, solo durante uno o dos segundos se mantiene conectado el bobinado de arranque, con lo que se logra evitar el sobrecalentamiento y se reduce el consumo de corriente por parte del motor eléctrico.

Estator

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H E L A D E R A SEl motor monofásico posee dos bobinas: una de arranque y otra de marcha. La bobina de arranque posee mayor resistencia que la bobina de marcha. Para identificar las bobinas se tiene 3 bornes de conexión. Si se miden las resistencias en cada uno de ellos se obtendrán tres valores diferentes, como podemos observar en la imagen. El mayor valor es la suma de los dos bobinados, lo que estaría entre los puntos S y R. El tercer punto será el punto común. Luego el punto de mayor resistencia con respecto al común es el arranque.El punto de menor resistencia es con respecto al común es la marcha.

Siempre se debe conectar una línea al punto común la otra línea a la marcha y hacer un puente entre marcha y arranque, una vez haya arrancado el motor se debe quitar el puente entre estos.

ARRANQUE DE UN COMPRESOR DIRECTAMENTE

S R

C

7 Ohms

4,5 Ohms2,5 Ohms

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RELÉS DE ARRANQUE

RELÉ AMPEROMÉTRICO

El relé de arranque del compresor hermético es un dispositivo que energiza la bobina de arranque del motor y desconecta esta bobina después de que el motor ha alcanzado la rotación normal de funcionamiento.

Posee los contactos normalmente abiertos. Cuando el motor del compresor es energizado, la corriente que pasa por la bobina del relé crea un campo magnético que atrae la armadura para arriba proporcionando el cierre de los contactos y energizando la bobina de arranque del motor. Cuando el motor del compresor alcanza la rotación de marcha, la corrientedisminuye hasta el punto en que el campo magnético no tiene fuerza para mantener la armadura, esta baja por la fuerza de gravedad abriendo los contactos y consecuentemente desconectando la bobina de arranque mientras la bobina del relé esté desenergizada.

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RELÉ PTC

Es formado por una pastilla de material cerámico. Este material posee la propiedad de aumentar la resistencia eléctrica cuando es calentando por la corriente que pasa a través de él. Durante el arranque del motor, el PTC está frió, y con una resistencia electrónica baja, consecuentemente, conduce corriente a través de la bobina de arranque, haciendo girar elmotor. Esta corriente lo va a calentar haciendo con que la resistencia aumente y la corriente disminuya a través de la bobina de arranque hasta tornarse prácticamente cero. Su uso es recomendado para refrigeradores y congeladores domésticos, donde el tiempo entre los ciclos de operación es suficiente para que se enfríe el PTC y esté listo para un nuevo arranque.Con un multímetro en escala “Ohmios”, se marca continuidad o el valor de resistencia óhmica del PTC.

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PROTECTOR TÉRMICO

Este componente es ligado en serie con el circuito que alimenta el motor. Está fijo, próximo a la carcasa del compresor y actúa abriendo el circuito o desconectando el compresor rápidamente si hubiera cualquier aumento anormal de temperatura o de corriente ocasionado por problemas mecánicos, eléctricos o por aplicación inadecuada.

Un disco bimetálico dentro del protector, sensible al exceso de temperatura y/o corriente, flexiona alejando sus contactos y abre el circuito. Algunos protectores poseen una resistencia en serie con el disco, que con su calentamiento, ayuda la apertura de los contactos en situaciones de aumento excesivo de la corriente eléctrica.

La conexión eléctrica entre el motor y el relé es la misma en ambos casos.

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Ubicación de lasborneras

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Las borneras en los compresores muchas veces determinan el tipo de relé que se debe utilizar. Para tener una idea presentamos el siguiente esquema.

COMÚN

COMÚN

COMÚN

ARRANQUE

ARRANQUE

ARRANQUEMARCHA

MARCHA

MARCHA

RELÉ AMPEROMÉTRICO

CONJUNTO RELÉ TÉRMICO

RELÉ PTC

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El fabricante nos presenta, las Embracodiferentes combinaciones de elementos de arranque para las familias de compresores que ellos tienen.

Para cada tipo de relé, se debeusar el protector térmico adecuado

Relé largo

Relé corto F

Relé EM/EMI

PTC - Positive Temperature Coefficient

Protector térmico 4TM



(Utilizado sólo en la Familia PW)

Protector térmico de sin cordón

Protector térmico de con cordón

Protector térmico de con cordón

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