Clasificación de los Condensadores: Fijos y variables. Capacitores fijos: Estos se diferencian entre si por el tipo de dieléctrico que utilizan. Materiales comunes son: la mica, plástico y cerámica y para los capacitores electrolíticos, óxido de aluminio y de tantalio. ay de dise!o tu"ular, y de #arias placas y dieléctrico intercalados. El dise!o de m$ltiples placas es un dise!o para aumentar el área efecti#a de la placa. Entre placa y placa se coloca el aislante y se %ace una conexión de placa de de por medio, como si fueran capacitores en paralelo. er dia'rama(. ) * Condensadores de cerámica +on capacitores en donde las inductancias parásitas y las pérdidas son casi nulas. a constante dieléctrica de estos elementos es muy alta &de )--- a )-,--- #eces la del aire( * l'unos tipos de cerámica permiten una alta permiti#idad y se alcanza altos #alores de capacitancia en tama!os peque!os, pero tienen el incon#eniente que son muy sensi"les a la temperatura y a las #ariaciones de #oltaje. * ay otros tipos de cerámica que tienen un #alor de permiti#idad menor, pero que su sensi"ilidad a la temperatura, #oltaje y el tiempo es desprecia"le. Estos capacitores tienen un tama!o mayor que los otros de cerámica. +e fa"rican en #alores de fracciones de pico/aradios %asta nano/aradios.
0 * Condensadores de lámina de plástico * Láminas de plástico y láminas metálicas intercaladas: Estos tipos de capacitores son 'eneralmente más 'randes que los de lámina metalizada, pero tienen una capacitancia más esta"le y mejor aislamiento. * Lámina metalizada: 1iene la lámina metálica depositada directamente en la lámina de plástico. Estos capacitores tienen la cualidad de prote'erse a si mismos contra so"re #oltajes. Cuando esto ocurre aparece un arco de corriente que e#apora el metal eliminando el defecto.
2 * Condensadores de mica: Capacitores que consisten de %ojas de mica y aluminio colocados de manera alternada y prote'idos por un plástico moldeado. +on de costo ele#ado. 1iene "aja corriente de fu'a &corriente que pierden los condensadores y que %acen que este pierda su car'a con el tiempo( y alta esta"ilidad. +u ran'o de #alores de #a de los p/ a -.) u/. 3 *Capacitores de poliester: +ustituyen a los capacitores de papel, solo que el dieléctrico es el poliéster. +e crearon capacitores de poliéster metalizado con el fin de reducir las dimensiones físicas. 4entajas: muy poca pérdida y excelente factor de potencia 5 * Condensadores electrolíticos: Estos capacitores pueden tener capacitancias muy altas a un precio razona"lemente "ajo. 1ienen el incon#eniente de que tienen alta corriente de fu'a y un #oltaje de ruptura "ajo. +on polarizados y %ay que tener cuidado a %ora de conectarlos pues pueden estallar si se conectan con la polaridad in#ertida. +e utilizan principalmente en fuentes de alimentación. /ísicamente estos elementos constan de un tu"o de aluminio cerrado, en donde está el capacitor. 1ienen una #ál#ula de se'uridad que se a"re en el caso de que el electrolito entre en e"ullición, e#itando así el ries'o de explosión. 4er capacitor electrolítico 6 * Condensadores de tantalio: +on polarizados por lo que %ay que tener cuidado a la %ora de conectarlo. Capacitores #aria"les ) * Capacitores #aria"les 'iratorios: Muy utilizado para la sintonía de aparatos de radio. a idea de estos es #ariar con la ayuda de un eje &que mue#e las placas del capacitor( el área efecti#a de las placas que están frente a frente y de esta manera se #aría la capacitancia. Estos capacitores se fa"rican con dieléctrico de aire, pero para reducir la separación entre las placas y aumentar la constante dieléctrica se utiliza plástico. Esto %ace que el tama!o del capacitor sea menor. 0 * Capacitores ajusta"les 7trimmer7: +e utiliza para ajustes finos, en ran'os de capacitancias muy peque!os. 8ormalmente éstos, después de %a"erse %ec%o el ajuste, no se #uel#en a tocar. +u capacidad puede #ariar entre 2 y )-- pico/aradios. ay trimmers de presión, disco, tu"ular, de placas. 8ota: Capacitor 9 Condensador Válvula de Expansión anual: +on #ál#ulas de a'uja que constan de una #arilla metálica que aca"a en una punta cónica. a #arilla se re'ula con un tornillo pudiendo aproximarse más o menos el conducto de circulación del fluido fri'orífico.
Válvula de Expansión Electrónica: as #ál#ulas de expansión electrónicas son las $nicas que permiten, el funcionamiento ideal del e#aporador, manteniéndolo lleno de líquido y 'as refri'erante y permitiendo que sólo sal'a del mismo 'as so"recalentado para no da!ar el compresor. as #ál#ulas de expansión electrónicas, además de la máxima utilización del e#aporador, ofrecen una serie de #entajas con respecto a las #ál#ulas de expansión termostáticas: +on ideales para tra"ajar en aquellos casos en que las car'as sufren 'randes #ariaciones. onde las presiones de condensación sufren 'randes cam"ios. %orran ener'ía. Esta nue#a #ál#ula de expansión electrónica está accionada por un motor paso a paso y controlada por un microprocesador. El motor paso a paso le permite una nota"le precisión en la re'ulación con 3;- pasos en una carrera de )5 mm. El nue#o soft
, moníaco, C?0, etc. a capacidad disponi"le es de 0@< %asta 5-@<. El mo#imiento axial del AB8, da una perfecta linealidad en el flujo refri'erante y la entrada del mismo puede ser en am"os lados, lo que la %ace ideal para equipos con "om"a de calor. En un c%iller se puede usar esta #ál#ula, junto con el control del c%iller, ya sea Microc%iller o pC?0 y mediante una salida di'ital de cualquiera de estos dos controles %a"ilitar la #ál#ula de expansión electrónica. Es decir, le a#isa cuando el compresor está en marc%a o no.
Válvula de Expansión !ermostática: na válvula termostática es una #ál#ula de re'ulación accionada en función de un parámetro de temperatura de agua, de aire,… /unciona como un termostato de todo o nada y act$a so"re el circuito %idráulico so"re el cual se instala. Aermite una re'ulación precisa de la temperatura am"iente.
Es el elemento que ase'ura la alimentación automática del fluido fri'orífico a la e#aporadora, para poder llenar ésta de líquido se'$n las necesidades caloríficas.
Válvula de expansión termostática con igualización de presión interna. Casos de utilizacion: tilizamos este tipo de #ál#ulas en instalaciones de "aja potencia fri'orífica: El e#aporador tiene una sola "atería &sin distri"uidor de líquido ni colector(. Conoce el funcionamiento de la 4ál#ula de expansión termostática. Controla mediante un orificio el flujo del refri'erante líquido en el e#aporador, se'$n se requiera, mediante un #ásta'o y asiento de tipo de a'uja que #aría la a"ertura. a a'uja está controlada por un diafra'ma sujeto a tres fuerzas. a presión del e#aporador es ejercida de"ajo del diafra'ma y tiende a cerrar la #ál#ula. a fuerza del resorte de so"recalentamiento es ejercida de"ajo del diafra'ma en la dirección de cierre. ?puesta a estas dos fuerzas se encuentra la presión ejercida por la carga en el bulbo térmico que está unido al tu"o de succión a la salida del e#aporadorD esta car'a, es el mismo refri'erante que está siendo utilizado en el sistema.
Con la unidad en funcionamiento el refri'erante en el e#aporador se e#apora a presión y temperatura de saturación. urante el tiempo que el "ul"o térmico esté expuesto a una temperatura superior, éste ejercerá una presión más ele#ada que la del refri'erante en el e#aporador y, por consi'uiente, el efecto neto de estas dos presiones producirá la apertura de la #ál#ula. El resorte de so"recalentamiento tiene una presión fija que %ace que la #ál#ula se cierre siempre que la diferencia neta entre la presión de "ul"o y la presión del e#aporador sea inferior a la fijada para el resorte de so"recalentamiento. medida que se ele#a la temperatura del 'as refri'erante que a"andona el e#aporador &un aumento en el so"recalentamiento( la presión ejercida por el "ul"o térmico colocado en la salida del serpentín se aumenta y el flujo a tra#és de la #ál#ula de expansión aumentaD a medida que la temperatura del 'as disminuye &una disminución del so"recalentamiento( decrece la presión ejercida por el "ul"o térmico y la #ál#ula de expansión se cierra li'eramente disminuyendo el flujo. Con un e#aporador y una #ál#ula de expansión correctamente seleccionada para la car'a, la alimentación de la #ál#ula de expansión será "astante esta"le en el punto de so"recalentamiento deseado. na #ál#ula mal seleccionada produce un control de refri'erante inadecuado el cual puede ocasionar #ariaciones de presión de succión del compresor y posi"le retorno de líquido al compresor.
Válvula de Expansión "utomática: na #ál#ula de expansión automática &E4 o 4( ó de expansión de presión controlada es una #ál#ula operada por control de refri'erante mediante el lado de "aja presión. a #ál#ula estran'ula el líquido refri'erante en la línea de líquido a una presión constante. Mientras el compresor está tra"ajando, el refri'erante líquido es atomizado dentro del e#aporador &lado de "aja presión(. n sistema que use una #ál#ula de expansión automática es al'unas #eces llamado un sistema seco. El e#aporador nunca se llena con líquido refri'erante pero reci"e una nie"la de él.
/uncionamiento: la #ál#ula de expansión a"re $nicamente cuando la presión del e#aporador cae o "aja. a caída de presión ocurre solo cuando el compresor se enciende. El control del motor &"ul"o sensor( es
colocado en la línea de succión este s
Estas #ál#ulas son ajusta"les. Aermiten la apertura de la a'uja de la #ál#ula en un amplio ran'o de presiones, las #ál#ulas de expansión de"en ser ajustadas con referencia a la presión atmosférica la cual afecta su operación. mayores altitudes la presión atmosférica decrece. El tornillo de ajuste de"e ser modificado para presiones atmosféricas "ajas. os refri'erantes con diferentes presiones de e#aporación tienen diferentes #alores de ajuste para las #ál#ulas de expansión. ay muc%os y diferentes dise!os de estas #ál#ulas de expansión. Es importante recordar que la capacidad de la #ál#ula de"e ser i'ual que la capacidad de la "om"a.
Válvula de Expansión "utomática de #iafra$mas: as #ál#ulas de expansión automáticas de diafra'mas tienen topes para pre#enir mo#imientos exa'erados del diafra'ma, el diafra'ma tiene corru'aciones concéntricas para mejorar su flexi"ilidad. El diafra'ma separa la presión atmosférica y la presión del sistema. El control de operación es efectuado por tres fuerzas "ásicas. Arimero la fuerza de un resorte ajusta"le, este comprime el diafra'ma a"riendo la #ál#ula. a se'unda fuerza es un tornillo por de"ajo del diafra'ma. Este mue#e el #ásta'o y una "ola c%eque %acia arri"a el cual cierra la #ál#ula. a tercera fuerza es la presión de salida de"ajo del diafra'ma. ay #arias formas de dise!o de #ál#ulas de diafra'ma. as #ál#ulas de expansión automática sellan el orificio del refri'erante durante parte del ciclo de apa'ado. Aara "alancear la presión se dise!a un orificio por el cual pasa el refri'erante a tra#és de la #ál#ula. 1ípicamente es una ranura en forma de 747 en el asiento de la #ál#ula el "y pass o la apertura de flujo es muy peque!a ella no interfiere en la operación de la #ál#ula cuando el compresor está funcionando. Cuando se use este tipo de #ál#ulas de expansión de"e usarse una car'a correcta de refri'erante. e otra manera, puede pasar líquido refri'erante a la línea de succión esto causara sudoramiento o con'elamiento en la línea de succión tam"ién puede da!ar el compresor. 1ipos de e#aporadores %&u' son los evaporadores( +e considera un e#aporador a un sistema de refri$eración. )u funcionamiento consiste en el intercambio de calor de un medio al fluido refri$erante. a ener'ía térmica cam"ia "ruscamente al "ajar ampliamente la temperatura. (Un evaporador es un sistema de refrigeración) Este tipo de proceso ocurre en la %eladeras, los aire acondicionado, fri'oríficos, etc. En el proceso de refri'eración, el fluido utilizado cambia de estado l*+uido a $aseoso, lo que permite un enfriamiento continuo. Clasificación de e#aporadores +u clasificación #aría, ya que al %a"lar de e#aporadores se denomina a una superficie que utiliza un l*+uido volátil, para #aporizarlo y quitarle calor, y así refri'erar lo que se necesite, sin em"ar'o puede existirse diferentes tipos: )e$-n alimentación de refri$erante: #e expansión directo o expansión )eca: Estos sistemas se caracterizan en que el refri'erante a"andona el e#aporador $nicamente en forma de #apor. El fluido recorre todo el elemento y lue'o sale en forma de vapor
fr*o. Este e#aporador es utilizado principalmente para los aires acondicionados, sin em"ar'o no es recomenda"le para lu'ares amplios. nundados: Estos tipos tra"ajan con refri$erante l*+uido, contienen una cámara donde es recolectado el refri'erante, lleno, que mantiene %umedecida la superficie del e#aporador. Este líquido circula por los canales especiales produciendo de esta manera el vapor fr*o. su #ez, este elemento contiene un acumulador de #apor que funciona tam"ién como receptor de líquido. Es altamente eficiente en áreas industriales, se suele utilizar amoniaco como refri'erante. )obrealimentados: El refri'erante que se encuentra en este sistema es en muc%a mayor proporción que en los anteriores. Esto tiene como consecuencia #aporización fría si'nificati#amente superior. )e$-n el tipo de construcción: !ubo descubierto: +e utilizan para su construcción tubos de acero o de cobre. os tu"os de acero se utilizan para e#aporadores de 'ran tama!o y con amoniaco como refri'erante. En cam"io los tu"os de co"re se utilizan para e#aporadores más peque!os. +e usan para el enfriamiento de l*+uidos. #e superficie de placa: +e utilizan principalmente en la refri'eración de neveras y con$eladores. Existen #arios modelos, entre ellos los más comunes constan de los si'uientes elementos: dos placas acanaladas e irre'ulares que son soldadas de manera %ermética, de esta manera pasa el #apor refri'erante por entre medio de dic%as placas. ?tro modelo consta de un tu"o do"lado de manera serpenteante, entre medio de dos placas soldadas, por donde pasa el fluido refri'erante. Evaporadores aleteados: +uelen utilizarse en las áreas industriales. Estos tipos constan de un tubo descubierto puesto en forma de serpentín, so"re el que se colocan las aletas o placas metálicas. a función principal de estas aletas es expandir la superficie del intercam"iador de calor, %aciendo posi"le una mayor refri'eración de aire u otros 'ases. a disposición de las paletas depende completamente del dise!o en particular. n e#aporador peque!os requiere aletas peque!as y #ice#ersa. a circulación de $ases ocurre de dos maneras diferente: por con#ección natural, por diferencia de densidad del aireD y por con#ección forzada, por #entiladores. Evaporadores para enfriamiento de l*+uidos: Enfriador de doble tubo: +e utiliza en condensadores. Cuenta con dos tu"os colocados en forma de serpentín. El refri'erante circula a tra#és de uno de los tu"os mientras el líquido a enfriar, circula por el otro. Enfriador /audelot: sualmente se utiliza de forma industrial como enfriador de lec%e. Consta de varios tubos puesto en forma circular por donde circula el refri'erante pro#eniente de un arre'lo colocado so"re los mismo, el líquido de refri'eración cae so"re una "ase y #uel#e a ser "om"eado %acia arri"a. Enfriador tipo tan+ue: Consta de un tu"o puesto en forma serpenteante dentro de un tan+ue repleto del líquido a enfriar. El líquido refri'erante circula a tra#és de este tu"o. +u utilización se destaca en aquellos sectores donde la sanidad no sea de 'ran importancia. Enfriador con serpent*n en casco: Este e#aporador consiste en tubos lisos instalados en el costado o centro de un tanque de acero, lleno del líquido a enfriar, cu"ierto por un deflector, que impide que el líquido pueda mezclarse con el refri'erante. +uelen utilizarse para la elaboración de 0ielo. Enfriador acorazado: Estos enfriadores pueden ser de expansión seca o inundados. Consta de un tanque de acero con una determinada cantidad de líquido por donde circula el refri'erante, y por fuera el líquido. +i es de expansión seca, contrariamente a si es inundado, el líquido a enfriar circula por dic%os tu"os.