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Clase 1
Tema:
Principio de funcionamiento
de un equipo
“Como afecta el calor al
sistema de Refrigeración”

! Antes de comenzar con la

clase N°1 debe haber leído
la Unidad 1 “Calorimetría”
TÉCNICO INSTALADOR DE EQUIPOS DE
AIRE ACONDICIONADO SPLIT

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 CLASE 1
T É C N I C O I N S TA L A D O R
D E E Q U I P O S D E
La termodinámica es la rama de la física que
AIRE ACONDICIONADO estudia los procesos donde hay transferencia
SPLIT Principio de de energía en forma de calor y de trabajo. Por
funcionamiento ejemplo: el trabajo que realiza un motor
eléctrico (movimiento = trabajo) produce calor
de un equipo o cuando frotamos nuestras manos para
calentarlas, en invierno (movimiento = calor).
Cuando dos cuerpos a diferentes temperaturas
“Como afecta se ponen en contacto térmico entre sí, la
el calor al temperatura del cuerpo más cálido disminuye y
la del más frío aumenta. Si permanecen en
sistema de contacto térmico durante cierto tiempo,
Refrigeración” finalmente alcanzan una temperatura común
de equilibrio, de valor comprendido entre las
temperaturas iniciales. En este proceso se
produjo una transferencia de calor del cuerpo
más cálido al más frío.

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 Escalas de medición del calor
CLASE 1
La frigoría (símbolo: fg) es una unidad medida de Erróneamente se emplea la palabra «frigoría»
T É C N I C O I N S TA L A D O R
D E E Q U I P O S D E frío de uso informal que hace referencia al como unidad de potencia térmica, cuando lo
AIRE ACONDICIONADO potencial de absorción de calor. Se establece que correcto debería ser: frigoría por hora (fg/h), sirve
SPLIT es el equivalente a una kilocaloría negativa, no es para expresar la potencia de un sistema de
realmente cierto desde un punto de vista físico: refrigeración (Equipo de AA). En 2007 se
efectivamente en todos los casos, calefacción o estableció el kW a fin de expresar potencias
refrigeración, lo que se hace es llevar calor de un nominales. Un equipo de aire acondicionado split
lado a otro, de modo que a la misma forma de doméstico tiene una capacidad de enfriamiento de
energía corresponden las mismas unidades, entre 1750 y 5300 frigorías/hora. También pueden
entonces, estamos hablando de calorías. verse comercializados en BTU/h y kW.
Podría definirse, como extensión de la definición Una frigoría/hora es equivalente a 1,163 W
de kilocaloría del Sistema Técnico, como la energía (vatios), por lo tanto 1000 vatios (1 kW) equivale
que hay que quitar de un kilogramo de agua a 15,5 aproximadamente a 860 frigorías/hora.
°C, a presión atmosférica normal, para reducir su
temperatura en 1 °C. 1000w = 1 Kw = 860 Fg
1 fg = - 1000 cal = -1 kcal
La unidad de calor comúnmente utilizada es la
kilocaloría por hora (kcal/h),
1 kcal/h = 1'163 W = 3'968 BTU/h.
2600W = 2236 Fg.
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 Tipos de calor
CLASE 1
T É C N I C O I N S TA L A D O R Calor específico es la cantidad de calor recibe el nombre de calor específico.
D E E Q U I P O S D E que hay que suministrar a la unidad de masa Calor latente es la energía requerida por
AIRE ACONDICIONADO de una sustancia o sistema termodinámico
SPLIT una cantidad de sustancia para cambiar de
para elevar su temperatura en una unidad. fase, de sólido a líquido (calor de fusión) o
Es decir: cuanto calor le hace falta a un de líquido a gaseoso (calor de vaporización).
ambiente u objeto para subir un grado Se debe tener en cuenta que esta energía en
Calor sensible es aquel que recibe un forma de calor se invierte para el cambio de
cuerpo o un objeto y hace que aumente su fase y no para un aumento de la
temperatura sin afectar su estructura temperatura.
molecular y por lo tanto su estado. En
g e n e r a l , s e h a o b s e r v a d o Ejemplo: tipos de calor Líquido y gaseoso
experimentalmente que la en el cambio de estados
del agua
cantidad de calor necesaria para Líquido
100
calentar o enfriar un cuerpo es Calor latente

b le
directamente proporcional a la

si
TEMPERATURA

n
se
Sólido y líquido
masa del cuerpo y a la

or
al
C
diferencia de temperaturas. La Sólido
0
constante de proporcionalidad Calor latente

e
bl
i
ns
-40

se
4

or
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al
C
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 Escalas de medición de la temperatura:
CLASE 1
Las diferentes temperaturas se deben
T É C N I C O I N S TA L A D O R
D E E Q U I P O S D E a que las partículas que componen T=20°C T=60°C T=107°C
AIRE ACONDICIONADO una sustancia se agitan por la mayor
SPLIT
o menor energía cinética que poseen.
Cuanto mayor es la agitación térmica
de las moléculas, mayor es la
temperatura que tendrá la sustancia.
Existen varias escalas para medir la
temperatura: Kelvin, Celsius y
Conversión de Celsius a Farenheit
Fahrenheit. Las más comunes -y que
serán aquí tratadas- son la escala
Celsius y la escala Fahrenheit.
Página con conversiones múltiples
Metric conversions

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 Escalas de medición de la temperatura:
CLASE 1
T É C N I C O I N S TA L A D O R Escala Celsius: En esta escala, la valores inferiores a 0°C se indican con valores
D E E Q U I P O S D E temperatura de congelación del agua negativos en la misma escala.
AIRE ACONDICIONADO pura (destilada) tiene valor 0, y la
SPLIT La escala Fahrenheit (representada como °F)
temperatura de ebullición (hervor) tiene es una escala de temperatura que establece
valor 100(A nivel del mar). Celsius como las temperaturas de congelación y
Control remoto AA
dividió el e b u l l i c i ó n d e l a g u a , 3 2 ° F y 2 1 2 ° F,
con escala intervalo de respectivamente. Toma divisiones entre el punto
DUAL - °F - °C
temperatura de congelación de una disolución de cloruro
que existe amónico (a la que le asigna valor cero) y la
entre estos dos temperatura normal corporal humana (a la que
puntos en 100 le asigna valor 100). Es una unidad típicamente
partes iguales a usada en los Estados Unidos.
las que llamó
g r a d o s Celsius Fahrenheit
100 212
centígrados

180 divisiones
100 divisiones
80
60 150
(°C). Sin embargo, en 1948 fueron 40 100
20
renombrados grados Celsius en su 0 0

honor; así mismo se comenzó a utilizar la

letra mayúscula para denominarlos. Los
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 TRANSFERENCIA DE CALOR
CLASE 1 La transferencia de calor es el proceso por el
que se intercambia energía en forma de Alta Temperatura
T É C N I C O I N S TA L A D O R
D E E Q U I P O S D E calor entre distintos cuerpos, entre
AIRE ACONDICIONADO diferentes partes de un mismo cuerpo que
SPLIT
están a distinta temperatura, o entre
diferentes sistemas (el exterior y un Baja Temperatura
ambiente).
Siempre el calor tiende a fluir de la zona de
mayor temperatura a la de menor
Mayor Menor
temperatura, como se muestra en la figura. Temperatura Temperatura
Calor
Imagine un trozo de hierro (cuerpo)
calentado en un extremo por un soplete
hasta que alcanza cierta temperatura en
este extremo y se retira el soplete.
¿Durante cuanto tiempo fluye el calor Misma
temperatura
en este sistema (el trozo de hierro)?,
Observe la figura. Todo el cuerpo estará a la
misma temperatura cuando haya pasado
cierto tiempo y cuando esto sucede se ha
Equilibrio térmico
alcanzado el equilibrio térmico.
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 FORMAS DE TRANSMISIÓN DEL CALOR Transmisión de calor
CLASE 1 Clic para ver el video

T É C N I C O I N S TA L A D O R Conducción
D E E Q U I P O S D E
AIRE ACONDICIONADO Una de las formas de transferencia de calor Contrariamente, existen otros objetos que
SPLIT se denomina conducción. conducen muy mal el calor y se conocen
La conducción requiere del contacto físico como aislantes, por ejemplo, el vidrio y el
entre los cuerpos o las partes de un cuerpo amianto.
que intercambian calor. Por ejemplo, el calor Éste fenómeno interviene en el calculo
se transmite a través de la pared de una casa de un equipo de aire Acondicionado.
es por conducción. Hay que tener en cuenta la orientación
En los sólidos la única forma de de un ambiente y si tiene paredes al exterior.
transferencia de calor es la conducción. Si se
calienta un extremo de una varilla metálica, Conducc
ión
de forma que aumente su temperatura, el
calor se transmite por conducción desde el
extremo de mayor temperatura hasta el de
Convección
menor temperatura. ción
Radia
Los buenos conductores de calor tienden a
ser buenos conductores eléctricos, por
ejemplo el oro y el cobre.
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 FORMAS DE TRANSMISIÓN DEL CALOR
CLASE 1
T É C N I C O I N S TA L A D O R Convección corrientes naturales de convección, que
D E E Q U I P O S D E hacen que el aire caliente suba hacia el techo
AIRE ACONDICIONADO La transferencia de calor por convección se y el aire frío del resto de la habitación se dirija
SPLIT produce a través del movimiento de un hacia el calefactor. Debido a que el aire
líquido o un gas en contacto con un cuerpo de caliente tiende a subir y el aire frío a bajar, los
temperatura diferente. El agua de una calefactores deben colocarse cerca del suelo
cacerola situada sobre un quemador de gas (y los aparatos de aire acondicionado cerca
se calienta en gran medida por del techo) para que la
convección. Si existe una eficiencia sea máxima. La
diferencia de temperatura en el convección también
interior de un líquido o un gas, determina el movimiento de
es casi seguro que se producirá las grandes masas de aire
un movimiento del fluido. Este sobre la superficie terrestre, la
movimiento transfiere calor de acción de los vientos, la
una parte del fluido a otra. formación de nubes, las
El calentamiento de una corrientes oceánicas y la
habitación mediante un transferencia de calor desde el
calefactor no depende tanto de interior del Sol hasta su
la radiación como de las superficie.

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 FORMAS DE TRANSMISIÓN DEL CALOR
CLASE 1
T É C N I C O I N S TA L A D O R Convección
D E E Q U I P O S D E
AIRE ACONDICIONADO
SPLIT

Convección

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 FORMAS DE TRANSMISIÓN DEL CALOR Transmisión por radiación
CLASE 1
T É C N I C O I N S TA L A D O R Radiación (luz visible, infrarrojo, ultravioleta, rayos x,
D E E Q U I P O S D E etc.).
AIRE ACONDICIONADO ¿Cómo es que el Sol transmite su calor
SPLIT a nuestro planeta? Generalmente, las superficies mates y
rugosas absorben más calor que las
En la radiación no hace falta que los cuerpos superficies brillantes y pulidas, y las
estén en contacto ni que haya materia entre superficies brillantes reflejan más energía
ellos. radiante que las superficies mates.
La Tierra recibe calor del Sol casi Además, las sustancias que absorben
exclusivamente por radiación. mucha radiación también son buenas
La radiación presenta una diferencia emisoras, mientras que las que reflejan
fundamental respecto a la conducción y la mucha radiación y absorben poco son malas
convección: las sustancias que intercambian emisoras.
calor no tienen que estar en contacto, sino
que pueden estar separadas por un vacío. La
radiación es un término que se aplica
genéricamente a toda clase de fenómenos
relacionados con ondas electromagnéticas

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 FORMAS DE TRANSMISIÓN DEL CALOR
CLASE 1
Sistema con todas las formas de transmisión de calor
T É C N I C O I N S TA L A D O R
D E E Q U I P O S D E
AIRE ACONDICIONADO
SPLIT

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 Teoría cinética y presión
CLASE 1 Las partículas (moléculas) de un gas chocan La presión que ejerce un gas es
continuamente contra las paredes del consecuencia de los choque de sus
T É C N I C O I N S TA L A D O R
D E E Q U I P O S D E recipiente cerrado en que se encuentran y partículas contra las paredes del recipiente.
AIRE ACONDICIONADO en cada choque ejercen una fuerza.
SPLIT

Cambio de volumen a Cambio de temperatura a

temperatura constante volumen constante

T=20°C T=60°C

Si aumenta la temperatura, a volumen

Si disminuye el volumen, manteniendo constante, aumenta la energía cinética
constante la temperatura, la frecuencia de media de las partículas. La intensidad de
los choques entre partículas es mayor, y los choques y su frecuencia será mayor y la
como consecuencia, la presión aumenta. presión aumenta.

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 Los cambios de estado según la teoría cinética
CLASE 1
Los efectos de la temperatura y la presión sobre las propiedades de un gas se puede extender
T É C N I C O I N S TA L A D O R
también a sólidos y líquidos.
D E E Q U I P O S D E
AIRE ACONDICIONADO
Efecto de la temperatura. En los sólidos, cuando aumenta la temperatura, aumenta la
SPLIT vibración de las partículas y la estructura pierde fortaleza y rigidez. En los líquidos, al
aumentar la temperatura y la vibración de las partículas, estas pueden alejarse con más
facilidad de las partículas vecina.

Fusión Vaporización Partículas

Partículas
en estado en estado
líquido gaseoso

Partículas
en estado
sólido

Al calentar el sólido, aumenta la vibración Al calentar el líquido, cada vez más

de sus partículas hasta llegar a vencer las partículas adquieren energía suficiente
fuerzas de cohesión. La red cristalina se para abandonar su superficie, pasando a
desmorona. estado gaseoso.

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 Los cambios de estado según la teoría cinética
CLASE 1
T É C N I C O I N S TA L A D O R Efecto de la presión. En general el Resumiendo
D E E Q U I P O S D E aumento de la presión sobre un sistema
AIRE ACONDICIONADO Al aumentar la temperatura de un
material aumenta el acercamiento entre sus
SPLIT sistema aumenta la energía cinética media
partículas y, por tanto, aumentan las fuerzas
de sus partículas y su movilidad, con lo que
de atracción entre ellas.
se favorecen los cambios de estado
Por ejemplo al comprimir un gas, éste se progresivos: sólido ->líquido -> gas.
licua. La licuación de los gases es el cambio
Al aumentar la presión aumentan las
de estado que ocurre cuando una sustancia
fuerzas de cohesión y se favorecen los
pasa del estado gaseoso al líquido, por el
cambios regresivos: gas -> líquido ->
aumento de presión y la disminución de la
sólido.
temperatura, llegando a una sobrepresión
elevada.

VIDEO Llicuefacción de gas(aire)

por enfriamiento

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 Presión
CLASE 1
T É C N I C O I N S TA L A D O R Se denomina así a la relación que hay entre
D E E Q U I P O S D E la fuerza aplicada a una superficie y el área
AIRE ACONDICIONADO de la misma. La presión se mide con
SPLIT
manómetros o barómetros, según el caso.
En el ejemplo de la imagen, el globo no se
revienta porque la fuerza se distribuye entre
todos los clavos, de manera que en cada uno
de ellos la fuerza es pequeña y por lo tanto la
presión también es pequeña.
Si hubiese sólo un clavo, toda la fuerza
estaría sobre este, lo que generaría una
presión mucho mayor, y el globo se
reventaría.
¿?

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 Presión
CLASE 1
Existen varias escalas de medición para la atmosférica se da en milibar, y la presión normal al
T É C N I C O I N S TA L A D O R presión: nivel del mar se considera igual a 1013,25 milibar.
D E E Q U I P O S D E
AIRE ACONDICIONADO La libra fuerza por pulgada cuadrada, más El pascal (símbolo Pa) es la unidad de presión del
SPLIT conocida como psi (del inglés pounds-force per Sistema Internacional de Unidades. Se define
square inch) es una unidad de presión en el como la presión que ejerce una fuerza de 1 newton
sistema anglosajón de unidades. La escala más sobre una superficie de 1 metro cuadrado normal a
común se mide en psi, cuyo cero es la presión la misma.
ambiente, que equivale a una atmósfera (o sea 15
psi aproximadamente). En general no se especifica El kgf/m² es una unidad muy pequeña, suele
que la presión atmosférica se deja de lado y se le utilizarse el (kilogramo-fuerza por centímetro
llama simplemente psi o psig (psi gauge: ‘psi de cuadrado), kgf/cm², que recibe el nombre de
manómetro’). En cambio cuando es necesario atmósfera técnica (símbolo: at) cuyo valor se
dejar claro que sí se toma en cuenta la presión corresponde aproximadamente con la presión
ambiente, se usa psia (psi absolute: ‘psi atmosférica normal, y es aproximadamente igual al
absolutas’) cuyo cero está realmente a presión del bar (1 bar = 1,01972 kgf/cm2). En el habla
cero y las primeras 14,7 libras de esta escala común, también es costumbre referirse a esta
corresponden a la presión atmosférica. unidad como kilos de presión.

Un bar es una unidad de presión, equivalente a un Sistema de conversión de

millón de barias, aproximadamente igual a una
unidades de presión
atmósfera (1 atm). Su símbolo es «bar». La palabra
«bar» tiene su origen en «báros» (βάρος), que en
griego significa «peso». Normalmente la presión
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 CLASE 1
Conversión de unidades
T É C N I C O I N S TA L A D O R
D E E Q U I P O S D E
AIRE ACONDICIONADO
SPLIT
Factores de conversión:
1 psi = 0.06895 bar
¿?
Efectivamente, la
1 bar = 14.50326 psi presión tiene que
Tabla de conversión:
1 psi = 6.8948 KPa ver con "no poder
caminar sobre el
agua". El peso de
nuestro cuerpo no
cambia, pero si el
área sobre la cual
ejercemos la
fuerza: el área de
nuestros pies es
pequeña, mientras
que la de todo
nuestro cuerpo
acostado es
grande. Similar a lo
visto con el globo.
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