jueves, 15 de septiembre de 2016

EFA UNIDAD 3 Sensores y Dispositivos de control Parte 1

EFA UNIDAD 3: Sensores y Dispositivos de control. Parte 1


DEFINICIÓN
El control de ciclo básico de refrigeración es un dispositivo que pone en marcha, para, regula y/o protege el ciclo de refrigeración y sus componentes.
Aunque puede toma casi cualquier forma y ser operado por diferentes fuerzas, tales como temperatura o presión, su función de controlar el ciclo básico de refrigeración,es siempre la misma.

CONTROLES DEL CICLO DE REFRIGERACIÓN
Los controles del ciclo de refrigeración pueden ser divididos en dos distintas categorías: controles primarios y controles secundarios.
Un control primario arranca y para el ciclo, bien directamente ó indirectamente, de acuerdo con los requerimientos de temperatura o humedad.
Los controles secundarios regularán y/o protegerán el ciclo cuando se necesite hacerlo, bien por medio de un control primario o por las condiciones dentro del ciclo.
Muchos controles pueden servir ambas funciones en el mismo sistema.

CONTROLES PRIMARIOS.
Los primeros controles estudiados son las más frecuentemente usados como controles primarios.
Hay tres tipos de controles primarios. El primero es operado por temperatura y se llama termóstato. El segundo es operado por presión y se llama presostato. El tercero es operado por humedad y se llama humidostato.
Cada uno de estos controles puede ser usado en una determinada función del circuito. Por ejemplo: Cuando en un refrigerador domestico se eleva la temperatura demasiado para una buena conservación de los alimentos, el termóstato la detecta y pone en macha el compresor.
Los Presostatos se usan a menudo para controlar las condiciones de temperatura como consecuencia de controlarse la presión del evaporador. Cuando la presión del evaporador y su correspondiente temperatura aumenta, el presostato actúa y pone en marcha el compresor.
En cámaras de enfriamiento en donde la humedad es de mucha importancia, el humidostato pondrá en marcha el ciclo de refrigeración cuando la humedad llega a un punto determinado.
Todos estos controles pararán el ciclo de funcionamiento cuando las condiciones estén satisfechas.

TERMOSTATOS
Los termóstatos responden a la temperatura y son normalmente accionados por el efecto de curvatura de una barra bimetal o por la presión de un fluido.
El termostato puede ser del tipo bimetal. El elemento bimetal se compone de dos diferentes metales unidos entre si.
Cuando la temperatura del ambiente que rodea el elemento cambia, los metales se dilatarán o contraerán. Como son metales diferentes, que tienen diferentes coeficientes de dilatación, uno de ellos se dilatara o contraerá en mayor medida que el otro, arqueando la barra bimetálica.
Si los contactos están abiertos, no pasa corriente a través de ellos. Si la temperatura ambiente que rodea al bimetal asciende, ambos metales A y B comenzarán a dilatarse. Sin embargo el metal A” se ha escogido de tal modo que se dilate más que el metal B. Esto hará que el bimetal se curve y cierre los contactos. Cuando la temperatura desciende, el metal A se contraerá más que el metal B, enderezándolo. Por lo tanto, se abrirán los contactos.






Este termostato es muy común y es extensamente usado en calefacción residencial y unidades de enfriamiento. Es sencillo y barato de construir y además es seguro y fácil de reparar y ajustar.

Una de las más frecuentes variaciones del termóstato de bimetal es el termóstato de ampolla de mercurio. Aunque se basa en el principio del bimetal, los contactos están situados dentro de una ampolla de vidrio herméticamente cerrada que contiene una pequeña cantidad de mercurio como se muestra en la figura. La acción del elemento bimetal inclina la ampolla. Al inclinarse la ampolla hacia la izquierda, el mercurio que contiene rodeará también hacia la izquierda y completará el circuito eléctrico. Al inclinarse la ampolla hacia la derecha el mercurio irá al otro extremo de la ampolla y abrirá el circuito. Al depender de un nivel de referencia, este tipo de termostato no es aplicable a bordo.

 

Otro tipo de termóstato es el tipo de presión de un fluido. Con un líquido y gas en el bulbo, la presión en el fuelle aumentará ó disminuirá si la temperatura en el bulbo varía.

Por ejemplo si se  usa para calefacción, cuando la presión en el bulbo aumenta con la subida de la temperatura del bulbo, el fuelle se expande y a través de un dispositivo mecánico, abre los contactos eléctricos. Cuando la presión en los fuelles disminuye al descender la temperatura del bulbo, el fuelle se contrae y cierra los contactos eléctricos.

Este termóstato se denomina a veces como termóstato de bulbo remoto. El bulbo controlador puede ser colocado en un lugar diferente que el utilizado para el mecanismo que efectúa el contacto.

Por ejemplo: Con un termóstato de refrigeración en una habitación refrigerada, el bulbo puede ser colocado en el interior de la misma, el capilar que atraviesa la pared hasta llegar al mecanismo que efectúa el contacto, situado en exterior de la habitación. Los ajustes del termóstato pueden ser hechos sin entrara a la habitación refrigerada y el mecanismo de contacto no está expuesto a las condiciones extremas que hay dentro de la habitación.

Otra versión del termóstato operado por presión es el diafragma que se llena completamente con líquido. El líquido se expande y contrae de acuerdo con los cambios de temperatura.



PRESOSTATOS
Los controles de presión pueden también ser divididos en dos categorías. Son del tipo de fuelle y del tipo tubo de Bourdon.
El más común es el tipo de fuelle

El fuelle se conecta directamente al ciclo de refrigeración a través de un tubo capilar. Cuando la presión dentro del sistema cambia, lo mismo sucede con la presión en el interior de fuelle haciendo que éste se mueva hacia adentro o hacia afuera de acuerdo con las variaciones de presión. Las conexiones eléctricas tienen lugar cuando la presión aumenta. Este tipo de control se usa normalmente en controles de alta y bajan presión. Esto es que pueden ser conectados al lado de alta o baja del sistema. A causa de su sencillez, seguridad y adaptabilidad, este control es el mas usado.


Este es un control de presión de tipo de tubo Bourdon, El control del tipo de tubo Bourdon está idealmente adaptado para funcionar con ampolla de mercurio y se encuentra frecuentemente en aplicaciones que requieren contactos cerrados.

Cuando la presión dentro del tubo aumenta, éste tiende a enderezarse. De ésta manera mueve la palanca acoplada a la ampolla de mercurio haciendo que ésta se mueva sobre su eje y el mercurio se desplaza de un extremo de la ampolla al otro.


HUMIDOSTATOS
El tercer tipo de control primario es el control de humedad o humidostato.
Loa humidostatos pueden ser mecánicos o electrónicos.

HUMIDOSTATOS MECÁNICOS
En éstos controles se usan elementos higroscópicos, siendo el más común antiguamente el cabello humano. Cuando la humedad del aire aumentaba, el cabello se estiraba y permitía que los contactos eléctricos se cierren. Cuando el cabello se secaba se contraía abriendo de ésta manera los contactos eléctricos.
Este tipo de control era muy sensible a la suciedad y polvo del aire. Aunque seguro, debía ser cuidadosamente atendido.



En otra clase de humidostatos mecánicos mas actuales utiliza un elemento de nylon. Este elemento de nylon está adherido a un metal ligero en forma de espiral. El alargamiento y la contracción del nylon crea el mismo efecto mecánico que los bimetales en espiral usados en los termóstatos.



HUMIDOSTATOS ELECTRÓNICOS DIGITALES
La medición de la humedad relativa del recinto acondicionado se realiza mediante un sensor de tipo capacitivo y un procesador electrónico integrado e incorporado internamente en el humidostato, pudiéndose conectar opcionalmente una sonda remota de humedad. En este caso el humidostato comienza a funcionar según la medida de esta sonda sin necesidad de realizar ninguna configuración, ya que la detección de la sonda remota es automática. El rango de medición de la humedad relativa es del 5% al 95%.



Los humidostatos en general disponen de dos modos de funcionamiento:
• Humidificación. El relé de salida se activa cuando la medida de humedad es inferior a la consigna de humedad seleccionada, y
• Deshumidificación. El relé de salida se activa cuando la medida de humedad es superior a la consigna de humedad seleccionada.

OTROS TIPOS DE HUMIDOSTATOS
Humidostato psicrométrico
Compara las temperaturas de bulbo húmedo y bulbo seco y el componente electrónico calcula la humedad relativa.




HUMIDOSTATOS DE CONDUCTO
Los humidostatos de conducto se emplean para la regulación de la humedad relativa en los conductos de aire en las instalaciones de confort o industriales, tanto en humidificación como en deshumidificación.

 


CONTROLES SECUNDARIOS DE OPERACION

CONTROLES SECUNDARIOS DE SEGURIDAD

Los más familiares de todos los controles secundarios de operación son los dispositivos o control de líquido refrigerante Los seis dispositivos de control usados son:

  • Válvula de expansión manual
  • Flotador de lado de baja
  • Flotador de lado de alta
  • Válvula de expansión termostática
  • Válvula de expansión automática
  • Tubo capilar
Éstos controles fueron estudiados detenidamente en
EFA UNIDAD1 Ciclo Frigorífico Teórico Parte 4

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https://elmaquinante.blogspot.com.ar/2018/02/discos-de-ruptura.html

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FUENTES:

MANUAL CARRIER

M.J.D.
Publicadas por a la/s