Tabla de contenido
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Ejemplo 3: en caso de que no se genere calor y el objeto se refrigere por debajo de una determinada temperatura durante un cierto periodo de tiempo.
Cantidad de calor disipado por la sustancia refrigerada (por unidad de tiempo) Q : Desconocido [W] ([J/s])
Sustancia refrigerada
Masa de la sustancia refrigerada m
Densidad de la sustancia refrigerada ρ
Volumen total de sustancia refrigerada V
Calor específi co de la sustancia refrigerada C
Temperatura de la sustancia refrigerada cuando se inicia la refrigeración T
Temperatura de la sustancia refrigerada tras t horas T
Diferencia de temperatura de refrigeración T
Tiempo de refrigeración t
∗ Consulta en la parte inferior derecha de esta página el valor de las propiedades físicas típicas del fl uido en circulación.
m x C x (T
– T
)
0
t
Q =
=
t
1 x 300 x 4.186 x 10
=
900
Capacidad de refrigeración =Considerando un factor de seguridad del 20 %,
16.7 [kW] x 1.2 =
Termorrefrigerador
Tras 15 minutos, enfríalo de 32 °C a 20 °C
Precauciones en el cálculo de la capacidad de refrigeración
1. Capacidad de calefacción
Cuando la temperatura del fl uido en circulación se fi ja por encima de la temperatura ambiente, el termorrefrigerador debe calentar el fl uido. La capacidad de calefacción depende de la temperatura del
fl uido en circulación. Ten en cuenta la tasa de radiación y la capacidad de calentamiento del equipo del usuario y confi rma que la capacidad de calentamiento necesaria está garantizada de antemano.
2. Capacidad de la bomba
<Caudal del fl uido en circulación>
El caudal del fl uido en circulación también varía en función de la presión de descarga del fl uido en circulación. Ten en cuenta la diferencia de altura de la
instalación entre el termorrefrigerador y el equipo del usuario, y la resistencia del conexionado como las tuberías del fl uido en circulación, el tamaño de las
tuberías o los codos del conexionado del equipo. Compruebe de antemano que se consigue el fl ujo requerido según las curvas de capacidad de la bomba.
<Presión de descarga del fl uido en circulación>
La presión de descarga del fl uido en circulación puede incrementarse por encima de la presión máxima de las curvas de capacidad de la bomba.
Comprueba de antemano que las tuberías del fl uido en circulación o el circuito del fl uido del equipo del usuario son totalmente resistentes a dicha presión.
Valores de las propiedades físicas típicas del fl uido en circulación
1. Este catálogo utiliza los siguientes valores de densidad y calor específi co para calcular la capacidad de refrigeración necesaria.
Densidad ρ: 1 [kg/L] (o, usando el sistema de unidades actual, relación peso-volumen
Calor específi co C: 4.19 x 10
2. Los valores de densidad y de calor específi co varían ligeramente según la temperatura, conforme se muestra a continuación. Utilízalo como referencia.
Agua
ρ
Val o r de l a s propi e dades
Densidad
Calor específi co C
físi c as
[kg/L]
[J/(kg·K)]
Temperatura
5 °C
3
1.00
4.2 x 10
3
10 °C
1.00
4.19 x 10
15 °C
3
1.00
4.19 x 10
3
20 °C
1.00
4.18 x 10
25 °C
3
1.00
4.18 x 10
3
30 °C
1.00
4.18 x 10
35 °C
3
0.99
4.18 x 10
3
40 °C
0.99
4.18 x 10
Cálculo de la capacidad de refrigeración
: Agua
: (= ρ x V) [kg]
: 1 [kg/L]
: 300 [L]
3
: 4.186 x 10
: 305 [K] (32 [°C])
0
: 293 [K] (20 [°C])
t
: 12 [K] (= T
: 900 [s] (= 15 [min])
ρ x V x C x T
t
3
x 12
= 16744 [J/s] ≈ 16.7 [kW]
20 [kW]
Q x t: Capacidad térmica [kJ]
Baño de agua
20 °C
V
3
[J/(kg·K)] (o, usando el sistema de unidades actual, 1 x 10
Sistema de unidades actual
Relación peso-volumen [kgf/L] Calor específi co C [cal/(kgf·°C)]
3
1.00
1 x 10
3
1.00
1 x 10
3
1.00
1 x 10
3
1.00
1 x 10
3
1.00
1 x 10
3
1.00
1 x 10
3
0.99
1 x 10
3
0.99
1 x 10
Ejemplo de unidades de medida actuales (Referencia)
Cantidad de calor disipado por la sustancia refrigerada (por unidad de tiempo) Q : Desconocida [cal/h] → [W]
Sustancia refrigerada
Peso de la sustancia refrigerada m
[cal/(kgf·°C)]
Relación peso-volumen de la sustancia refrigerada
Volumen total de sustancia refrigerada V
Calor específi co de la sustancia refrigerada C
T
)
Temperatura de la sustancia refrigerada cuando se inicia la refrigeración T
0 –
t
Temperatura de la sustancia refrigerada tras t horas T
Diferencia de temperatura de refrigeración T
Tiempo de refrigeración t
Factor de conversión: horas a minutos
Factor de conversión: kcal/h a kW
m x C x (T
Q =
t x 860
1 x 300 x 60 x 1.0 x 10
=
≈ 16744 [W] = 16.7 [kW]
Capacidad de refrigeración =Considerando un factor de seguridad del 20 %,
∗ Es el valor calculado cambiando únicamente la temperatura del fl uido.
Por tanto, varía sustancialmente dependiendo del baño de agua o de
la forma de las tuberías.
Solución acuosa de etilenglicol al 15 %
ρ
Val o r de l a s propi e dades
Densidad
físi c as
[kg/L]
Temperatura
5 °C
1.02
10 °C
1.02
15 °C
1.02
20 °C
1.01
25 °C
1.01
30 °C
1.01
35 °C
1.01
40 °C
1.01
∗ Los valores anteriores son valores de referencia. Contacta con el
proveedor del fl uido en circulación para obtener los detalles.
HRS200
Serie
: Agua
: (= ρ x V) [kgf]
: 1 [kgf/L]
: 300 [L]
: 1.0 x 10
: 32 [°C]
0
: 20 [°C]
t
: 12 [°C] (= T
: 15 [min]
: 60 [min/h]
: 860 [(cal/h)/W]
– T
)
x V x 60 x C x T
0
t
=
t x 860
3
x 12
15 x 860
20 [kW]
16.7 [kW] x 1.2 =
= 1 [kgf/L] )
3
[cal/(kgf·°C)])
Sistema de unidades actual
Calor específi co C
[J/(kg·K)]
Relación peso-volumen [kgf/L]
Calor específi co C [cal/(kgf·°C)]
3
3.91 x 10
1.02
3
3.91 x 10
1.02
3
3.91 x 10
1.02
3
3.91 x 10
1.01
3
3.91 x 10
1.01
3
3.91 x 10
1.01
3
3.91 x 10
1.01
3
3.92 x 10
1.01
3
[cal/(kgf·°C)]
– T
)
0
t
3
0.93 x 10
3
0.93 x 10
3
0.93 x 10
3
0.93 x 10
3
0.93 x 10
3
0.94 x 10
3
0.94 x 10
3
0.94 x 10
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