Introducción

   Este informe está dirigido para personas que busquen ampliar o no saben sobre el tema de 

refrigeración, con lo cual el lector no necesita tener una gran especialización en la lectura de esta 

información.

   Es una presentación generalizada basada en recopilaciones, no un texto dirigido a expertos sino que 

busca generar en el lector interés y motivación para provocar ganas de informarse más sobre el tema, 

puesto que todo lo que se hablará a continuación evita desarrollos matemáticos abstractos y está 

confeccionado con el simple hecho de informar.

  Este trata sobre aires acondicionados, refrigeración industrial y reguladores, ya que la provincia de 

Mendoza es una zona donde estos sistemas abundan en las industrias o locales de trabajo y es bueno 

conocer las características para saber elegir bien cuál utilizar o para toda persona que sienta curiosidad.

       Está dividido en tres partes: la primer parte desarrolla los aspectos de la refrigeración industrial 

dando definiciones y explicando sus componentes .En segundo lugar se especifica el funcionamiento, 

fluidos que emplean, mantenimiento e instalación de aires acondicionados industriales. Y por último se 

presentan los reguladores que estos sistemas utilizarán.

    También hemos anexado la bibliografía para aquel que esté interesado en tener un conocimiento 

más amplio en el tema. 

Refrigeración Industrial

    La   refrigeración   industrial   es   la   aplicación   de   conocimientos   técnicos   en   la   ejecución, 

mantenimiento, instalación, diseño y planeamiento de sistemas termodinámicos. 

   Esta   se   utiliza   en   los   procesos   de   enfriamiento,   acondicionamiento   de   sistemas,   equipos, 

instalaciones y componentes industriales, como así también la aplicación de todo lo referido a la ciencia 

termodinámica   para   enfriar   y   optimizar   la   temperatura   ambiental   o   la   temperatura   de   todo   lo 

nombrado anteriormente. 

   Es de vital importancia hablar de ella porque en la actualidad representa un gran recurso para el 

comercio, la medicina, la industria, entre otros, como por ejemplo para almacenar y cuidar los alimentos 

por más tiempo que el natural, guardar medicamentos, mantener máquinas, confort ambiental, etc. 

  Como estudiantes debemos tenerla muy en cuenta, pues a la hora de salir al ámbito laboral es muy 

posible estar ligado a ella, ya que en cualquier industria es necesaria para el bienestar del personal, 

mantenimiento de máquinas, manipulación de alimentos; pero sin dejar de tener en cuenta que un mal 

uso puede contaminar y perjudicar al ambiente. 

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Psicometría

 Es la ciencia que se encarga de aquellos aspectos que intervienen en el confort  de las personas este 

es uno los objetivos de la refrigeración industrial.

  Cuando nos referimos al confort hablamos de todo aquello que da placer y hace sentir bien a los 

seres humanos.

  Es  muy   importante   lograr   buenas   condiciones   de   confort,   ya   que   el   ser   humano   es   afectado 

directamente por esto, un ejemplo de buen confort es sentirse cómodo en un ambiente tanto laboral 

como personal. 

  Para que haya confort deben  cumplirse los siguientes factores:

-Temperatura, humedad, movimiento del aire.

 La  temperatura es muy importante en el confort, pues es en mayor medida lo que nos hace 

sentir bien o mal, en las industrias una buena temperatura es lograda a través de aires acondicionados y 

ventiladores, aunque también podría usarse máquinas que regulen la temperatura como un sistema de 

calderas.

La humedad: es la cantidad de agua que posee el aire, por lo tanto es necesario tenerla en 

cuenta para un buen confort.

           Esta debe estar en su medida justa ya que la alta humedad provoca             mayor temperatura 

en nuestro cuerpo, nos hace sentir agobiados, cansados y podemos llegar hasta deshidratarnos, lo 

mismo si tenemos poca humedad.

   Para regular la humedad se utiliza la función deshumidificación que viene en los aires 

acondicionados que logra sacar la humedad del ambiente (dry).

Movimiento del Aire: Es necesario que el aire circule, porque si en un lugar hay mucho aire 

estancado y es muy caliente genera incomodidad, por lo tanto es necesario poseer una buena 

ventilación, ya que el aire frío al ser más denso hace que el aire caliente se eleve y sea expulsado 

dejando el ambiente a una temperatura adecuada es a lo que se denomina convección y si deseamos 

una temperatura elevada invierte el ciclo termodinámico.

 Relaciones psicométricas:

       Presión y temperatura: Para un buen confort es necesario que estén igualadas la presión y  la 

temperatura, si lo logramos podemos obtener un buen confort esto se puede lograr con un correcto 

funcionamiento del aire acondicionado.

    Punto de rocío y humedad relativa: entre 7,22 º y 18,33 º Celsius la humedad relativa del ambiente 

se duplica en este aumento o variación de  temperatura.

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    Es necesario equilibrar la variación de temperatura, esta relación está dada por algunas tablas que 

se encuentran en las industrias, por lo tanto según la variación que haya es necesario realizar cambios 

en la temperatura para lograr el confort deseado.

    El punto de rocío va de la mano con la humedad relativa,  es el punto en cual la temperatura es la 

deseada y tiene bajo contenido de humedad.

  Fuentes de efecto refrigerante:

  Aguas de pozo:   es  necesario  enfriar   las  aguas  de  pozo,  que   son   las   aguas  que   se  guardan  en 

depósitos subterráneos y por efectos de la temperatura de la tierra en gran parte del año suelen estar 

muy calientes, por lo que es necesario utilizar dispositivos para enfriarlos tales son: deshumectador de 

agua, refrigeradores de pozo y  condensación en el agua.

   Hielo: Es de poco uso, ya que es difícil de trabajar y no es económico, es mayormente utilizado en 

zonas  frías,  generalmente para enfriar   los  equipos y  maquinarias,  en  las   zonas cálidas es difícil  de 

encontrar pero se utilizan tanques para su almacenamiento.

Sistemas y funcionamiento:

  Bomba de calor: Utiliza un ciclo de refrigeración invertido,  pero son bombas mecánicas que son 

impulsadas   a   través   de  motores   eléctricos,   estas   bombas   a   través   de  movimiento   enfrían   aguas 

contenidas en tanques y estas son llevadas en cañerías a recipientes en los cuales se almacena líquido y 

queda guardado para enfriar, es el sistema principal.

   Equipos: La maquinaria para las bombas de calor consiste en: un grupo moto-compresor (el que 

comprime el fluido), un equipo de absorción de temperatura, un condensador para expulsar el calor y 

todo el equipo necesario para realizar una buena refrigeración.

   Fuentes de calor: Son solo tres las efectivas, el agua, el aire y la tierra, por lo tanto cualquiera de los 

tres nos sirven para hacer fluir agua en una cañería, para luego enfriar con aire o trabajar con la energía 

de la tierra.

 Tuberías de refrigeración

 Instalaciones de refrigeración con acumuladores de frío: Es necesario lograr un equilibrio entre 

refrigeración y su costo, estas instalaciones son muy efectivas, sin embargo generan gran costo de 

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electricidad, por lo cual es necesario utilizarlas durante un tiempo determinado, consisten en tanques 

que

 Tuberías  de Agua:  Las  tuberías  de agua son muy eficientes  para el   transporte  del  fluido  líquido, 

generalmente son de PVC, hormigón o fibrocemento, este último el más utilizado en la actualidad.

  El uso de las tuberías es el transporte del fluido ya refrigerado, con lo cual se consigue enfriar los 

equipos, a través del intercambio de calor.

   Dimensionamiento   de   tuberías:   Sus   dimensiones   están   dadas   por   tablas,   pues   no   hay   un 

procedimiento matemático que nos ayude a calcular la dimensión, por lo cual una correcta selección 

depende de la utilización  que se le va a dar a la tubería, ya sea de uso estructural o transporte de fluido.

Ventiladores

   Descripción de un ventilador: Un ventilador es una turbo máquina que impulsa un fluido que es gas, 

con una determinada potencia con el objetivo de ventilar y enfriar o calentar una zona.

   Sus partes constituyentes son el eje principal, las palas o paletas, un motor eléctrico, y las rejillas 

protectoras.

  Están los ventiladores del tipo axial o centrífugo. En los ventiladores centrífugos el flujo de aire o gas 

transportado es movido en dirección perpendicular al eje de rotación, en cambio en los axiales es en 

dirección paralela al eje que lo hace rotar. 

AIRES ACONDICIONADOS

   El  acondicionamiento de aire  es un proceso mediante  el  cual  se  enfría,   limpia y  circula  el  aire, 

controlando a la vez su humedad. Por lo tanto, los sistemas de acondicionamiento son los aparatos que 

satisfacen la función de acondicionar el aire.

Existen tres tipos de sistemas de acondicionamiento:

1-Sistemas Todo-Aire: 

Es muy similar al Sistema Todo Aire, solo que esta vez el agua entra en juego. El aire ingresa por las 

persianas y circula por el sistema pasando por el deshumectador. Este contiene agua y es ella el que 

enfría el aire según la temperatura del agua, que la determina la bomba de agua y la máquina de 

refrigeración (en el invierno se utiliza el calentador o rociadores que utilizan el mismo proceso). Luego 

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este pasa por los conductos hasta llegar al ventilador, el cual lo conducirá por las salidas que estén 

colocadas y saldrá a la habitación.

El Sistema Agua-Aire, tal como lo menciona su nombre cuenta con dos fluidos esenciales. Pero a 

diferencia   del   anterior   sistema,   este   no   usa   líquido   refrigerante,   si   no   que   utiliza   el   agua   como 

calentador y enfriador del aire.

Tiene una instalación más compleja, se coloca la caja central,  donde se encuentra el motor, 

precalentador,   filtro,   deshumidificador   y   precalentador,   luego   en   una   caja   aparte   conectada 

directamente al deshumectador se ubica la bomba de agua con su máquina refrigerante, calentadores y 

los circuitos por donde correrá el agua. 

Estos sistemas tienen un solo conducto de transmisión de aire con salidas de distribución. Utilizan el 

aire exterior como medio refrigerante, entonces no es necesario gastar mucha energía.

Se usan en lugares chicos, entonces no es necesario mantenerlo encendido todo el tiempo sino 

que se puede encender en caso de ser necesario. También, no hace mucho ruido cuando funciona ya 

que la mecánica del sistema puede instalarse en un lugar distinto al local acondicionado.

El  mecanismo   se   resume   en   enfriar   o   calefaccionar   el   aire   a   través   de   pre   calentadores 

eléctricos,   calefactores   o   ventiladores   refrigerantes,   utilizando   el   aire   que   proviene   del   exterior   y 

enviándolos por dos salidas separadas para poder cubrir toda el área.

Para funcionar, el principal factor utilizado es el aire proveniente del exterior, además se utiliza un 

fluido especial, llamado líquido refrigerante, que enfría el aire a la temperatura deseada.

Antes  de   instalar  cualquier  tipo de  aire  acondicionado se  debe pensar  en  varias  cosas  que 

influyen en el sistema: se debe tener en cuenta la capacidad financiera del cliente, el espacio para el que 

será  destinado,   las  condiciones  climáticas  externas  que afectan  al  edificio,   las  condiciones   internas 

(ocupantes, iluminación y otras fuentes de calor) que también afectan a la temperatura y saber que se 

desea lograr para saber que tipo de sistema instalar.  

Su   instalación  es   la  más   sencilla,   comparada  con  los  demás  sistemas,  ya  que se  usan  para 

espacios reducidos como locales comerciales, oficinas, etc.

      Primero se colocan las tomas de aire exterior donde se desea colocar el sistema, luego se coloca la 

caja   central   sobre  el   techo  o   la  pared  donde   se  ubica  el  filtro  de  aire,   aparato  deshumidificador, 

ventilador circulante de aire y por último el motor y la boca de salida. Luego a partir de la boca de salida 

se pueden instalar una o dos líneas de salida las cuales envuelven al lugar.

Su mantenimiento es muy sencillo ya que todos los elementos se encuentran centrados en un 

mismo lugar.

Se debe limpiar cada semana el filtro de aire y en caso de ser necesario comprar uno nuevo, lo cual 

ocurre generalmente una vez al año. También se debe verificar que el deshumectador posea el líquido 

refrigerante en buen estado y cantidad. Y que no existan circuitos quemados o defectuosos en el motor.

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Handbook of air conditioning system design 1999 (Pág. 10-5)

  

2- Sistemas Agua-Aire

 Para que este sistema funcione se emplean dos procesos: El primero tiene que ver con el agua, la 

temperatura que tenga el agua será la misma que tendrá el aire, el agua circula por circuitos conectados 

y es lo que hace que el aire se enfríe o se caliente.

Después el aire que proviene del exterior entra en sistema, y al pasar por los circuitos de agua 

toma la temperatura que el fluido tenga, y este pasará al local destinado para acondicionar.

El Sistema de Agua y Expansión Directa utilizan solo dos fluidos, uno es el agua y el otro es aire. 

Pero esta vez el factor principal es el agua, ya que de ella depende todo el sistema.

Su instalación se divide en dos partes, pero que están dentro de la misma caja central. Primero 

se coloca el motor que hará que funcione las dos partes, luego es cuando se coloca el calentador de 

agua y la máquina de refrigeración con sus respectivos conductos que se conectarán a la parte donde se 

ubica el contenedor y expansor de aire, donde éste será distribuido a placer del cliente.

El mantenimiento de este sistema es el más complicado ya que al estar dividido en dos partes 

pero colocados en el  mismo lugar hace que todo sea más difícil.  Por ese motivo lo primero que se 

verifica es el calentador y la máquina de refrigeración ya que la mayoría de los problemas son causados 

por fallas en esta parte, por su puesto también se hay que fijarse que los conductos no estén pinchados. 

Si  esto esta en buenas condiciones se pasa al  próximo sector donde las probabilidades de fallas se 

centran en el motor, filtro y ventilador, y luego solo por precaución se revisan las salidas expansores de 

aire, que muy rara vez son las perjudicadas.

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Handbook of air conditioning system design 1999 (Pág. 11-2)

3- Sistemas de Agua y Expansión Directa  

Para que este sistema funcione se emplean dos procesos:

El primero tiene que ver con el agua, la temperatura que tenga el agua será la misma que tendrá el 

aire, el agua circula por circuitos conectados y es lo que hace que el aire se enfríe o se caliente.

Después el aire que proviene del exterior entra en sistema, y al pasar por los circuitos de agua 

toma la temperatura que el fluido tenga, y este pasará al local destinado para acondicionar.

El Sistema de Agua y Expansión Directa utilizan solo dos fluidos, uno es el agua y el otro es aire. 

Pero esta vez el factor principal es el agua, ya que de ella depende todo el sistema.

Su instalación se divide en dos partes, pero que están dentro de la misma caja central. Primero 

se coloca el motor que hará que funcione las dos partes, luego es cuando se coloca el calentador de 

agua y la máquina de refrigeración con sus respectivos conductos que se conectarán a la parte donde se 

ubica el contenedor y expansor de aire, donde éste será distribuido a placer del cliente.

El mantenimiento de este sistema es el más complicado ya que al estar dividido en dos partes 

pero colocados en el  mismo lugar hace que todo sea más difícil.  Por ese motivo lo primero que se 

verifica es el calentador y la máquina de refrigeración ya que la mayoría de los problemas son causados 

por fallas en esta parte, por su puesto también se hay que fijarse que los conductos no estén pinchados. 

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Si  esto esta en buenas condiciones se pasa al  próximo sector donde las probabilidades de fallas se 

centran en el motor, filtro y ventilador, y luego solo por precaución se revisan las salidas expansores de 

aire, que muy rara vez son las perjudicadas.

Handbook of air conditioning system design 1999 (Pág. 12-3, 4)

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Reguladores de Presión

Reguladores para acondicionamiento del aire

El   control   de   lo   equipos   para  mantener   unas   condiciones   correctas   del   aire   involucra   la 

regulación   del   funcionamiento   de   tres   componentes:   el   ventilador   de   interior,   el   compresor,   y   el 

ventilador de exterior. 

a)-El   ventilador  de   interior  debe  estar   funcionando  cuando  se  ponga  en  marcha  el   compresor  y 

siempre que éste se encuentre funcionando.

b)-El ventilador de exterior debe funcionar siempre que lo haga el compresor.

c)-El   ventilador   de   interior   puede   tener   un   conmutador   de   funcionamiento   permanente   en   el 

termostato.  En tal  posición,  el  ventilador funcionará sin descanso y el  compresor y el  ventilador de 

exterior se pondrán en marcha y se detendrán según sea necesario.

El circuito de baja tensión es el que alimenta a los distintos dispositivos consumidores de 

energía del sistema de control, que ponen en marcha los motores del compresor y de los ventiladores y 

los detienen. Estos dispositivos de baja tensión utilizan poca corriente. La potencia del transformador de 

control suele ser de 40 VA, lo que significa que la intensidad de la mayor corriente que puede entregar 

este transformador, a través de su secundario, será de 1,7 A. Si  el circuito de control consume una 

corriente de intensidad superior a este valor, la tensión del transformador empezará a caer y éste se 

pondrá   caliente.   Si   la   situación   apuntada   es   la   habitual,   lo   que   hay   que   hacer   es   instalar   un 

transformador capaz de entregar una potencia mayor.

Reguladores de Funcionamiento de los Sistemas Antiguos Refrigerados por Aire

El termostato de habitación mide y regula temperatura ambiental. Este no es un  dispositivo que 

consuma   energía,   sino   que   la   transfiere   a   los   que   sí   la   consumen.   Es   sensible   a   los   cambios   de 

temperatura gracias al elemento bimetálico que tiene bajo su tapa. Los primeros termostatos eran de 

mayor tamaño que los actuales.

Reguladores de Seguridad de los Sistemas Antiguos Refrigerados por Aire

Con objeto de proteger el  sistema,  un regulador  de baja presión hace que el  compresor deje de 

aspirar  cuando  la  presión con  la  que succiona  baja  por  debajo  de  un punto  predeterminado.  Si  el 

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sistema pierde todo o parte de su contenido de refrigerante, la parte del sistema de baja presión puede 

evolucionar hasta el vacío si no se dispone de un regulador de baja presión.

Reguladores de Funcionamiento de Equipos Modernos

El termostato de habitación es mucho más pequeño. Algunos de estos son electrónicos y utiliza 

un termistor como elemento sensible a  la temperatura. Estos termostatos pueden tener programas 

distintos  para   los  ajustes  de   calefacción  y  para   los  de   refrigeración.  Además   transfieren  energía  a 

distintos componentes de un circuito llamado circuito de contacto.

La diferencia entre los contactores modernos y los viejos es que, los primeros tenían dos juegos 

de contacto, utilizados para interrumpir, a la vez, los circuitos de común y de régimen permanente del 

compresor.  Al  contrario que  los actuales,  que sólo tienen un único   juego de contacto y solamente 

interrumpe el suministro de energía en uno de los circuitos.

Los componentes que se emplean actualmente para poner en marcha y hacer que funcione un 

equipo  moderno   son   una   capacitancia   de   régimen   de   asistencia   permanente   y   un   elemento   de 

asistencia de arranque, como podría ser un dispositivo de coeficiente de temperatura positivo (PTC).

Reguladores de Seguridad de los Equipos Modernos

En los equipos modernos el regulador es el que se encarga de la seguridad, por medio del corte 

del funcionamiento del compresor en las siguientes situaciones: 

1. Cuando un sistema está operando con una carga de refrigerante baja, los devanados del motor 

se sobrecalentarán y el termostato del devanado del motor detendrá el compresor. En este caso, el 

termostato está funcionando como una protección. Cuando el motor se pone templado o caliente, el 

calor en la masa del motor impide que el regulador cierre sus contactos hasta que el motor se enfríe.

2. Cuando el compresor está sucio, aumenta su contrapresión. Debido al aumento, también se 

eleva el consumo de corriente, con lo que el motor se calienta y se detiene debido al corte del motor 

por temperatura. en este caso, el termostato de los devanados del motor está funcionando como un 

regulador de alta presión, es decir que sigue ofreciendo la misma protección contra ciclos cortos, debido 

a la masa del motor.

3. Puede estropearse la capacitancia de régimen permanente, con lo que el compresor consumirá 

una   corriente   de   intensidad   elevada   intentando   ponerse   en  marcha.   El  motor   se   calentará   y   el 

termostato   del   devanado   cortará   el   funcionamiento.   En   este   caso,   el   termostato   actúa   como   un 

dispositivo de protección contra sobrecarga.

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4. Puede que las personas que convivan en la casa “jueguen” con el termostato de temperatura 

ambiente en rápidas sucesiones. El compresor intentará ponerse en marcha cada vez, poniéndose lo 

bastante caliente como para que el termostato del devanado del motor lo mantenga apagado. En este 

caso, el termostato del devanado está actuando como dispositivo de protección contra ciclos de poca 

intensidad.

  Motores Principales

Los principales motores del sistema son los ventiladores y el compresor. Estos dispositivos consumen 

la mayor parte de la energía utilizada en el proceso de acondicionamiento del aire y se alimentan de la 

tensión de red, normalmente 220 V en una casa particular. Los reguladores funcionan con 24 V, tanto 

por motivo de seguridad como por conveniencia.

                       La reducción del valor de la tensión la realiza un transformador, colocado en la unidad de 

condensación o en el manipulador de aire.

Economía del diseño de equipos

Los primeros sistemas de refrigeración antes por aire eran pesados, voluminosos y difíciles de 

manejar. Se utilizan compresores herméticos de baja velocidad (1500 rpm) o compresores abiertos de 

transmisión por correas, con R-12 como refrigerante en todo caso.

Los   fabricantes   de   estos   equipos   se   vieron   en   la   necesidad   de   encontrar   maneras   más 

económicas de construir equipos. Cuando se pudo empezar a disponer del R-22, se pudieron disminuir 

las dimensiones de las conducciones de condensadores y evaporar, haciendo, que el equipo fuese más 

compacto y ligero,  que su almacenamiento y transporte fuera mucho más fácil.

CONCLUSIÓN

        

             En la investigación descubrimos que es una ciencia muy amplia ya que se desprende de la 

termodinámica, materia esencial para la carrera que hemos elegido.  

Dándonos cuenta también es de vital importancia saber qué tipos de sistemas existen ya que 

éstos  afectan   la   situación  financiera  del   cliente  y  por   su  puesto  que  varían   según   las  necesidades 

específicas.

De   esta   manera   se   puede   prevenir   problemas   de   extorsiones   y   cualquier   tipo   de 

aprovechamiento sobre el cliente.

        

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BIBLIOGRAFÍA

Tratado Moderno de Acondicionamiento de Aire, Calefacción y Ventilación (Carrier, W. Cherne, Grant W) Editorial Reverté, Barcelona, 1957.Handbook of air conditioning system design (Carrier Air Conditioning Co.) Editorial Mc. Graw-Mill Book 

Company, Londres, 1966.

 

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