Blog

Unidades de Medida de Refrigeración

Temperatura:

Se puede definir como el grado de calor con respecto a un cero arbitrario, dado por una de las escalas de temperatura. La temperatura sola no muestra la cantidad de calor, indica únicamente que tan caliente está un cuerpo con respecto a otro.De acuerdo a los dos sistemas de medida; el sistema métrico y el sistema inglés, existen dos escalas relativas y dos escalas absolutas o científicas. En el sistema métrico se utiliza la escala “Centígrada” y en el sistema inglés se utiliza la escala “Fahrenheit”. Estas escalas se basan en los puntos de fusión del hielo y de ebullición del agua, es decir, en la unidad centígrada el punto de fusión del hielo es el grado cero y el punto de ebullición del agua es el grado cien o sea 100ºC.

Las temperaturas por encima del punto de fusión del hielo son positivas y las inferiores a este punto son negativas. En la escala Fahrenheit, el punto de fusión del hielo se marca como 32 ºF y el de ebullición del agua como 212ºF, por lo tanto entre estos dos puntos hay 180 divisiones iguales. El único punto en el que coinciden estas dos escalas es en 40ºF.Para convertir grados Centígrados a Fahrenheit o viceversa se parte de las divisiones que existen entre los dos puntos de fusión del hielo y de ebullición del agua. Sabemos que en la escala Fahrenheit existen 180 y en la escala Centígrada 100, por lo tanto se puede deducir que cada grado en la escala Fahrenheit equivale a 100/180, o sea, 5/9 de la escala centígrada por lo tanto un grado ºF equivale a 5/9 de 1ºC, y 1ºC equivale a 9/5 de 1ºF. Además de esto, debemos tener en cuenta que la escala centígrada parte de 0º y la Fahrenheit parte del 32º, por lo tanto para convertir grados centígrados a Fahrenheit se multiplican los grados centígrados por 9/5 y a este resultado se le suma 32.Las escalas de Kelvin y la de Rankine se les denomina absolutas, esto es por que parten de “cero absoluto”, donde se dice que hay ausencia total de calor, inmovilidad molecular y una presión nula.

La escala Kelvin corresponde al sistema métrico, donde el punto de fusión del hielo se marca con 273ºK y punto de ebullición del agua es de 373ºK y el cero absoluto es igual a 273ºC.

La escala de Rankine corresponde al sistema inglés, donde el punto de fusión del hielo es de 492ºR y el punto de ebullición del agua es de 672ºR, el cero absoluto es igual a 492ºR.

Como es obvio, para poder cuantificar los requerimientos necesarios para incrementar o disminuir la temperatura de algún espacio u objeto fue necesario crear unidades de medida que tuvieran algún punto de referencia común para todo mundo y qué mejor que el agua para realizarlo. 

De este análisis surgen unidades tales como:

Caloría: Cantidad de calor necesario para elevar en un grado centígrado la temperatura de un gramo de agua, a nivel del mar.

 

Kilocaloría: Debido a que la cantidad de calor que se expresa en la caloría es muy pequeña, la medida común utilizada para cálculos térmicos, es kilocaloría que es igual a 1000 calorías.

B.T.U: La British Thermal Unit, (símbolo BTU), es una unidad de energía que representa la cantidad de energía que se requiere para elevar en un grado Fahrenheit, la temperatura de una libra de agua en condiciones atmosféricas normales. Un pie cúbico de gas natural despide en promedio 1000 BTU, aunque el intervalo de valores se sitúa entre 500 y 1500 BTU.

Esta unidad se usa principalmente en Estados Unidos, aunque ocasionalmente también se puede encontrar en documentación o equipos antiguos de origen británico. En la mayor parte de los ámbitos de la técnica y la física ha sido sustituida por el Jules que es la unidad correspondiente del Sistema Internacional de Unidades.

Una BTU equivale aproximadamente a:

·       257 calorías.

·       1055,056 Jules.

·       12 000 BTU/h = 1 tonelada de refrigeración = 3000 frigorías/h.

 

Tonelada de refrigeración: Se define como la cantidad de calor latente absorbida por la fusión de una tonelada corta de hielo sólido puro en 24 horas; en los equipos, esto equivaldría a una potencia capaz de extraer 12 000 BTU´s por hora, lo que en el Sistema Internacional de Unidades (SI) equivale a 3517 W.

Si partimos de que para convertir una libra de hielo en una libra de agua líquida, se ocupan 144 BTU's, y de que una tonelada corta equivale a 2000 libras, al multiplicar 144*2000, obtenemos que durante el proceso se absorberán 288 000 BTU´s del ambiente al haber transmisión de calor. A efecto de convertir este valor en una medida nominal, se consideró un período de 24 horas, por lo que al dividir los 288 000 BTU´s por las 24 horas, el resultado es: 288 000/24 = 12 000 BTU/h.

Aunque la unidad BTU está llamada a desaparecer con la adopción global del SI, actualmente se sigue empleando de manera convencional en el medio. El cambio se está dando de manera gradual, pues los fabricantes e ingenieros ahora especifican la capacidad de los equipos tanto en BTU/h como en watt o vatios, mientras que algunos ya sólo lo hacen en watt.

 

Realizó: Jonathan Malacara.

*Información obtenida en: 

http://refrigeracionblog.blogspot.mx/2009/10/unidades-de-medidas-en-refrigeracion.html

Images: www.google.com

p.p1 {margin: 0.0px 0.0px 0.0px 0.0px; font: 14.7px Calibri; color: #0000ff; -webkit-text-stroke: #0000ff}
p.p2 {margin: 0.0px 0.0px 0.0px 0.0px; font: 14.7px Calibri; -webkit-text-stroke: #000000}
span.s1 {text-decoration: underline ; font-kerning: none}
span.s2 {font-kerning: none}

 

24/01/2017