30 de agosto de 2012

INGENIERIA -> Sistema de Refrigeracion

La Refrigeración es el acto de evacuar el calor de un cuerpo o moderar su temperatura, hasta dejarla en un valor determinado o constante. 

Por otro lado, el Sistema de Refrigeración es el conjunto de elementos que tienen como misión eliminar el exceso de calor acumulado en el motor debido a las altas temperaturas que alcanza con las explosiones.

La temperatura normal de funcionamiento ronda los 90º. El exceso de calor produciría dilatación, además de estropear la capa de engrase, y como consecuencia podría llegar a gripar.
Hay 2 tipos de refrigeración: por Aire y por Agua:

En la Refrigeración por Aire, la corriente de aire, obtenida del movimiento del vehículo, o generada por un ventilador, pasa a través del cilindro (provisto de unas aletas) que lo va enfriando a su paso:


En la Refrigeración por Agua, el aire sigue siendo un elemento primordial, ya que es el aire el que, atraído por el movimiento del vehículo y ayudado por un ventilador, atraviesa el radiador enfriando el agua (o líquido refrigerante, en su caso):



El Ventilador puede estar conectado al cigüeñal con un sistema de polea-correa, o bien funcionar eléctricamente según la demanda de la temperatura, accionado por un Termocontacto.

El Radiador es un depósito compuesto por láminas por donde circula el agua. Tiene un tapón por donde se rellena y dos comunicaciones con el bloque, una para mandarle agua y otra para recibirla. También suele tener un grifo para su vaciado, aunque no todos los radiadores lo tienen.

Hay varios tipos de radiadores según su estructura, pero los más comunes son los tubulares, los de panal, y los de láminas de agua:



Los Manguitos comunican el radiador con el bloque motor, son de goma dura, y están sujetos con unas abrazaderas metálicas.

Para llevar a cabo el proceso de refrigeración el líquido refrigerante debe circular por este sistema y para ello existen tres Métodos de Circulación:

- Por Termofisión: Es un método que no utiliza medios mecánicos de circulación sino que se apoya en las propiedades del líquido, como la densidad. 

Eso significa que cuando el líquido está más caliente posee una densidad baja con la capacidad de subir, mientras que cuando está frío su densidad es alta, y puede desplazarse a las zonas inferiores. Por eso en las casas los Aires Acondicionados se ponen pegados al techo (el aire frío baja) y las estufas pegadas al suelo (el aire caliente sube).

El líquido no comienza a circular cuando se llena el tanque, ni cuando se enciende el motor, sino cuando aumenta la temperatura en el bloque motor. En este sistema la velocidad de evacuación del líquido es muy débil.

- Por Bomba: Se coloca una bomba entre el radiador y el motor en un punto bajo del circuito. 
La velocidad de evacuación se limita según la capacidad de la bomba, al igual que la refrigeración.

- Por Termosifón y Bomba: Este sistema combina los anteriores y funciona por termosifón pero con ayuda de la bomba, mejorando la circulación del líquido refrigerante.


Para evitar trabajo al conductor se creó el Circuito Sellado, que es prácticamente igual del forzado por bomba, diferenciándose de él en que el vapor de agua no se pierde, teniendo que rellenar cada cierto tiempo el radiador, sino que el vapor de agua, cuando ésta se calienta bastante, es recogido por un vaso de expansión que comunica con el exterior mediante una válvula de seguridad y que cuando el agua se enfría por diferencia de presión, vulve al radiador.

En tiempo frío, desde que se arranca el motor hasta que alcance la temperatura ideal, conviene que no circule agua fría del radidor al bloque, por lo que se intercala, a la salida del bloque, un elemento llamado Termostato y que, mientras el agua no alcance la temperatura adecuada para el motor, no permita su circulación.


 Así que cuando el motor está frío el termostato permanece cerrado, quedando dentro del motor solo una parte del líquido refrigerante. 

Al arrancar el automóvil el líquido refrigerante del motor calentará rápidamente hasta llegar a la temperatura de trabajo.

Cuando se produce un aumento de temperatura, el termostato abre y permite al líquido pasar al radiador y refrigerarse volviendo al motor y equilibrando la temperatura para que llegue a la ideal de trabajo.

La importancia de la presencia del termostato esta dada por que al trabajar el motor a la temperatura óptima permite una mayor duración del mismo, menor consumo, mejor calefacción y mejor polución de los gases.


Para evitar que en tiempo demasiado frío se congele el agua del circuito, se suelen utilizar otros líqudos que soportan bajas temperaturas sin solidificarse denominados Anticogelantes:

El agua era el líquido más utilizado pero debido a sus propiedades (bajo punto de ebullición y congelación) requería de algunos aditivos para mejoran sus características. 

Estos aditivos pueden subir el punto de ebullición o de congelación, evitar la corrosión, lubricar partes del sistema, retardar la formación de sedimentos o mejorar otras propiedades. Existen varios tipos, pero el más común (etileno glicol) utilizando una mezcla de 50:50 (50% de agua y 50% de etileno glicol) baja el punto de congelación hasta los -37 ºC, y eleva el punto de ebullición hasta los 130 ºC.

Jesus Llagas (jllagas)