Diagrama de Mollier ( parte IV )

Presión: absoluta, relativa y atmosférica
Presión de un fluído
Es la fuerza que ejerce un fluido en la unidad de superficie:
Presión absoluta
Es la presión medida a partir del vacío absoluto.
Pabsoluta= Prelativa + Patmosférica
Presión atmosférica
Es la presión que ejerce el aire de la atmósfera sobre los elementos de la instalación, la presión atmosférica estándar se considera 101.325 Pa = 1,013 bar = 10,33 m.c.a.

Presión relativa o manometrica
Es la presión medida tomando como referencia o valor cero de presión la Presión Atmosférica. En escala relativa o manométrica las presiones inferiores a la atmosférica tienen valores negativos, y el vacío absoluto equivale a -1,013 bar.

Unidades de medida de presión
Sistema Internacional: Pascal (Pa), bar.
Otros sistemas: “kilo” (kg/cm2), también llamado atmósfera métrica o técnica (at).
Atmósfera física (atm).
Libra por pulgada cuadrada (psi).
Milímetro de columna de mercurio (mmHg).
Pulgada de columna de mercurio (inHg).
Metro de columna de agua (m.c.a).
Factores de conversión:
1 bar = 1,01972 kg/cm².
1 atm = 760 mmHg= 29,92 inHg= 1,033 kg/cm²= 1,01325 bar = 101.325 Pa.
1 m.c.a = 0,09805 bar.

El diagrama de Mollier

El diagrama de Mollier es una representación gráfica de las propiedades de un refrigerante. En él se representan magnitudes como la presión, la entalpía la temperatura o el volumen específico, y permite conocer el estado del refrigerante  (líquido, vapor o mezcla de ambos) en función de las citadas magnitudes.

El funcionamiento de una máquina frigorífica determinada se representa sobre eldiagrama de Mollier como un ciclo o camino cerrado, que una vez dibujado permite estimar magnitudes de interés y prever el comportamiento del refrigerante.

Zonas del diagrama de Mollier
En el diagrama se distinguen tres zonas, separadas por dos líneas,  Diagrama de Mollier de un refrigerante.
.-La zona de líquido sub enfriado, donde se representan las condiciones de presión y entalpía que dan lugar a refrigerante en estado líquido, que necesita aporte de energía para vaporizarse.
.-La zona de líquido – vapor, donde se dan las condiciones de presión y entalpía que propician equilibrio entre líquido y vapor, que se hallan mezclados en una proporción llamada título de vapor.
.-La zona de vapor sobrecalentado, es donde las condiciones de presión y entalpía provocan que el refrigerante se halle completamente vaporizado, es decir en estado gaseoso.

Las tres zonas se hallan separadas por dos líneas muy importantes, que no pertenecen a ninguna de ellas. A la izquierda tenemos la línea de líquido saturado, que representa los estados del refrigerante que, aun estando en estado líquido, si recibiesen un pequeñísimo aporte de energía formarían la primera burbuja de vapor. A la derecha tenemos la línea de vapor saturado, que representa los estados del refrigerante, que aun estando en estado vapor por completo, si cediesen una pequeñísima cantidad de energía, condensarían la primera gota de líquido.

Ambas líneas, la de líquido saturado y la de vapor saturado confluyen en su punto más alto, en el llamado punto crítico del refrigerante. En la práctica habitual de la refrigeración interesa mantenerse alejado del punto crítico todo lo posible.
Escalas del diagrama
El diagrama de Mollier cuenta con una escala vertical y otra horizontal. La escala vertical, normalmente a la izquierda del diagrama, representa la presión absoluta del refrigerante. Es necesario hacer notar que si queremos llevar una presión
manométrica al diagrama debemos sumarle 1 atmósfera (aproximadamente 1 kg/cm²).
Hay que tener precaución con la escala de presiones, ya que, dado que es logarítmica, en ella las unidades aparecen divididas en tramos de distinta longitud, aunque de igual valor, lo que puede llevar a engaño.
La escala horizontal, normalmente representada debajo, mide la entalpía, que no es otra cosa que la energía almacenada por un kilogramo de refrigerante respecto a un estado de referencia.
En los procesos de intercambio térmico, que tienen lugar en el evaporador o en el condensador, las diferencias de entalpía entre el punto inicial y el punto final nos permitirán estimar el calor intercambiado por un kilogramo de refrigerante. En el proceso de compresión la diferencia entre las entalpías del punto inicial y del final nos permitirá obtener la energía necesaria para comprimir un kilogramo de refrigerante.

Continuara ……