La frigoría 🥶 🥵

La frigoría es una unidad de medida internacional pero no del sistema.

A ver, lo que quiero decir es que:

se utiliza en muchos países pero no pertenece al sistema internacional de unidades de medida.

Tampoco pertenece el sistema inglés de unidades.

Es como digo yo,

la medida a medida del frigorista.

En España es bastante corriente utilizar el Vatio (watio) el KW (kilowatio o kilovatio).

Que cosa más curiosa, el corrector ortográfico me está pidiendo que revise las palabras cuando utilizo la w para el vatio.

Por supuesto es muy frecuente utilizar la Kilocaloría.

Dios mio, que movida tenemos ya en la cabeza con las unidades de los frigoristas;

¡y no hemos empezado con las del sistema internacional!

Si si de energía estoy hablando, (creo que lo había dicho ya) porque al final esa energía la aplicamos en el tiempo.

Con esto digo que podemos dar energía o quitarla en un tiempo determinado, puede ser por hora (h) etc.

Voy a aclarar una cosa, si gastamos en un edificio 1000KW/h eléctricos en un día no podemos desquitarlos;

lo que quiero decir es que:

esos kw/h no podemos reducirlos ni revertirlos ni cambiarlos por frigorías o por kcalorías,

están gastados y hay que pagarlos,

estamos hablando de electricidad.

Cuando hablo de dar energía o quitarla, me refiero sobre todo a calentar o enfriar algo,

pescado,

carne,

una casa,

una oficina.

Otra aclaración, según Einstein el frío no existe,

tranquilo no voy a hablar de la física cuántica ni de la teoría de la relatividad;

Es mucho más sencillo que eso,

lo que este hombre sabio decía,

es que:

cuando un cuerpo tiene ausencia de calor le hemos puesto el nombre de frío.

Yo a veces digo:

estoy congelado,

la carne está tiesa o este pescado congelado está tieso,

porque tiene mucho frío, o le falta mucho calor.

Dejemos la teoría de Einstein y vamos al núcleo de la cuestión.

Si a un cuerpo le extraemos calor este cuerpo se enfría.

Que guay,

he llegado al principio más básico de la refrigeración y aire acondicionado.

Esto es lo principal que tienes que saber.

UNIDADES PARA MEDIR EL CALOR

El calor que entregamos o retiramos de un cuerpo tenemos que medirlo de alguna manera,

por este motivo inventamos las unidades de medida,

en este caso las de energía, vulgarmente calor o frío.

De la primera que te voy a hablar es de la frigoría,

joer, es la que más me mola.

DEFINICIÓN DE LA FRIGORÍA

La frigoría:

es la cantidad de energía necesaria para

enfriar ( o calentar) un Kilogramo de agua, un grado centígrado en una hora;

es decir,

podemos aportar calor o extraer calor

EJEMPLO

Si queremos calentar o enfriar 1000 kilogramos (una tonelada) de agua 1 grado centígrado necesitamos 1000 frigorías.

EL KILOVATIO

También llamado kilowatio, kilovatio, kilowats etc etc etc.

1w = 0’860 frigorías

1kw = 860 frigorías

¿Te das cuenta de que falta algo?,

no podemos poner o quitar calor como cuando te entregan un paquete,

esto no funciona así;

el calor lo entregamos o lo quitamos en un tiempo determinado, que suele ser en una hora.

LA KILOCALORÍA

La caloría es mil (1000) veces más pequeña que la kilocaloría.

1 kilocaloría = 1000 calorías

1 frigoría/h = 1 kilocaloría/h

3000 frigorías/h = 3000 kilocalorías/h

En algunos contextos podemos decir que la frigoría es negativa porque la utilizamos para enfriar,

es decir,

retiramos calor.

En definitiva la frigoría y la kilocaloría es exactamente lo mismo.

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En algunos catálogos de cámaras frigoríficas vienen las potencias de los equipos en kw y en kilocalorías;

podían venir en frigorías que es lo mismo,

pero,

los fabricantes lo expresan como mejor les conviene.

La mayoría de los catálogos que utilizaba cuando estudiaba mostraban las potencias de sus equipos en frigorías y kilocalorías/h,

ahora lo hacen en kw/h.

LA B.T.U.

La btu (unidad térmica británica) (en inglés British thermal unit) es una medida de energía inglesa.

Creo que en España no es muy corriente su uso, pero existen referencias en casi la mayoría de las máquinas de aire acondicionado que usamos aquí.

Hay muchos países que la utilizan como su principal unidad de medida de energía.

Aquí podemos ver un modelo que he descrito en está entrada,

https://eldoctorfrigorias.com/error-e1-carrier-2022/

el modelo es 38QHCO12DS;

este modelo nos está diciendo las btu aproximadas que genera.

Exactamente es de 12000 btu.

EQUIVALENCIA ENTRE FRIGORÍAS Y BTU

1 frigoría/ = 3’968 btu =~ 4 btu.

Si hacemos la cuenta:

12000/4 = 3000 frigorías

3000 frigorías x 1’16 = 3’480kw =~ 3’5kw

Si compruebas el modelo, seguro que coincide con el nominal.

LA TONELADA DE REFRIGERACIÓN

Una tonelada de refrigeración es una tasa de transferencia de calor,

no una cantidad de calor.

Tonelada corta americana = 907’18 kg

1 kg = 2’20462 libras

Esto equivale a 12000 Btu/h o 12000 Btu,

que equivale a 12000/4=3000 frigorías/h aproximadamente.

Ejemplo:

3’5 toneladas/hora = 10500 frigorías/h.

Un frigorista tiene que tener muy claras las unidades de intercambio de energía,

puedes utilizar la que más te guste,

o la que menos,

pero tienes que conocerlas.

RESUMEN DE UNIDADES

1. – 1 ton/h = 3000 frigorias/h aproximadamente

2. – 1 ton/h = 12000 BTU/h aproximadamente

3. – 1 ton/h = 3000 kcalorías/h aproximadamente

4. – 1 frigoría/h = 1 kilocaloría/h = 4 BTU/h aproximadamente

Pongo «aproximadamente», porque no es la cantidad exacta, pueden salir decimales o pequeñas variaciones en las cifras al realizar las operaciones.

 De todas formas la variación que puede salir no es significativa en cálculos mayores de 100 w.

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UN POCO DE HISTORIA

El término tonelada de refrigeración surgió a finales del siglo XIX.

Fue entonces cuando se utilizaban bloques de hielo en las unidades de tratamiento de aire para proporcionar refrigeración.

Literalmente pedían bloques de hielo por toneladas.

Luego,

este se ubicaría directamente en el flujo de aire de suministro más cálido,

que lo derretiría y llevaría el aire frío al interior del edificio.

Entonces,

una tonelada de hielo proporcionaría una tonelada de enfriamiento,

y la cantidad equivalente de enfriamiento mas tarde estuvo disponible a través de máquinas de refrigeración por compresión de vapor.

Por consiguiente,

una tonelada de refrigeración es la cantidad de calor que se necesita eliminar de una tonelada de agua (tonelada corta estadounidense 907’18kg) para convertirla en hielo en 24 horas.

Esto es solo para el calor latente, por lo que el agua tendría que estar a cero grados Celsius, (centígrados)

32 grados Fahrenheit, y el hielo también debería estar a cero grados Celsius, 32 grados Fahrenheit.

Esta es solo la energía necesaria para provocar un cambio de fase del agua y convertirla de líquido a sólido.

(Del agua al hielo o al revés).

Si el agua estuviera a temperatura ambiente,

entonces sería necesario eliminar más calor para bajarla a cero grados Celsius,

32 grados Fahrenheit,

antes de que pueda convertirse en hielo.

Si el proceso es inverso,

pasamos de hielo a liquido, el hielo absorbe la misma cantidad de energía.

CALCULO DE EJEMPLO 

Veamos algunos cálculos para esto en unidades modernas,

tanto métricas como imperiales.

Entonces,

una tonelada corta equivale a 907,18 kilogramos o 2000 libras.

El calor latente de fusión del hielo es de:

80kcal/h por kg.

Seguimos,

para calcular la carga de enfriamiento por calor latente,

simplemente multiplique las unidades respectivas.

Para convertir este peso de agua en hielo en 24 horas,

907’18 por 80kcal/kg = 72574.4 kcal

72574.4 kcal/ 24h = 3023’93333333 kcal/h.

En el lado métrico, necesitarás extraer 3.000 frigorías/h aproximadamente.

Imperial: 2000 lb x 144 BTU/lb = 288 000 BTU

Para encontrar nuestra tasa de enfriamiento por hora,

sólo necesitamos dividir este número por 24 horas.

Imperial : 288.000 BTU divididos por 24 horas nos darán 12000 BTU por hora.

12000 btu/h / 4 = 3000 frigorias/h

REFLEXIÓN

Creo que para cualquier frigorista con estás unidades tiene cubiertas todas sus necesidades de energía para su trabajo diario como técnico.

Ha sonado un poco raro el texto anterior, de todas formas sabes a que me refiero,

porque,

a mi cuando me falta energía,

me viene bien unas kilocalorías de chocolate con almendras.

También puedo utilizar las calorías para cocinar una paella o un caldo de pollo,

que más tarde cuando me lo como, me va a dar a mi calorías para reparar más máquinas y no me de una “pájara” (desfallecimiento por falta de energía),

o para saber la energía que te da un yogurt desnatado,

bueno,

eso es cosa tuya,

aunque utilizar la tonelada de refrigeración para eso… me parece un poco friki.

Con todo lo que estás aprendiendo hoy ya puedes calcular que potencia necesitas para calentar tu casa en invierno,

enfriarla en verano y fabricar tu propia cámara frigorífica a medida.

Bueno puede que necesites alguna cosita más para esos cálculos,

pero nosotros te lo enseñamos de una manera muy simple.

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Esto ha sido todo por hoy, disfruta de la navidad.