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Historia y Principios
de la Refrigeración y Aire
Acondicionado
Breve reseña
04/10/2009 Hi-Tech Refrigeración s.a. Ing. Hugo Córdova 1
En un principio solo se contaba con el hielo
natural
04/10/2009 2Hi-Tech Refrigeración s.a. Ing. Hugo Córdova
Datos históricos Mesopotamia (2000 A.C.): Bodegas en curvas ó fosas profundas cavadas para almacenar hielo de ríos
congelados y nieve de montañas.
China (1006 A.C.): Bodegas en fosas donde almacenan hielo de ríos congelados que lo cortaban en bloques y las
cubrían con paja que actuaba como aislante.
China (618 A.C.): En la época del Rey Tang de la Dinastía Sang crearon un método para mezclar leche con hielo.
Estas técnicas también pasaron a la India.
Persia (400 A.C.): Crean un platillo muy frío hecho de agua de rosas y vermicelli (cabello de ángel) que era un flan
parecido a un chupete ó sorbete de pudín de arroz. También almacenaban hielo recogido durante el invierno para
utilizarlo en verano, en los almacenes llamados “ya – chal”.
Macedonia (330 A.C.): En la corte del emperador Carlo Magno enterraban ánforas con nieve y frutas, para servirlos
helados en las comidas.
Italia – Roma (68 D.C.): El emperador Nerón hacía traer nieve de los Alpes para que preparasen bebidas heladas
que eran resultado de mezclar nieve, frutas y miel.
Italia – Venecia (1250-1320): Marco Polo trae de sus viajes realizados al lejano Oriente recetas de preparación de
bebidas heladas y helados, las cuales se divulgan por toda Italia.
Francia – Paris (1547-1559): El Rey Enrique II se casa con Catalina de Medicis quien había nacido en Florencia,
Italia y fue ella la que llevó a Francia personal que preparaba bebidas heladas y helados. Con el tiempo añadieron
huevo como nuevo ingrediente en las recetas.
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Los egipcios conocieron el enfriamiento por
evaporación de líquidos
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1755: Se inicia la fabricación de hielo
en laboratorio
En 1755, el escocés William Cullen logró hacer un
poco de hielo con vapor de agua en una campana
de vidrio en vacío.
Dos años más tarde, Gérald Nairne agregó a estos
experimentos, ácido sulfúrico y así logró ciertos
adelantos.
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1774: Revolución Industrial
Antecedentes Máquina de vapor
La primera máquina se
construyó en Kinneil, cerca de
Boroughstoness en 1774. A
partir de entonces la historia de
la máquina de vapor será la de
la firma Boulton & Watt, y casi
todas las mejoras que se
introduzcan en ella serán obra
del propio Watt.
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1824: Carnot funda la termodinámica
Trabajos científicosNicolás Léonard
Sadi Carnot
Publicó “ Reflexiones sobre la
potencia motriz del fuego y
sobre las máquinas adecuadas
para desarrollar esta potencia”
Allí expuso los dos primeros
principios de la termodinámica.
Pero fueron poco
comprendidos por sus colegas.
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1834: Primer compresor de refrigeración
En 1834, Jacob Perkins
desarrolló la primera máquina
de compresión de vapor,
cargada con éter. Aunque no
se la aprovechó
comercialmente sino hasta
mucho después, su máquina
contenía los cuatro elementos
principales que se encuentran
en los modernos sistemas de
refrigeración; un compresor, un
condensador, una válvula de la
expansión y un evaporador.
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1851: Se patentó
una máquina para fabricar hielo
En 1851 John Gorrie,
medico de Florida,
patentó un pequeño
sistema de producción de
hielo, que utilizó la rápida
expansión del aire
comprimido en presencia
de agua para crear el
hielo.
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1852 William Thomson (Lord Kelvin)
En 1852, William Thomson (Lord Kelvin)
inventó el principio de la refrigeración.
Con el objetivo de conseguir un ambiente
frio, el científico creó un circuito frigorífico
hermético basado en la absorción del
calor a través de un gas refrigerante. Para
ello, se basó en 3 principios:
El calor se transmite de la temperatura
más alta a la más baja.
Una sustancia necesita absorber calor
para cambiar de estado liquido a gas.
La presión y la temperatura están
directamente relacionadas. En un
recipiente cerrado, como una olla,
necesitamos proporcionar menor cantidad
de calor para llegar a la misma
temperatura que en uno abierto.
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El efecto de Joule-Thomson
o efecto Joule-Kelvin
En Física, es el proceso en el cual
la temperatura de un sistema
disminuye o aumenta al permitir
que el sistema se expanda
libremente manteniendo la entalpía
constante.
Fue descrito por James Prescott
Joule y William Thomson, el primer
Barón Kelvin, quienes
establecieron el efecto en 1852
modificando un experimento previo
de Joule en el que un gas se
expandía manteniendo constante
su energía interna.
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Caso práctico
Un refrigerante está en estado
liquido dentro de la botella y a
una temperatura ambiente,
entre 15 y 30°C en Lima.
Si se abre la válvula , sale la
sustancia expandiéndose pero
bajando la temperatura hasta
0°C ó hasta algunos grados °C
sobre cero.
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1855: Se patenta la máquina industrial
frigorífica.
La primera máquina industrial frigorífica por
compresión de éter la patentó en 1855, el escocés
radicado en Australia, James Harrison
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Prueban como nuevos refrigerantes
al CO2 y al NH3
1867: Se usa dióxido de carbono (CO2) como
refrigerante en una máquina de compresión de
vapor.
1873: Se usa amoniaco (NH3) como refrigerante en
una máquina de compresión de vapor.
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1874: Patinaje sobre hielo artificial
En 1874, un profesor de
Física suizo, Raúl Picter,
usó el óxido de azufre
para lograr un sistema de
refrigeración por
compresión. Con este
sistema, en 1876, se
realizó en Londres, la
primera pista de patinaje
sobre hielo.
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1877: Primer embarque frío desde Argentina
hacia Europa
También en 1876,
Coleman logra una
máquina frigorífica de aire
y el n 1877, se realiza
envío de un buque de
carne congelada que
partió desde la Argentina
hacia Europa.
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1897: Llegan los helados al Perú
Perú - Lima:
(1897): Una familia italiana D’ONOFRIO que radicaba en
Richmond – USA, viene a Lima empieza a producir
helados y a repartirlos usando carreta de madera a
tracción humana.
El hielo se traía de los nevados ubicados en la Sierra
Central peruana.
(1908): Compran e instalan planta para fabricación de
hielo artificial.
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1902: Creación del Aire Acondicionado
Se creó en U.S.A. Dr. Willis Carrier
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Cuando el Dr. Willis Carrier
diseñó el primer sistema de
aire acondicionado en 1902, su
cliente era un frustrado
impresor de Brooklyn, N.Y., que
no lograba imprimir una imagen
decente a color debido a que
los cambios de temperatura y
la humedad afectaban las
dimensiones y alineación de
las tintas.
1906: Se patenta el Aire Acondicionado
1. No fue hasta 1906 que
se patentó el primer
equipo de Aire
Acondicionado como:
"Un aparato para tratar
el aire".
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1907: Se empieza a exportar el AA
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La primera venta fuera de los Estados Unidos de un
sistema de Aire Acondicionado fue para una fábrica de
seda en Yokohama, Japón en 1907.
También lo usaron los productores de navajas de afeitar,
de películas para celuloide, de cápsulas farmacéuticas,
procesadores de tabaco, pastelerías, empacadoras de
carne, fábricas de jabón, de municiones, etc. La lista de
compañías que mejoraron su producto utilizando el
sistema de Aire Acondicionado se expandió
dramáticamente.
Durante 20 años
sólo se aplicó a la industria.
Por casi dos décadas, la
invención del Aire
Acondicionado, que nos
permitió controlar
científicamente la temperatura
y humedad dentro de nuestros
hogares, estaba dirigida a las
máquinas, o a la industria más
que a las personas.
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Aplicación del AA en la industria textil para
eliminar la electricidad estática.
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Las industrias textiles del sur de los Estados Unidos
fueron los primeros usuarios del nuevo sistema de Aire
Acondicionado. La falta de humedad en el aire de la
Chronicle Cotton Mill en Belmont, N.C. causaba exceso
de electricidad estática, provocando que las fibras de
algodón se deshilacharan y fuera difícil tejerlas. El
sistema de Aire Acondicionado elevó y estabilizó el
nivel de humedad para eliminar este problema.
Acondicionó las fibras.
1922: Se inicia la fabricación de
compresores centrífugos.
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Uno de los logro más significativo en la industria HVACR fue la
fabricación de sistemas con compresores centrífugo. Este tipo
de compresor fue el primer método práctico de aire
acondicionado para espacios amplios. Este logro por si solo
preparó el camino para el desarrollo de equipos que ofrecieron
confort a hospitales, escuelas, oficinas, aeropuertos, hoteles y
tiendas departamentales.
En 1928 Carrier utiliza el Dicloroetano (C2H4Cl2) en las
máquinas de compresión de vapor con compresores
centrífugos.
1924: Se instaló en tienda retail (tipo Riplay)
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En 1924 acondicionar con frío hizo su debut en la
tienda departamental J.L. Hudson en Detroit,
Michigan. Los asistentes a la popular venta de
sótano se sentían mareados por el calor debido a
que el sistema de ventilación estaba obstruido.
Estas ventas de sótano se hicieron más populares a
partir de la instalación de tres sistemas con
compresores centrífugos y tiempo después fueron
instalados en toda la tienda.
1924: También se instaló en los cines de
U.S.A.
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Muchos norteamericanos disfrutaron la experiencia
del aire acondicionado en los cines por primera
ocasión, ya que los propietarios instalaron los
equipos para incrementar la asistencia durante los
cálidos y húmedos días de verano.
En la década de los años 50
llega la Perú el Aire Acondicionado
Al Perú llega el Aire
Acondicionado junto con
la construcción de la
cadena de cines de la
empresa Paramount
Picture Inc.
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AA en la medicina.
El aire acondicionado
juega un rol importante en
la medicina moderna,
desde sus aplicaciones en
el cuidado de bebés y la
sala de cirugía hasta sus
usos en el laboratorio de investigación.
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AA en la electrónica y la aeronáutica.
Sin el control exacto de
temperatura y humedad, los
microprocesadores, circuitos
integrados y la electrónica de
alta tecnología no podrían ser
producidos. Los centros
computacionales dejarían de
funcionar. Muchos procesos de
fabricación precisa no serían
posibles. El vuelo de aviones y
de naves espaciales sería solo
un sueño.
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AA en la minería.
Minerales valiosos no
podrían ser extraídos
desde la profundidad de
la tierra.
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Finalmente el AA en la arquitectura.
Los arquitectos no podrían haber
diseñado los enormes edificios que
han cambiado las ciudades más
grandes del mundo.
El aire acondicionado ha hecho
posible el crecimiento y desarrollo
de las áreas tropicales,
proporcionando los medios para
más y mejores vidas productivas.
Docenas de ciudades desérticas,
desde el Ecuador hasta Arabia
Saudita no existirían aún hoy, sin
la habilidad del hombre para
controlar su medio ambiente.
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Conclusión: Muchos productos y servicios
dependen de la refrigeración y el AA
Actualmente en nuestra
sociedad muchos productos y
servicios vitales dependen del
control del clima interno; La
comida para nuestra mesa, la
ropa que vestimos y la
biotecnología de donde
obtenemos químicos, plásticos
y fertilizantes.
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¿Cuáles son los refrigerantes actuales?
1928 Thomas Midgley identifica y sintetiza el diclorofluorometano (Cl2F2C) R-12
1931 Comienza a producirse comercialmente R-12
1932 Comienza a producirse comercialmente R-11
1933 Comienza a producirse comercialmente R-114
1934 Comienza a producirse comercialmente R-113
1936 Comienza a producirse comercialmente R-22 (HClF2C)
1974 Sherwood Rowland (Univ. Calif) y Mario Molina (MIT) alertan del efecto de los CFC sobre el ozono atmosférico.
1985 Revista “Nature” describe el alcance del problema.
1987 Protocolo de Montreal
1997 Convenio de Kioto
2000 Perú firma DS 033-2000 –ITINCI aplicando Protocolo Montreal.
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Principales marcas de Aire Acondicionado
1883: Se patenta el primer termostato eléctrico ambiental por el
profesor Warren Johnson, fundador de Johnson Control. El 9/12/05
York Int. es comprada por JCI.
1896: Se funda Emerson Inc dueños de Copeland.
1915: Se funda la Compañía Carrier Engineering
1930: Se funda la fábrica de compresores Tecumseh
1987: Aparece el compresor Copeland Scroll.
1987: Inicia sus operaciones Hi-Tech Refrigeración s.a.
1997: Llega al Perú los productos de aire acondicionado de la marca
LG Electrónica.
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