Calculadoras de intercambiadores
Calculadora de evaporador DX
Defina el punto de operación, distinga Rating, Sizing y TXV y revise el aire húmedo, la presión del refrigerante y la documentación del distribuidor Manufacturer.
Revisado el
1. Prepare el punto de operación
La calculadora evalúa un evaporador de expansión directa de tubos aleteados, con refrigerante dentro y aire fuera. El modelo actual es de frontera móvil, flujo cruzado y circuito medio, con presión acoplada y zonas de evaporación y sobrecalentamiento; no corresponde a la antigua descripción de avance por segmentos. Evalúa una batería definida: Sizing no selecciona filas ni fabrica una batería automáticamente.
- En Cálculo, seleccione refrigerante y modo. Introduzca temperatura de evaporación, calidad de entrada y sobrecalentamiento solicitado de un punto coherente del sistema frigorífico.
- Introduzca caudal de aire, bulbo seco de entrada, humedad relativa y altitud. Seleccione patrón de tubos, ancho frontal, tubos por fila, filas, aletas y materiales.
- Revise el circuitado canónico, incluido cada sistema frigorífico, antes de calcular. Corrija geometrías inválidas de la red; no se base solo en el dibujo.
- Calcule y revise Resultados, avisos y cumplimiento de objetivos antes de usar Dibujo 2D, 3D, Producción, Informe, Archivos o Coste. Las vistas y exportaciones dependen del plan.
2. Rating, Sizing y TXV responden preguntas distintas
En TXV, Design capacity (distributor / suction header sizing) dimensiona solamente el distribuidor y el colector de aspiración. No es una consigna térmica de capacidad. Mantenga esa capacidad de diseño al menos igual a la calculada y revise el dimensionamiento tras el cálculo. TXV calcula un punto operativo, no la dinámica de una válvula ni la selección de una válvula comercial.
Sizing utiliza la entalpía latente restante más la contribución del sobrecalentamiento del vapor, sin factor de seguridad automático. Compare capacidad real y sobrecalentamiento alcanzado con ambos objetivos; la capacidad introducida no está garantizada.
| Modo | Datos necesarios | Interpretación |
|---|---|---|
| Rating (Given Flow) | Caudal másico positivo, estado de entrada y geometría. | Se calculan capacidad, calidad de salida y sobrecalentamiento alcanzado. El solicitado es un objetivo diagnóstico, no una salida impuesta. |
| Sizing (Given Capacity) | Capacidad objetivo positiva, calidad de entrada y sobrecalentamiento solicitado, con batería definida. | El caudal se obtiene dividiendo capacidad objetivo por incremento de entalpía de diseño; luego se evalúa la batería. Puede quedar déficit de capacidad o sobrecalentamiento; la geometría no se redimensiona automáticamente. |
| TXV (Flow for Requested Superheat) | Sobrecalentamiento solicitado, estado de entrada y geometría. | El solver busca el caudal que alcanza el sobrecalentamiento de salida. La capacidad es un resultado y se avisa si el objetivo es inalcanzable. |
3. Entradas del aire, unidades y humedad
El formulario actual usa bulbo seco y humedad relativa, no una entrada de bulbo húmedo. La altitud determina la presión atmosférica; también se muestran presión y razón de humedad. Use condiciones a la entrada de la batería, no consignas de la sala ni caudal nominal del ventilador en descarga libre.
Las unidades siguen las preferencias seleccionadas; la tabla muestra presentaciones métricas habituales, no unidades exclusivas. Una superficie mojada elimina humedad como condensado; una batería seca no deshumidifica. Revise carga latente y condensado junto con la humedad de salida, no solo el bulbo seco final.
| Entrada | Presentación métrica habitual | Comprobación |
|---|---|---|
| Caudal de aire | m³/h | Caudal volumétrico, no velocidad frontal; internamente m³/s. |
| Bulbo seco / humedad relativa | °C / % | HR entre 0 y 100%; internamente fracción de 0 a 1. |
| Altitud / presión atmosférica | m / Pa | La altitud modifica densidad y condiciones psicrométricas. |
| Geometría / potencia / caudal de refrigerante | mm / kW / kg/h | Compruebe el selector activo; internamente m / W / kg/s. |
| Sobrecalentamiento | K | Diferencia de temperatura, no temperatura absoluta. |
4. Estado del refrigerante y límites de CoolProp
Seleccione el fluido de la lista actual y consulte Datos del fluido: fuente, versión, intervalo de saturación, punto crítico y limitaciones. Los conjuntos activos se generan sin conexión con CoolProp 7.2.0 / HEOS y TypeScript los interpola durante el uso; no es un servicio CoolProp en vivo ni un cálculo de mezclas arbitrarias. El manifiesto incluye R32, R410A, R134a, R22, R290, R1234yf, R404A, R507A, R407C, R1234ze(E), R717, R744, R600a, R1270, R123 y R245fa.
La temperatura de evaporación representa la saturación en la conexión de aspiración. La saturación a la entrada de los tubos puede ser mayor debido a la pérdida de presión acoplada. La calidad x_in define la entalpía de entrada con referencia a la saturación de aspiración; la calidad local calculada puede diferir. Es fracción másica de vapor, no humedad relativa, y debe cumplir 0 ≤ x_in < 1. Introduzca el estado real posterior a la expansión, no un valor arbitrario.
Rating exige caudal positivo; Sizing exige potencia objetivo positiva. Todos los modos exigen sobrecalentamiento no negativo y temperatura subcrítica dentro de la tabla. La vista de propiedades fuera del intervalo puede mostrar valores limitados al borde con aviso; eso no valida la temperatura para el solver.
- En mezclas, la convención histórica usa presión de burbuja; se muestran presiones bubble/dew cuando difieren. No suponga un modelo completo de deslizamiento térmico.
- La tabla de R744 es solo subcrítica, actualmente de −50 a 28 °C; no es un modelo de gas cooler transcrítico.
- Los seis conjuntos regenerados en octubre incluyen mallas de vapor sobrecalentado/líquido subenfriado; otras entradas declaran limitaciones de aproximación. El modelo DX mantiene su tratamiento del sobrecalentamiento basado en saturación, no un solver irrestricto de estados reales.
- R32 incluye valores de transporte reconstruidos registrados en los diagnósticos. Revise procedencia y avisos, especialmente cerca del límite inferior. La disponibilidad del fluido no aprueba compatibilidad de materiales, límites de carga o seguridad del refrigerante.
5. Geometría, circuitos y sistemas múltiples
Seleccione el patrón real: diámetro exterior, espesor y pasos transversal/longitudinal deben representar la batería prevista. El diámetro interior debe ser positivo y los pasos mayores que el exterior; filas, tubos por fila y circuitos deben ser enteros positivos. Los circuitos no pueden superar los tubos disponibles. La densidad de aletas es FPI; espesor y conductividad afectan transferencia térmica y pérdidas.
Con tubos por fila explícitos, la altura térmica activa es tubos por fila × paso transversal. Los márgenes de carcasa no son superficie aleteada adicional. La velocidad frontal es caudal volumétrico dividido por área activa. No aumente la capacidad usando dimensiones de carcasa como dimensiones térmicas.
El circuitado canónico suministra longitudes, codos de retorno, cruces y recorridos de accesorios disponibles al cálculo de presión. Revise desigualdades de longitud y avisos de distribución. S1 y S2 mantienen circuitos y configuraciones de montaje independientes; seleccione cada sistema antes de editar conexiones o distribuidor. No equivale a una simulación completa de ciclo con varios compresores.
- Si la pérdida es excesiva, investigue juntos número/longitud de circuitos, diámetro interior, caudal y accesorios. Cambiar solo el dibujo no resuelve la hidráulica.
- C_air, C_tp y C_sh requieren una referencia o medición independiente para calibrar. La maldistribución en (0,1] reduce área activa, no caudal másico; no debe ocultar entradas inválidas ni objetivos incumplidos.
6. Lea conjuntamente capacidad, SHR y refrigerante
El modelo conserva energía entre aire y refrigerante por construcción. Un balance redondeado a 0,00% es diagnóstico de coherencia, no validación de laboratorio. Revise targetMet, viabilidad hidráulica, fase de salida y todas las notas. Las fracciones de zona representan áreas modeladas de evaporación, sobrecalentamiento y operación mojada, no un mapa medido de distribución.
| Resultado | Interpretación práctica |
|---|---|
| Capacidad total / sensible / latente | Total = sensible + latente. La sensible reduce temperatura; la latente representa eliminación de humedad. |
| SHR / condensado / fracción mojada | SHR = sensible ÷ total. Compare con caudal de condensado y fracción de superficie mojada para evaluar deshumidificación. |
| Aire de salida | Revise bulbo seco, HR, razón de humedad y punto de rocío. No se impone siempre salida saturada; la mezcla de corrientes puede generar aviso de niebla. |
| Salida del refrigerante | Compare sobrecalentamiento alcanzado y objetivo; examine fase y x_out. Una salida bifásica implica riesgo de retorno de líquido aunque la potencia parezca suficiente. |
| Perfil de presión | Revise saturación a la entrada y aspiración, caída de saturación, flujo másico por circuito y ΔP de aire/refrigerante. |
| Objetivo / convergencia / balance | El cierre numérico no demuestra cumplimiento, viabilidad hidráulica ni exactitud física independiente. |
7. Atienda avisos y límites del modelo
El modelo de circuito medio y flujo cruzado utiliza Chen para evaporación, Gnielinski para sobrecalentamiento y potencial entálpico para superficie seca/mojada. No resuelve la distribución local de cada tubo ni el dryout cerca de calidad 1. La calibración no cambia automáticamente para cerrar energía. Las pérdidas calculadas no verifican todo el sistema frigorífico, retorno de aceite, compresor ni dispositivo de expansión.
- Salida bifásica o sobrecalentamiento bajo: compruebe el estado de entrada, reduzca el caudal impuesto o revise geometría. No sustituya el sobrecalentamiento alcanzado por el objetivo.
- Sizing no cumple: compare potencia real y déficit, revise batería o punto y recalcule. TXV no alcanza el objetivo: revise aproximación térmica aire/refrigerante y capacidad hidráulica.
- Inviabilidad hidráulica o caída de saturación excesiva: revise caudal, circuitos/longitudes y diámetros interiores. El aviso actual de 3 K es una guía de diseño, no límite físico ni normativo universal.
- Propiedades fuera del intervalo: elija un punto dentro de la tabla del fluido. Mostrar el borde de la tabla no amplía el intervalo del solver.
- Geometría inválida: revise diámetro frente al doble de pared, pasos, tubos y validez de la red canónica. Corrija dimensiones ausentes/inválidas del distribuidor personalizado antes de generar su CAD.
- Aviso de hielo: una superficie modelada bajo cero no activa crecimiento de escarcha o desescarche. El condensado no certifica drenaje ni arrastre de gotas.
8. Manufacturer: distribuidor DX y alimentadores exactos
Los controles del distribuidor DX solo corresponden al evaporador DX y requieren Manufacturer. Seleccione primero el sistema; S1/S2 se editan por separado. La posición ofrece lado de entrada de aire, centro o salida a lo largo de la profundidad, altura dentro de la batería y separación lateral libre (5–300 mm). Suelte el deslizador de altura para aplicar; la separación se confirma al salir del campo o pulsar Enter. Se conserva el lado de conexiones y no se intercambian extremos de entrada del refrigerante.
El cuerpo completo y su entrada deben caber dentro de la altura. Si no hay espacio para curvas válidas, se bloquea el trazado en vez de alejar automáticamente el distribuidor. Cada alimentador une un ID explícito de circuito con un puerto del mismo sistema; vínculos ausentes, duplicados o entre sistemas no son intercambiables.
- El mecanizado personalizado es opcional por sistema. Active CAD personalizado e introduzca diámetros/altura/ligamento mínimo del cuerpo, OD comercial e ID hidráulico de entrada, orificio/espesor de boquilla calibrada, paso común, cámara de mezcla, diámetros/pasos/PCD de salida, OD/pared del alimentador, radio mínimo y holgura. Las longitudes del panel son mm; Cd del proveedor es adimensional.
- El catálogo A–X es referencia dimensional no verificada; no completa cámara, PCD, cuerpo, boquilla ni diámetros hidráulicos. OD comercial, ID hidráulico y boquilla calibrada son variables separadas. ID del alimentador = OD − 2 × pared.
- Los diagnósticos de velocidad/flujo másico exigen calidad válida posterior a TXV y un snapshot actual compatible de densidades líquida/vapor del fluido y estado de saturación seleccionados. No se infiere un estado ausente del dimensionamiento del montaje ni de resultados antiguos.
- Los recorridos suaves exactos son B-splines no racionales de grado 5, no garantía de continuidad G5. Se verifican extremos, curvatura y colisión numérica de resolución finita. Longitudes y diámetros reales alimentan las rutas hidráulicas correspondientes; no se infiere pérdida de la boquilla.
- La vista/exportación del cuerpo personalizado y alimentadores exactos se bloquea en V-shape porque la transformación no está validada. Resuelva dimensiones y errores antes de exportar. Un montaje listo puede ofrecer DXF y SVG técnico; el DXF contiene SPLINE 3D reales y vistas locales del cuerpo, no plantillas planas de corte.
9. Planes, informes y entrega
Free utiliza el mismo motor DX sin guardar proyectos ni exportar. Professional añade guardado, informes de rendimiento/exportación de datos y dimensiones generales 2D simples. Enterprise añade 3D general, lotes y REST. Solo Manufacturer ofrece planos detallados, herramientas de Producción, CAD de fabricación y MCP. REST corresponde a Enterprise y Manufacturer; MCP es exclusivo de Manufacturer.
En Full Report de baterías, Professional puede incluir rendimiento y dimensiones simples; Enterprise también coste si hay datos reales; Manufacturer puede incluir rendimiento, montaje, circuitado, colectores, coste y fabricación. Se omiten capítulos sin datos. El PDF no incorpora archivos CAD STEP/DXF; obtenga los archivos autorizados por separado en Archivos.
Use Dibujo 2D > Colectores para el detalle Manufacturer y las pestañas de construcción 3D para revisar montaje. La geometría compartida debe ser coherente en 2D/3D/CAD, pero la documentación dimensional no certifica uniones, WPS, integridad a presión ni retorno de aceite. Coste es estimación con precios configurados/predeterminados, no oferta del proveedor. Confirme unidades, modo, estado de entrada, objetivos alcanzados, IDs de sistemas y avisos al entregar.
