Tema 50 – Electrodomésticos – estructura interna y funcionamiento

Tema 50 – Electrodomésticos – estructura interna y funcionamiento

1 INTRODUCCIÓN ……………………………………………………………………………………………………………………………. 2

2 TIPOS DE ELECTRODOMÉSTICOS. …………………………………………………………………………………………….. 2

2.1 LA NEVERA. ……………………………………………………………………………………………………………………………….. 2

2.2 LA LAVADORA…………………………………………………………………………………………………………………………… 4

2.3 APARATOS PARA CALENTAMIENTO. ……………………………………………………………………………………….. 6

2.3.1 TIPOS DE RESISTENCIAS. ………………………………………………………………………………………………….. 6

2.3.2 APARATOS BASADOS EN RESISTENCIA. ………………………………………………………………………….. 7

2.4 PEQU EÑ OS ELECTRODOMÉSTICOS BA SADO S EN UN MOTOR. …………………………………………. 8

3 BIBLIOGRAFÍA ……………………………………………………………………………………………………………………………… 8

El avance de la tecnología se hace notar en todos los campos que nos rodean. Un aspecto importante es el de los electrodomésticos, que son aparatos especialmente diseñados para facilitarnos las tareas domésticas diarias.

Muchos de estos aparatos constan de un pequeño motor que acciona determinados mecanismos para cortar alimentos, triturarlos, exprimirlos, etc…

Existen también aparatos eléctricos sin motor, que se basan en una resistencia. Son electrodomésticos usados para calentamiento. Es la resistencia interna la que genera el calor, al ser recorrida por una corriente eléctrica. Tales aparatos son entre otros la tostadora, los calefactores, la plancha, la cocina eléctrica, el calentador eléctrico del agua, etc…

2 TIPOS DE ELECTRODOMÉSTICOS.

Vamos a estudiar separadamente por su importancia la nevera y la lavadora. Además haremos una división para los aparatos cuya misión es calentar, y otra para los pequeños utensilios que se basan en un motor eléctrico.

2.1 LA NEVERA.

La nevera o frigorífico es un electrodoméstico básico en el hogar actual. Su cometido es el de mantener en su interior una temperatura siempre inferior a la del ambiente. Se utiliza fundamentalmente para conservar alimentos, pero ha encontrado muchas otras aplicaciones en el ámbito industrial, farmacéutico, etc.

El mismo fundamento que hace funcionar a la nevera, se utiliza en aparatos de aire acondicionado y en bombas de calor, éstas últimas de reciente implantación en sistemas de calefacción

clip_image004refrigeración. FIG50.1

Físicamente una nevera es una máquina térmica que funciona entre un foco frío y otro caliente, haciendo fluir calor desde el foco frío hacia el caliente. Esto, atendiendo al segundo principio de la termodinámica, no sería posible sin un aporte energético externo, que en este caso viene dado por la electricidad que hace funcionar el sistema. La estructura interna de una nevera convencional se muestra en la figura 50.1.

El corazón de dicho sistema es un grupo motocompresor, que como su nombre indica, consta de un motor que actúa sobre un compresor. En el circuito mostrado circula un fluido friogénico. Tradicionalmente se usaban exclusivamente CFC’s; sin embargo actualmente se están utilizando otro tipo de fluidos de idénticas características, pero que no dañan el medio ambiente. La principal propiedad de estos fluidos, es la de evaporarse fácilmente cuando son sometidos a baja presión, absorbiendo calor de su entorno; cuando son de nuevo sometidos a alta presión, se condensan, cediendo el calor absorbido en la etapa anterior.

Este fluido sale a presión del grupo motocompresor, desde donde pasa al condensador. Allí, por efecto de la presión, se condensa cediendo calor al exterior. Ya en estado líquido pasa por un serpentín formado por un tubo capilar, en el que se reduce mucho su presión. El fluido a muy baja presión se vaporiza a su paso por el evaporador, absorbiendo calor del interior de la nevera. Este sistema se esquematiza en la figura 50.2

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FIG50.2

Frecuentemente la nevera consta de dos partes: el congelador y el refrigerador. La primera es la formada por el evaporador, y es la zona más fría del electrodoméstico. Su temperatura de funcionamiento suele oscilar entre los -12ºC y los -18ºC . El cuerpo del refrigerador, se enfria por convección, y suele trabajar a +4° C. El funcionamiento está mandado por un termostato regulable que pone en marcha el sistema cuando sube la temperatura en el interior de la nevera, por encima del margen prefijado por el usuario.

El termostato suele estar compuesto por un metal de alto coeficiente de dilatación. Cuando sube la temperatura, el metal se dilata, y activa el interruptor que pone en marcha el motocompresor.

El acondicionador de aire funcionando en enfriamiento se basa en el mismo principio que la nevera. El evaporador absorbe calor del aire entrante, y el condensador lo cede al saliente.

También se basa en el mismo principio la bomba de calor. Es algo así como una nevera reversible, que a voluntad del usuario puede calentar o enfriar la estancia donde se ha instalado. Es el aparato de calefacción-refrigeración que mayor rendimiento consigue; sin embargo su uso no se implantará definitivamente hasta que los fabricantes den solución a los problemas técnicos que plantea.

2.2 LA LAVADORA.

Otro electrodoméstico fundamental en el hogar moderno es la lavadora. Básicamente una lavadora hace girar la ropa sumergida en agua con detergente disuelto, para por rozamiento ir ablandando la suciedad, y limpiar la ropa. En las lavadoras automáticas el proceso continúa, aclarando la ropa con agua limpia, y centrifugando, para escurrirla.

La primera lavadora, era un aparato que agitaba la ropa sumergida mediante un movimiento de

vaivén. Para ello estaba dotada de unas paletas o alabes de plástico o goma, que rozaban con la ropa.

Actualmente se utilizan la lavadoras de tambor giratorio. La ropa ropa se introduce en un cilindro dotado de unos agujeros, para permitir la circulación del agua. Este tambor gira dentro de una cuba llena de agua con detergente, en sentidos alternos. Luego se produce el aclarado, y por último el centrifugado. El programador, es el componente de la lavadora, que da las órdenes al resto, secuenciando así las distintas fases del programa de lavado.

La mayoría de los programadores son mecánicos; sin embargo desde hace unos años, se están introduciendo las lavadoras gobernadas mediante rnicroprocesador.

Atendiendo a su arquitectura existen dos tipos de lavadora:

* Lavadoras de carga superior. La ropa se introduce por la parte superior, a través de una portezuela que incorpora el tambor. Luego se cierra dicha portezuela, y la tapa, que garantiza un funcionamiento estanco. Tiene como ventaja respecto a la de carga frontal, que se puede acceder a la ropa en todo momento, sin necesidad de vaciar la cuba.

* Lavadoras de carga frontal u ojo de buey. Se cargan por una puerta frontal redonda, formada por un plástico transparente o un cristal. En este tipo de lavadoras, la estanqueidad presenta un problema más importante que en las anteriores.

Todas las lavadoras actuales están dotadas de una bomba de agua, cuya misión es evacuar, o recircular el agua de la cuba según sea necesario. Además disponen de un sistema de calefacción, mediante resistencia eléctrica, cuya misión es calentar el agua de lavado a la temperatura seleccionada por el usuario.

En las figura 50.3 se muestran los dos tipos de lavadoras, y sus partes.

clip_image011FIG50.3

2.3 APARATOS PARA CALENTAMIENTO.

El paso de electricidad a través de un conductor, produce un aumento de temperatura del mismo, en mayor o menor grado dependiendo de la resistencia de dicho conductor. Joule cuantificó la potencia calorífica disipada en forma de calor en un conductor atravesado por una corriente eléctrica:

P=I2*V R=V2/R

donde “P” es la potencia disipada, “I” es la intensidad de corriente circulante, y R es la resistencia del conductor

El efecto Joule se utiliza en gran cantidad de electrodomésticos, para transformar en calor la energía eléctrica que se la suministra, al hacerla pasar por una resistencia.

2.3.1 TIPOS DE RESISTENCIAS.

clip_image014Existen varios tipos de resistencias. Las más utilizadas en los calefactores y hornillos, son las de alambre arrollado en una espiral de paso y diámetro pequeños. Esta espiral, a su vez, se aloja en los surcos de un cuerpo cilíndrico construido de material refractario (resistencia de piña), o bien en los surcos de un plato también construido con cerámica refractaria. En algunos casos puede ser necesario añadir un ventilador, para hacer circular el aire caliente.

2.3.2 APARATOS BASADOS EN RESISTENCIA.

2.3.2.1 CALEFACTORES.

Existen dos tipos de calefactores:

* Aquellos que calientan directamente el aire que les rodea. El vehículo térmico es el aire. A este tipo de calefactores podemos llamarles calefactores de una fase.

* Los calefactores de dos o más fases son los que utilizan intermediarios para transmitir calor al medio que les rodea. Los más utilizados son los radiadores de agua y de aceite.

Los calentadores de agua eléctricos tienen como misión elevar la temperatura del agua que contienen antes de que esta sea utilizada. No son calefactores propiamente dichos, puesto que su cometido no es el de elevar y mantener la temperatura de la vivienda. En la figura 50.5 se muestra una sección de un calentador eléctrico de agua por acumulación.

2.3.2.2 L A PLANCHA ELÉCTRICA.

La plancha eléctrica en un electrodoméstico que sirve para eliminar las arrugas de la ropa después de haber sido lavada. Consiste básicamente en una zapata metálica pesada, a la que se aplica calor por medio de una resistencia. La temperatura se mantiene estable dentro de unos márgenes mediante un termostato, regulable para los distintos tipos de tejidos. El control del termostato, actúa sobre unas láminas, acercándolas o separándolas; según la distancia a que estén las láminas, el termostato desconectará la plancha a una temperatura o a otra. Para ello se utiliza un contacto bimetálica. Se unen íntimamente dos láminas metálicas, de diferente coeficiente de dilatación. Por efecto de la temperatura, una lámina se dilatará más que la otra, produciendo una curvatura. Cuando la curvatura es suficiente, se desconectará la resistencia de la plancha.

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Recientemente se les incorporó a las planchas un depósito de agua, con el objeto de poder

lanzar chorros de vapor sobre la ropa.

2.4 PEQUEÑOS ELECTRODOMÉSTICOS BASADOS EN UN MOTOR.

Existe una gran familia de utensilios de cocina, cuya característica común es la de ser accionados por motores idénticos. Suelen ser pequeños motores eléctricos de corriente alterna, con un supresor de interferencias a la red, que mueve unas cuchillas, o cualquier otro accesorio útil en la cocina. Podemos citar la batidora, el exprimidor, la licuadora, la picadora. Existen también aparatos; mal llamados robots de cocina, que reúnen todas estas funciones en un solo aparato con múltiples accesorios.

Todos ellos están diseñados para cumplir funciones muy concretas, y suelen ser fáciles de usar y lavar. También deben estar bien aislados, a fin de que no sean peligrosos para el usuario, y que ningún tipo de líquidos o sólidos pueda alcanzar el bloque motor.

3 BIBLIOGRAFÍA

ƒ RAWSONC. C O M O FUNCIONAN LAS MÁQUINAS. Ed. Plaza y Janés. Barcelona 1981.

ƒ VARIOSAUTORES. GRAN ENCICLOPEDIA LAROUSSE. Editorial Planeta.

ƒ VARIOS AUTORES. ENCICLOPEDIA DEL SABER. Ediciones Castell.