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Sistemas de refrigeración por compresión

Escrito por: Alberto Rodrigo de la Torre Viladoma

Los sistemas tradicionales de refrigeración se componen de 4 elementos fundamentales:

           Compresor

           Condensador

           *Elemento de expansión 1

           Evaporador

Esto divide el sistema en dos procesos importantes rechazo de calor y absorción de calor. El proceso de rechazo de calor es de alta presión y alta temperatura. Por el contrario el de absorción de calor es de baja presión y baja temperatura.

Como se puede observar en la ilustración anterior el sistema tradicional de refrigeración inicia en el compresor. Ahí el gas refrigerante mezclado con el aceite lubricante se comprime, elevando su presión y temperatura.  Luego pasa al condensador, en donde su temperatura se mantendrá igual pero su fase cambiará de gas a líquido, aún cuando la presión es elevada en esta parte del proceso. Luego se encontrará con un elemento estrangulador que puede ser una válvula de expansión termoestática o válvula electrónica de expansión u un orificio de placa o un tubo capilar que restringirá el paso de líquido a la zona de baja presión. Este elemento es de suma importancia ya que dejará pasar un poco de líquido refrigerante en forma de pequeñas partículas atomizadas o pulverizadas para que en el camino dentro del evaporador se puedan evaporar, volviendo a convertirse en gas. En el evaporador, finalmente, el líquido refrigerante absorberá calor del medio que lo rodee (aire, agua, glicol…) dependiendo de la aplicación. Este intercambio le permitirá al líquido refrigerante ebullir. Normalmente los gases refrigerantes tienen un punto de ebullición menor a los -20 °C.

Es de suma importancia que el gas refrigerante ebulla por completo antes de regresar al compresor. Si el compresor recibe líquido puede ser catastrófico, debe regresar sólo gas. Los líquidos son incompresibles.

*1 elementos de expansión comunes, tubo capilar, válvula de expansión, válvula de expansión termostática VET, termostática con compensación de presión, electrónica o electromecánica, flotador para evaporadores inundados. Se eligen de acuerdo a las capacidades y aplicación de los equipos.

Fuentes:

Roy J. Dossat. (1980). Principios de refrigeración. México. Continental. 

EMERSON. Climate Technologies. (2013). Manual Técnico de Refrigeración y Aire Acondicionado. -: EMERSON.

BOHN. (2013). Manual de Ingeniería. Querétaro. UL.

Jason Daza. (2013). Dispositivos de expansión. 1/12/2017, de ProfeDaza refrigeración Sitio web: https://profedaza.wordpress.com/componentes-sistema-de-refrigeracion/dispositivos-de-expansion/