Todo sobre la operación de los equipos de refrigeración

Foto por: © Getty Images

Torres de refrigeración

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Compresores

Los compresores más comúnmente empleados en los sistemas de refrigeración de alimentos son los de pistón o émbolo, los rotatorios y los centrífugos. Los dos primeros son de desplazamiento positivo, efectuándose la compresión del vapor mediante un miembro compresor. En los de pistón, como su nombre indica, el miembro compresor es un pistón mientras que en los rotatorios el miembro compresor puede ser un pistón rodante, una aleta rotatoria o un lóbulo helicoidal o tornillo. En el compresor centrífugo la compresión se produce por la acción de la fuerza centrífuga la cual es desarrollada a medida que el vapor es girado por un impulsor de alta velocidad.

El tipo de compresor empleado en cada aplicación específica depende del tamaño y la naturaleza de la instalación y del refrigerante utilizado.

El compresor pistón constituye uno de los más divulgados en los sistemas de refrigeración de alimentos, adaptándose especialmente a refrigerantes que requieran desplazamientos relativamente pequeños y presiones de condensación relativamente altas.

La potencia requerida por unidad de capacidad de refrigeración y el volumen de succión por unidad de capacidad de refrigeración constituyen indicadores de la operación de estos compresores.

Entre los cálculos que pueden realizarse están la determinación de la capacidad de refrigeración y la potencia requerida al variar las temperaturas de evaporación y condensación. Asimismo, la selección de un compresor para condiciones específicas de operación reviste resulta de importancia práctica.

Evaporadores

El equipo donde se produce la ebullición del refrigerante producto de la absorción de calor desde el foco frío recibe el nombre de evaporador. Aunque lo que se produce es una ebullición y no una evaporación, universalmente se acepta la denominación de evaporador para designar al equipo donde ocurre este proceso.

Debido a la cantidad y variedad de requisitos que deben cumplir estos equipos en función de sus diversas aplicaciones, ellos son fabricados en una amplia gama de tipos, formas, dimensiones y diseños, pudiendo clasificarse según el medio refrigerado, el principio de operación, las características de la superficie de transferencia y según la forma de circulación del fluido a enfriar.

La capacidad de refrigeración de un evaporador está dada por la razón a la cual se trasmite el calor a través de sus paredes, proveniente del espacio o producto refrigerado al refrigerante líquido que circula por su interior, el cual se vaporiza. Esta capacidad está determinada por los factores que gobiernan la transferencia de calor a través de cualquier superficie, esto es, el coeficiente de transferencia de calor, el área de transferencia y la diferencia de temperaturas.

La selección de evaporadores para una aplicación específica constituye un elemento de utilización práctica.

Condensadores

El calor total rechazado en el condensador incluye tanto el calor absorbido en el evaporador como la energía equivalente al trabajo de compresión. Cualquier calor absorbido por el vapor de succión desde el aire de los alrededores también forma parte da la carga térmica del condensador. Como el trabajo de compresión por unidad de capacidad de refrigeración depende de la relación de compresión, la cantidad de calor rechazado en el condensador varía con las condiciones de operación del sistema.

Los condensadores se agrupan de manera general en enfriados por aire, enfriados por agua y evaporativos.

De igual forma que los evaporadores la capacidad del condensador está determinada por los factores que rigen la transferencia de calor.

La selección de condensadores para una aplicación dada resulta de interés práctico.

Dispositivos de expansión

Los dispositivos de expansión tienen una doble función, la de reducir la presión del líquido refrigerante y la de regular el paso de refrigerante a través del evaporador.

Entre estos dispositivos se encuentran el tubo capilar, la válvula de expansión manual, la válvula de flotador y la válvula termostática.

La localización de estos dispositivos así como sus accesorios resultan de especial importancia ya que de ello dependerá su adecuado funcionamiento.