Sistema frigoríficos
La refrigeración es un proceso que consiste en bajar o mantener el nivel de calor de un cuerpo o un espacio. Considerando que realmente el frío no existe y que debe hablarse de mayor o menor cantidad de calor o de mayor o menor nivel térmico (nivel que se mide con la temperatura), refrigerar es un proceso termodinámico en el que se extrae calor del objeto considerado (reduciendo su nivel térmico), y se lleva a otro lugar capaz de admitir esa energía térmica sin problemas o con muy pocos problemas.
La refrigeración puede hacerse de varios modos:
Mediante un fluido que lleva el calor sin cambio de fase (por ejemplo, en un motor térmico, en el que emplean como refrigerantes aire o agua)
Aprovechando el calor de cambio de fase (calor latente) de un fluido, y esto mediante dos sistemas distintos
Evaporando un fluido (normalmente agua) y disipando el vapor en el ambiente exterior (desde el botijo hasta la refrigeración de procesos fabriles, como la producción de electricidad)
Mediante la evaporación de un fluido en un circuito cerrado y posterior condensación, por medio de una energía externa, para repetir el ciclo (sistemas de refrigeración de espacios)
Otros métodos: como mediante una sustancia fría, antiguamente el hielo y hoy en día la criogenia, con nitrógeno líquido o mezcla de sustancias, como sal común y hielo; mediante un par termoeléctrico que genera una diferencia de temperatura.
Por efecto magnetocalórico, posibilidad aún en investigación y sin aplicación comercial, que consiste en utilizar el efecto magnetocalórico.
Sistemas de refrigeración conforme alimentación de refrigerante
Expansión seca
Se les denomina sistemas de expansión seca, -o directa- a los sistemas frigoríficos en los cuales la evaporación del refrigerante se lleva a cabo a través de su recorrido por el evaporador, encontrándose este en estado de mezcla en un punto intermedio de este. Estos sistemas, si bien son los más comunes, suelen ser de menor capacidad que los de recirculación de líquido.
Tipos y Configuración de sistemas de refrigeración
Refrigeración por compresión
Sistemas de compresión simple
Eleva la presión del sistema mediante una sola carrera de compresión. Es el más común de los sistemas de refrigeración ampliamente utilizado en refrigeradores y equipos de aire acondicionado.
Sistemas de compresión múltiple
Solución de compresión ideal para bajas temperaturas debido a las altas relaciones de compresión que estos sistemas superan.
Sistemas de expansión directa
La válvula de expansión termostática genera la expansión directa del refrigerante en este tipo de sistemas frigoríficos.
Que es un Chiller?
Se le conoce como Chiller a un sistema de aire acondicionado refrigerado por agua que enfría el aire del interior de un espacio. Este equipo puede enfriar el agua hasta 6°C y es mas eficiente que la torre de enfriamiento. Pero su costo es mayor.
Generalmente la refrigeración por aire acondicionado se produce mediante dos sistemas de refrigeración: por compresión o refrigeración por absorción.
El diseño de estos sistemas frigoríficos se define, principalmente, en función de los siguientes parámetros:
Temperaturas de operación: (Temperaturas de evaporación y condensación)
Capacidad del sistema, generalmente denominada en KW definida en función de la carga térmica
Refrigerantes amigables ambientalmente y de amplio efecto refrigerante.
SubtopicCostos operativos del sistema.
Sistemas de refrigeración conforme zonas de frío
Una zona de frío
Es el clásico arreglo en el cual el sistema opera bajo una sola temperatura de régimen de frío, es decir, entre una temperatura de condensación y una sola temperatura de evaporación del refrigerante.
Dos o más zonas de frío
Es aquel sistema en el cual el refrigerante -condensado a una sola temperatura- se evapora a distintos valores en función de distintos procesos.
Aire Acondicionado Central
SubtopicLos sistemas de aire acondicionado split y de ventana se utilizan generalmente para pequeñas capacidades de climatización. Los sistemas de aire acondicionado central de edificio se utilizan para capacidades de refrigeración que se extienden más allá de las 20 toneladas de aire, pudiendo refrigerar edificios enteros.
Aire acondicionado central con condensador enfriado por agua
En estos sistemas de aire acondicionado el condensador es enfriado por agua. El condensador está formado por una carcasa y tubos y el refrigerante fluye a lo largo de los tubos y el agua a lo largo de la carcasa. El agua tiene que ser suministrada de forma continua en estos sistemas para mantener el funcionamiento del sistema de aire acondicionado.
Aire acondicionado central con condensador enfriado por aire
En este tipo de aire acondicionado central el condensador del sistema de refrigeración es enfriado por aire atmosférico. Hay una unidad exterior que tiene todos los componentes importantes como el compresor, el condensador y en algunos casos la válvula de expansión.