Funcionamiento de un Sistema Termodinámico de Refrigeración
Un sistema termodinámico de refrigeración opera de la siguiente manera:
Transporte de calor: Transfiere calor a un sumidero caliente, como el ambiente o el agua.
Elevación de temperatura: Aumenta la temperatura del refrigerante para facilitar la transferencia de calor.
Aporte de energía: Requiere energía para transportar el calor desde la fuente fría al sumidero caliente.
Extracción de calor: Retira calor de una fuente fría, como un frigorífico, productos alimenticios o sistemas de aire acondicionado.
¿Por qué refrigerar los productos alimenticios?
Refrigerar los productos alimenticios es esencial para protegerlos contra:
Microorganismos: Previene el crecimiento de microorganismos que pueden causar enfermedades.
Bacterias: Reduce la proliferación de bacterias que pueden deteriorar los alimentos.
Descomposición química: Minimiza las reacciones químicas que pueden descomponer los alimentos.
¿Por qué acondicionar el aire?
Acondicionar el aire es importante para:
Mantener el aire fresco: Garantiza un ambiente limpio y saludable.
Crear condiciones de confort: Proporciona un entorno cómodo para las personas.
Procesos de tratamiento de aire: Facilita diversos procesos industriales y comerciales que requieren condiciones específicas de aire.
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El fluido refrigerante que está en un estado líquido a baja presión y baja temperatura empieza a evaporarse al “absorber” el calor latente del fluido exterior (aire, agua, leche).
El refrigerante sigue ganando calor adicional del fluido exterior (Calor sensible), a este proceso se le llama sobrecalentamiento (entre 7 y 1) que asegura que el refrigerante entra en un estado gaseoso al compresor evitando golpes de refrigerante liquido.
El refrigerante caliente en estado gaseoso y sobrecalentado, proveniente del compresor ceder su calor al fluido exterior aire o agua . El refrigerante empieza a enfriarse pierde calor sensible (2) antes de la aparición de las primeras gotas de líquido (3). Después, inicia la condensación de refrigerante hasta la desaparición de la última burbuja de gas perdiendo el calor latente (4). La última etapa consiste en enfriar algunos grados más el líquido antes de salir del condensador a este proceso se le llama subenfriamiento (pierde calor sensible)
El compresor succiona el gas refrigerante a baja temperatura y baja presión (1), procedente del evaporador. El trabajo mecánico del compresor permite incrementar la presión y por consecuente la temperatura del gas refrigerante. Resultando en un incremento de entalpia (Calor sensible)
Un dispositivo medidor controla el flujo del refrigerante hacia el evaporador. Separa la parte de alta presión y la parte de baja presión del sistema. El liquido refrigerante a alta presión y con una temperatura mediana en el dispositivo medidor entra en el evaporador a baja presión y a baja temperatura. parte del fluido refrigerante se evapora parcialmente para bajar su temperatura sin cambios en el contenido de calor
El liquido refrigerante es enfriado hasta la temperatura del evaporador por la evaporación de parte del refrigerante líquido (Mezcla)
La presión del refrigerante se reduce a la presión que corresponde a la temperatura del evaporador en saturación
REFRIGERANTE.
Fluido que absorbe el calor al evaporarse en el interior del gabinete o espacio a refrigerar y lo libera en el exterior al condensarse.
Estos fluidos, en su forma bajo presión reducida absorben calor en el evaporador y absorbiendo este calor cambian a estado de vapor.
En forma de vapor, el fluido pasa al compresor donde su temperatura y presión se incrementan. Esto facilita que el calor que fue absorbido en el evaporador sea liberado en el condensador, en donde el refrigerante vuelve a estado líquido para continuar el ciclo.
CRONOLOGÍA
•2011 El ICONTEC publica la NTC-5853 Designación y clasificación de seguridad de refrigerantes
•2019 El ICONTEC publica la NTC 6228-1 Sistemas de refrigeración y bombas de calor. Requisitos de seguridad y medioambientales. Parte 1: Definiciones, clasificación y criterio de selección
•2020 El ICONTEC publica la NTC 6228-3 Sistemas de refrigeración y bombas de calor. Requisitos de seguridad y medioambientales. Parte 3: Sitio de instalación
La segunda ley de la termodinámica afirma que la energía tiene calidad así como cantidad, y los procesos reales ocurren hacia donde disminuye la calidad de la energía
El calor es una manifestación de la energía, la cual se mantiene en constante movimiento. (símbolo Q)
Qué es una nevera?
Electrodoméstico que se utiliza para conservar fríos los alimentos y las bebidas, tiene forma de armario con una o más puertas y suele estar en la cocina de una casa.
También llamado refrigerador, frigorífico, heladera, fresquera y armario refrigerado, nevera,
Fridge, freezer
En el campo de la refrigeración comercial es usual utilizar válvulas Solenoides, bien sea para el control por Pump Down, para descongelación por gas caliente o aplicaciones con diferentes evaporadores en sistemas Rack.
Una alternativa en el servicio es utilizar un Imán el cual pueda accionar el vástago de la válvula solenoide, de esta manera se descarta que el vástago tenga inconvenientes, adicional se evita energizar la válvula en los procedimientos de presurización, barrido, vacío y carga de refrigerante.