Refrigeracion

Tecnología Frigorífica:

“Simulación de averías

INTRODUCCION AL EQUIPO SIMULADOR DE AVERIAS
1.- Ciclo de Compresión
El sistema de producción de frío de la máquina es por compresión, esta basado en un ciclo
termodinámico en el que, de modo continuo, tiene lugar un transporte de energía térmica
desde un foco o fuente a baja temperatura, a un foco a alta temperatura o sumidero. Para
elloes necesario la aportación de energía en un compresor, ya que este transporte de
energía no se realiza de modo espontáneo.
En el proceso interviene un fluido, denominado refrigerante, que sufre transformaciones
termodinámicas controladas a lo largo de su ciclo de funcionamiento. Cada fluido
refrigerante tiene un comportamiento definido y diferente del resto. Existe un diagrama
representativodel comportamiento de cada refrigerante, por ejemplo el de Mollier. Dentro
del diagrama de Mollier se representan las líneas de temperatura (T), entropía (S), volumen
específico (V) y las de calidad o título de vapor (X) constantes.

Esquema del diagrama de Mollier, y sus líneas características, de un fluido refrigerante

El método de refrigeración por compresión aprovecha que la temperaturade cambio de
estado de líquido a vapor del refrigerante depende de la presión a la que se encuentre; a
bajas presiones esta temperatura es baja, y si se eleva la presión, esta temperatura
aumenta. Se aprovechan los cambios de estado porque los calores latentes (de cambio de
estado) son mayores que los calores sensibles (de cambio de temperatura), con ello se
consigue disminuir la cantidad defluido refrigerante, y por tanto el tamaño de los equipos.
Para la obtención de frío con este sistema se utilizan básicamente cuatro elementos:
compresor, condensador, válvula de expansión y evaporador; y el modo teórico de operar
es el siguiente:
a) El compresor aspira vapor recalentado seco a baja temperatura y presión, y a expensas
de trabajo externo, lo comprime isoentrópicamente, de modoque se elevan su presión,
temperatura y entalpía, hasta que se alcanzan unos valores suficientemente altos.
b) Al vapor recalentado, procedente de la salida del compresor, se le hace circular por un
condensador en el que se licua a presión constante. El calor liberado en la condensación
debe ser cedido al medio exterior (que normalmente es aire o agua).
Carlos J Renedo

Maquina simuladorade averías en instalaciones frigoríficas-1

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c) Seguidamente se hace pasar el refrigerante líquido por una válvula de expansión o un
tubo capilar, donde pierde gran parte de su presión. Esta pérdida de presión lleva
asociada una evaporación parcial, que como no puede coger calor de los alrededores, se
hace a expensas de reducir latemperatura del refrigerante.
d) El último paso del ciclo consiste en hacer circular el refrigerante, que en este punto está
a baja temperatura y baja presión (fundamentalmente en estado líquido) por un
evaporador (colocado en el espacio que se quiere refrigerar). En él el refrigerante se
evapora a presión constante, absorbiendo calor, y con ello logrando el efecto frigorífico
deseado. El líquidollega hasta el estado de vapor saturado, que es justamente el estado
de entrada al compresor donde se reinicia el ciclo.

Ciclo de refrigeración por compresión sobre el diagrama de Mollier

Los límites de funcionamiento de un equipo son:
a) La temperatura de la cámara nunca podrá ser inferior a la del refrigerante en el
evaporador; si esto no fuera así, el líquido no podría absorber calor de lacámara, con lo
que no se podría evaporar.
b) La temperatura en el exterior del condensador ha de ser menor que la del fluido en el
mismo; en caso contrario el vapor no podría ceder calor al ambiente exterior, de modo
que no se podría licuar.

Fig 3.- Límites de temperatura
Carlos J Renedo

Maquina simuladora de averías en instalaciones frigoríficas-2

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