Evaporadores

Introducción.
Se conoce por evaporador al intercambiador de calor donde se produce la transferencia de energía térmica desde un medio a ser enfriado hacia el fluido refrigerante que circula en el interior del dispositivo. Su nombre proviene del cambio de estado sufrido por el refrigerante al recibir esta energía, luego de una brusca expansión que reduce su temperatura. Durante el procesode evaporación, el fluido pasa del estado líquido al gaseoso. Los evaporadores se encuentran en todos los sistemas de refrigeración como neveras, equipos de aire acondicionado y cámaras frigoríficas. Su diseño, tamaño y capacidad depende de la aplicación y carga térmica de cada uso
En los sistemas frigoríficos el evaporador opera como intercambiador de calor, por cuyo interior fluye el refrigerante elcual cambia su estado de líquido a vapor. Este cambio de estado permite absorber el calor sensible contenido alrededor del evaporador y de esta manera el gas, al abandonar el evaporador lo hace con una energía interna notablemente superior debido al aumento de su entalpía, cumpliéndose así el fenómeno de refrigeración.
El flujo de refrigerante en estado líquido es controlado porun dispositivo o válvula de expansión la cual genera una abrupta caída de presión en la entrada del evaporador. En los sistemas de expansión directa, esta válvula despide una fina mezcla de líquido y vapor a baja presión y temperatura. Debido a las propiedades termodinámicas de los gases refrigerantes, este descenso de presión está asociado a un cambio de estado y, lo que es más importante aún, al descenso en latemperatura del mismo.
En una instalación frigorífica, una parte del calor absorbido por el evaporizador, es utilizado para bajar la temperatura del aire (calor sensible), otra parte para condensar y transformar en escarcha el vapor de agua del aire (calor latente). Este vapor de agua proviene de la evaporación de los géneros almacenados y de la humedad del aire exterior entrado por filtración yabertura de puertas.
En algunos sistemas de aire acondicionado lo que se enfría en el sistema además de aire puede ser agua. El evaporador es el componente del sistema de refrigeración donde una corriente de un fluido o un producto se enfría. Las dos categorías usadas un la práctica industrial son:
Evaporadores para enfriamiento de aire
Evaporadores para enfriamiento de líquidos.Tipos de Evaporadores.
Evaporadores de tubo normal.
Son los tipos más simples y consisten en tubos de cobre de forma recta que conducen el calor a su través. Si el refrigerante es amoniaco como ocurre en los frigoríficos por absorción, se utiliza acero ya que el amoniaco reacciona con el cobre. El acero es normalmente empleado en los evaporadores grandes, como los que se utilizan, porejemplo, en los almacenes de conservación de congelados. Los tubos de aluminio se utilizan normalmente en la fabricación de evaporadores para frigoríficos domésticos.
Evaporadores de placa.
Este tipo de evaporadores son los utilizados en refrigeración doméstica, arcones congeladores, y algunos armarios de refrigeración comercial. Son baratos de construir y se limpia fácilmente. Consiste en dos chapaso placas de aluminio cuya superficie se prepara previamente y se deposita una pasta anti-adhesiva siguiendo el trazado establecido en función de las dimensiones definitivas del circuito frigorífico. Otra chapa idéntica a la primera cubre dicho trazado y el conjunto se lamina en caliente y en frío, lo que hace que se suelden molecularmente las dos chapas, salvo en las zonas en donde se hadepositado la pasta anti-adhesiva. De esta forma se obtiene un panel de metal homogéneo que comporta en su interior un trazado que no ha sido soldado.
Después del tratamiento térmico, el circuito se “hincha” bajo presión hidráulica, con el panel montado sobre una prensa a fin de limitar la expansión del metal. Seguidamente se deshidrata convenientemente todo el circuito. En algunos casos se le da...