Produccion Industrial Del Frio

PRODUCCION INDUSTRIAL DEL FRIO
EL FRÍO
El enfriamiento es un proceso de eliminación de calor de un cuerpo o un espacio, el cual puede ocurrir por medio de un abatimiento de la temperatura sin que el cuerpo sufra un cambio de estado físico a temperatura constante. De manera natural los cuerpos pueden enfriarse hasta la temperatura de los ambientes naturales, sin embargo, se requieren de medios otécnicas especiales para lograr mantener el cuerpo a una temperatura inferior al ambiente. Con base a lo anterior existen métodos de enfriamiento basados en procesos tanto naturales como artificiales.
Los procesos de enfriamiento natural consisten en la pérdida de calor espontánea, mientras que los procesos de enfriamiento artificial están basados en la utilización de procesos de muy variadanaturaleza, utilizando absorbedores de calor como los refrigerantes.
Existen diferentes niveles de enfriamiento por debajo de los valores de la temperatura ambiente:
a) Enfriamiento: Va de los 24 a los 14 °C, en donde se sitúa el bienestar humano y las temperaturas alcanzadas por diferentes procesos naturales como el enfriamiento evaporativo y el radiativo, el acondicionamiento del aire y laconservación de algunos productos perecederos.
b) Refrigeración: A veces suceden cambios de estado, principalmente del agua y el abatimiento de la temperatura va desde la temperatura de 14 °C hasta cerca los 0 °C, en la mayoría de los casos no ocurre un cambio de fase.
b) Subrefrigeración: Opera en un dominio de temperaturas que va desde 0 °C hasta cerca de -15 °C. En este dominio se lleva a cabo laformación de hielo.
c) Congelación: En un dominio de temperaturas entre -15 y -35 °C, siendo una técnica utilizada para la conservación prolongada de los productos perecederos.
d) Subgelación: En un dominio de temperaturas los -30 a -200 °C.
e) Criogenia ó generación de muy bajas temperaturas: Con valores cercanos al cero absoluto, dominio utilizado para el estudio de propiedades desuperconductividad y superfluidez, criocirugía, conservación de esperma y conservación en general.
MÉTODOS DE PRODUCCIÓN DE FRÍO - REFRIGERACION
1. Disolución de ciertos solutos en un solvente: Consiste en la disolución de ciertas sales en el agua, por ejemplo el nitrato de amonio que bajo ciertas concentraciones disuelto en agua produce una salmuera en donde la temperatura puede descender hasta cerca de-15 0C, como resultado de la disolución. No es de empleo común.
2. Fusión: Es necesario que esta transición se desarrolle a una temperatura suficientemente baja, en donde interviene el calor latente de fusión. Para la conservación de frío se substituye frecuentemente al hielo - cuya temperatura de fusión no es muy baja (00C) - por una mezcla eutéctica de numerosas sales y de agua, en unaconcentración bien definida del soluto en el solvente, en donde intervienen los calores latentes de fusión- la temperatura de una mezcla eutéctica que se funde o se congela, permanece constante - en donde las temperaturas pueden ser inferiores a 0 0C.
3. Vaporización: Se utiliza el calor latente de evaporación, que por lo general es más grande que el de fusión. Es el más utilizado a nivel industrial,comercial y doméstico. El fluido que se vaporiza para la producción de frío se le conoce como frigorígeno o refrigerante.
4. Sublimación: Es el cambio del estado sólido al estado vapor, este calor latente es más grande que el de vaporización, debido a que contiene además del calor latente de vaporización el de fusión. Normalmente se utiliza en un sistema abierto bajo presión atmosférica, siendo elrefrigerante mas utilizado el anhídrido carbónico (CO2), el cual en estado sólido tiene una temperatura de transición de - 78.5 0C ( hielo seco).
5. Expansión de un gas previamente comprimido: Se puede realizar en:
a). En un motor de gas comprimido, en donde se extrae la energía mecánica del gas que se expande. Esta extracción de energía provoca un enfriamiento intenso del gas expandido....