Refrigeración por compresión

I. Introducción
La refrigeración por compresión consiste en forzar mecánicamente la circulación de un fluido en un circuito cerrado creando zonas de alta y baja presión con el propósito de que el fluido absorba calor en un lugar y lo disipe en otro. Esto se logra evaporando un gas refrigerante en estado líquido a través de un dispositivo de expansión dentro de un intercambiador de calor,denominado evaporador.
Los elementos principales en un ciclo de refrigeración por compresión a vapor son el evaporador, el compresor, el condensador y la válvula de expansión. Además de estos, se pueden incorporar algunos elementos accesorios como visores de líquido, filtros secadores, llaves, etc.
Un termostato es el componente de un sistema de control simple que abre o cierra un circuito eléctricoen función de la temperatura. Se emplea en los sistemas de refrigeración con el objetivo de controlar el caudal de líquido refrigerante el cual es desviado hacia el condensador.
Los objetivos de la presente práctica fueron identificar los elementos que componen un sistema de refrigeración por compresión, determinar las presiones de funcionamiento y el ciclo termodinámico desarrollado por elsistema y comprender el funcionamiento de los termostatos.













II. Métodos
Cuadro 1. Identificación de los elementos del módulo de refrigeración
Número
Elemento
1
Compresor
2
Trampa de líquido
3
Llaves de paso
4, 6, 7, 8
Llaves de paso
5
Filtro secador
9
Condensador por aire
10
Condensador por agua
11
Enfriador por agua
12, 13
Dispositivo de expansión portubo capilar
14
Evaporador
15, 16
Llaves de paso
17
Visor de líquido


Cuadro 2. Características de los elementos del módulo de refrigeración.
ELEMENTOS
CARACTERÍSTICAS

Compresor

Mediante un sistema de bombeo genera una gradiente de presiones, la cual permite que el refrigerante que sale del evaporador se comprima y por ende eleve su temperatura para así generar el suficientediferencial de temperaturas con el medio donde se condensará y así el flujo de calor sea del refrigerante hacia el foco caliente. El compresor en el sistema se encuentra ubicado entre el evaporador y el condensador, presentando una trampa de líquido a la entrada para evitar el ingreso de líquido y con una llave de paso antes de llegar al condensador, para así regular la entrada ya sea al condensador poraire o al condensador por agua.


Evaporador


En el sistema se encuentra al interior de una cámara aislada, esto para evitar que el calor exterior ingrese y por ende generar mayor trabajo al compresor; el evaporador se encuentra dispuesto de manera que atraviesa unas placas dispuestas en paralelo para así generar una mayor superficie de contacto y poder absorber el calor del interior de lacámara refrigerada con mayor facilidad.



Condensador

Por aire










Por agua


Encontramos dos tipos de condensadores en el sistema, uno con un mecanismo de enfriamiento mediante aire y otro mediante agua. El primero enfría utilizando como medio enfriador al aire del ambiente, para lo cual usa un ventilador que genera convección y permite que el aire que se calienta porcontacto con la superficie del condensador, el cual atraviesa placas metálicas para elevar el grado de pérdida de calor, sea removido y así ingrese aire a menor temperatura y se mantenga la gradiente de temperaturas; el segundo tipo permite el enfriamiento del refrigerante por contacto directo con el agua, es de mayor eficiencia ya que el calor especifico del agua es mayor al del aire y por ellopuede enfriar mas cantidad de refrigerante, la única limitante es la disponibilidad de este. En ambos condensadores se busca incrementar el área de contacto o de superficie, por ello es que se disponen en formas curveadas para mantener una mayor superficie de contacto ocupando pequeños espacios.


Válvula de expansión

Es un dispositivo de expansión de tubo capilar que permite que el...