Refrigerantes (Definicion, propiedades [en gral], economia y caracteristicas de algunos)









Refrigerante
Es cualquier cuerpo o sustancia que actúa como agente de enfriamiento absorbiendo calor de otro cuerpo o sustancia.
Con respecto al ciclo compresión-vapor, el refrigerante es el fluido de trabajo del ciclo el cuál alternativamente se vaporiza y se condensa absorbiendo y cediendo calor, respectivamente.
Para que un refrigerante sea apropiado y se le pueda usar enel ciclo antes mencionado, debe poseer ciertas propiedades físicas, químicas y termodinámicas que lo hagan seguro durante su uso.
No existe un refrigerante “ideal” ni que pueda ser universalmente adaptable a todas las aplicaciones. Entonces, un refrigerante se aproximará al “ideal”, solo en tanto que sus propiedades satisfagan las condiciones y necesidades de la aplicación para la que va a serutilizado.
Propiedades:
Para tener uso apropiado como refrigerante, se busca que los fluidos cumplan con la mayoría de las siguientes características:
ð Baja temperatura de ebullición: Un punto de ebullición por debajo de la temperatura ambiente, a presión atmosférica. (Evaporador)
ð Fácilmente manejable en estado líquido: El punto de ebullición debe ser controlable con facilidad de modo que sucapacidad de absorber calor sea controlable también.
ð Alto calor latente de vaporización: Cuanto mayor sea el calor latente de vaporización, mayor será el calor absorbido por kilogramo de refrigerante en circulación.
ð No inflamable, no explosivo, no tóxico.
ð Químicamente estable: A fin de tolerar años de repetidos cambios de estado.
ð No corrosivo: Para asegurar que en la construcción delsistema puedan usarse materiales comunes y la larga vida de todos los componentes.
ð Moderadas presiones de trabajo: las elevadas presiones de condensación (mayor a
25-28kg/cmª) requieren un equipo extra-pesado. La operación en vacío (menor a 0kg/
cmª) introduce la posibilidad de penetración de aire en el sistema.
ð Fácil detección y localización de pérdidas: Las pérdidas producen la disminucióndel refrigerante y la contaminación del sistema.
ð Inocuo para los aceites lubricantes: La acción del refrigerante en los aceites
Lubricantes no debe alterar la acción de lubricación.
ð Bajo punto de congelación: La temperatura de congelación tiene que estar muy por debajo de cualquier temperatura a la cuál pueda operar el evaporador.
ð Alta temperatura crítica: Un vapor que no se condense atemperatura mayor que su valor crítico, sin importar cuál elevada sea la presión. La mayoría de los refrigerantes poseen críticas superiores a los 93°C.
ð Moderado volumen específico de vapor: Para reducir al mínimo el tamaño del compresor.
ð Bajo costo: A fin de mantener el precio del equipo dentro de lo razonable y asegurar el servicio adecuado cuando sea necesario.

Economía:
Laspropiedades más importantes del refrigerante que influyen en su capacidad y eficiencia son:
ð El calor latente de Evaporación
ð La relación de compresión
ð El calor específico del refrigerante tanto en estado líquido como de vapor
Excepto para sistemas muy pequeños, es deseable tener un valor alto de calor latente para que sea mínimo el peso del refrigerante circulando por unidad de capacidad. Cuandose tiene un valor alto del calor latente y un volumen específico bajo en la condición de vapor, se tendrá un gran aumento en la capacidad y eficiencia del compresor, lo que disminuye el consumo de potencia. Y permite el uso de un equipo pequeño y más compacto. En los sistemas pequeños, si el valor del calor latente del refrigerante es muy alto, la cantidad de refrigerante en circulación seráinsuficiente como para tener un control exacto del líquido.
Es mejor tener un calor específico bajo en el líquido y un valor alto en el vapor en tanto que ambos tiendan a aumentar el efecto refrigerante por unidad de peso, el primero se logra aumentando el efecto de sub-enfriamiento y el último disminuyendo el efecto de sobrecalentamiento. Cuando se cumplen estas condiciones en un fluido simple, se...