COMPRENDIENDO EL CONCEPTO DE REFRIGERACION
Conocer la teoría que está por detrás del trabajo diario es fundamental.
Muchas personas trabajan hace años en el sector sin nunca haberse preocupado en tener una definición exacta del concepto de refrigeración. Pero es importante conocer la teoría que está por detrás de la actividad de los refrigeristas.
Al fin de cuentas, a veces se necesita más que experiencia para lograr hacer una tarea, haciéndose necesario que se tenga una base más sólida de conocimiento.
COMPONENTES PRINCIPALES DEL SISTEMA DE REFRIGERACIÓN
Compresor: es el corazón del sistema, pues le cabe a él la succión y compresión del fluido refrigerante, posibilitando su circulación por toda la unidad.
Fluido refrigerante: absorbe el calor en el ambiente interno (evaporador) y lo libera en el ambiente externo por el condensador.
Condensador: transfiere el calor del fluido refrigerante para el ambiente externo.
Evaporador: transfiere el calor del ambiente interno para el fluido refrigerante.
Elemento de control: es el tubo capilar o válvula de expansión, que crea una resistencia a la circulación del fluido refrigerante, causando un diferencial de presión entre el condensador, a alta presión, y el evaporador, a baja presión.
Filtro secador: retiene impurezas y/o humedad cuando están presentes en el sistema.
Para empezar a analizar este concepto, se debe destacar que refrigeración es todo proceso de reducción de temperatura de una sustancia dentro de un espacio cerrado.
Se debe entender también que la refrigeración está ligada a la remoción del calor de un cuerpo, trasladándolo para otro. En ese proceso, el calor siempre fluye del objeto o sustancia con temperatura más alta para aquel que tenga temperatura más baja.
En el libro “Introdução à Tecnologia da Refrigeração e da Climatização”, el profesor Jesué Graciliano da Silva explica de manera similar este concepto: “La refrigeración es el nombre dado al proceso de remoción del calor de un medio, disminuyendo su temperatura y manteniendo esa condición por medios mecánicos o naturales”.
El autor resalta que ese proceso ha sido perfeccionado a lo largo del tiempo, con el objetivo de ser utilizado en diversas aplicaciones, entre las cuales la conservación de alimentos y la climatización o acondicionamiento del aire.
Los procesos básicos para que ocurra el traslado de calor son tres: irradiación, conducción y convección. La refrigeración los utiliza o está influenciada por ellos, por eso es importante entenderlos.
El cuadro a la izquierda de esta página trae algo más de información sobre este tema, pero usted también puede encontrar más investigando en libros y en internet.
Ciclo de refrigeración
Los refrigeradores comunes operan con base en el ciclo de compresión mecánica de vapor.
El ciclo de refrigeración se vale del proceso de mudanza del estado físico del fluido refrigerante (líquido y gaseoso).
Los fluidos refrigerantes son caracterizados por licuarse (condensar) a altas presiones y por evaporarse a bajas presiones.
La generación de frío en los sistemas de refrigeración se da justamente por la mudanza de estado de ese fluido refrigerante de líquido para gaseoso.
Ese proceso es similar a humedecerse las manos con alcohol y soplarlas. Al evaporarse, el alcohol le saca calor a las manos, así como el fluido refrigerante, al evaporarse, le saca calor a los alimentos que están dentro del cajón.
El proceso de refrigeración comienza por el compresor, que comprime el fluido refrigerante venido del evaporador en la fase gaseosa.
Con eso, el fluido refrigerante tiene su presión y temperatura aumentadas. Al entrar en el condensador, éste transfiere parte del calor para el medio ambiente, haciendo con que su temperatura disminuya y ocurra el proceso de mudanza de la fase de gaseoso para líquido, que es la condensación.
En seguida, el fluido refrigerante pasa por el elemento de control – tubo capilar o válvula de expansión , que restringe su pasaje para el evaporador, haciendo con que la presión disminuya.
Evaporando a lo largo del evaporador, el fluido refrigerante absorbe el calor de los alimentos, hasta que regrese al compresor, reiniciándose el ciclo de refrigeración.
CÓMO OCURRE LA TRANSFERENCIA DE CALOR
Convección: es la forma de transmisión de calor que ocurre principalmente en los fluidos (líquidos y gases). Es consecuencia de la circulación del fluido, generada naturalmente por la diferencia de densidad, resultante de un diferencial de temperatura en partes del fluido o forzada, por un ventilador. Ese importante proceso es responsable por los intercambios que ocurren en el evaporador y condensador, siendo necesario mantenerlos limpios y desbloqueados para el pasaje del aire y para asegurar la eficiencia del sistema de refrigeración.
Conducción: ocurre entre dos cuerpos a diferentes temperaturas, o en un mismo cuerpo, siempre del punto más caliente para el más frío. Está relacionada a la conductividad térmica de cada material. Es importante recordar que lo que define un aislante térmico es su baja conductividad térmica, que es fundamental para un sistema de refrigeración eficiente. Es el caso, por ejemplo, del poliuretano.
Irradiación: ocurre a través de ondas electromagnéticas, especialmente las radiaciones infrarrojas. No se necesita el contacto directo entre los cuerpos o sustancias. El mejor ejemplo es el del calentamiento de la Tierra por el Sol. En el caso de la refrigeración, se debe destacar la importancia de mantener los equipos lejos de la radiación solar, pues su desempeño será comprometido por el calentamiento provocado por el sol.
