Cómo funcionan los enfriadores industriales

Para qué se utilizan los enfriadores industriales
En un ciclo ideal, el condensador juega un doble papel. Antes de que se produzca cualquier condensación, primero se debe saturar (dessupercalentar) el vapor a alta presión. Se debe transferir suficiente calor del refrigerante para reducir su temperatura a la temperatura de saturación. En este punto comienza la condensación. A medida que el calor continúa transfiriéndose del vapor de refrigerante al aire (o al agua, si se utiliza un condensador de agua), la calidad del refrigerante (el porcentaje de refrigerante en estado de vapor) continuará disminuyendo hasta que el refrigerante alcance la condensación completa. En un sistema ideal, esto ocurre a la salida del condensador. En el mundo real, habrá algo de sobreenfriamiento en la salida del condensador. Cuando el refrigerante sufre una pérdida de presión en tuberías y componentes, el líquido sobreenfriado evita que el líquido parpadee.

El refrigerante ahora está en estado líquido y se encuentra bajo alta presión y alta temperatura. Antes de que pueda convertirse en un medio útil de transferencia de calor, debe sufrir cambios adicionales. La temperatura baja. Esto se consigue reduciendo la presión. Se puede esperar que la relación entre la presión y la temperatura del refrigerante sea una ley absolutamente confiable. Si se reduce la presión del líquido saturado, la ley que rige su existencia le exige asumir la temperatura de saturación a la nueva presión.

Por lo tanto, para bajar la temperatura es necesario bajar la presión, y para ello se requiere una cierta limitación. Sería más deseable que el límite pudiera ajustarse por sí solo a medida que cambian los requisitos de carga del sistema. Esto es exactamente lo que hace la válvula de expansión termostática. Es un dispositivo limitador ajustable que puede provocar que la presión del refrigerante líquido disminuya, pero está ajustado para mantener un sobrecalentamiento constante a la salida del evaporador. La válvula de expansión termostática es un dispositivo de control de sobrecalentamiento y no mantiene una presión de vapor constante. Sólo proporciona los límites necesarios para reducir la presión a un cierto nivel, que estará determinado por el tamaño del compresor, la válvula de expansión termostática, el tamaño de la carga, la demanda de carga y las condiciones del sistema. Si se requiere una temperatura constante del evaporador, se puede lograr de forma muy sencilla manteniendo una presión correspondiente a la temperatura de saturación deseada. Esto se logra agregando una válvula reguladora de presión del evaporador al sistema.

Nuestro ciclo ideal experimentó una caída de presión debido a una válvula de expansión termostática. Cuando se mezclan líquido y vapor, no debe haber sobreenfriamiento ni sobrecalentamiento. Por lo tanto, en cualquier lugar del sistema donde el refrigerante esté en dos estados, la presión estará a la temperatura de saturación.

Como medio para eliminar el calor necesario para alcanzar esta temperatura más baja, es necesario hervir algo de refrigerante líquido. Otro proceso de transferencia de calor produce una temperatura del líquido más baja. El líquido sacrificado durante la ebullición ilustra la mejora de la calidad del refrigerante. Cuanto mayor sea la diferencia entre la temperatura del líquido y la temperatura del evaporador, más líquido habrá que hervir para alcanzar la nueva temperatura de saturación. Esto conduce a una mayor calidad del refrigerante.

La última parte de la carrera del refrigerante es una mezcla de líquido saturado y vapor, que fluye a través de la línea del evaporador. El aire caliente sopla a través del evaporador y su calor se transfiere al refrigerante en ebullición. Esta es la ganancia de calor latente del refrigerante, que no provoca un aumento de temperatura ni cambios de estado al mismo tiempo. En un ciclo ideal, la última molécula de líquido saturado hierve en la salida del evaporador, que está conectada a la entrada del compresor. Por tanto, el vapor en la entrada del compresor está saturado.