Diferencia entre revisiones de «Sistema frigorífico»
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[[Archivo:Flujo Cámara 2 Zonas.jpg|thumb|320px|<center>Diagrama de flujo de sistema frigorífico de una etapa con dos zonas de frío. Evaporadores de expansión directa.</center>]]Los denominados '''sistemas frigoríficos''' o '''sistemas de refrigeración''' corresponden a arreglos mecánicos que utilizan propiedades termodinámicas de la materia para trasladar [[energía térmica]] en forma de calor entre dos -o más- focos, conforme se requiera. Están diseñados primordialmente para disminuir la [[temperatura]] del producto almacenado en [[cámara frigorífica|cámaras frigoríficas]] o [[cámara de refrigeración|cámaras de refrigeración]] las cuales pueden contener una variedad de [[alimentos]] o [[Compuesto químico|compuestos químicos]], conforme especificaciones. |
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Cabe mencionar la radical diferencia entre un '''sistema frigorífico''' y un '''[[circuito de refrigeración]]''', siendo este último un mero arreglo para disminuir temperatura el cual se define como "concepto", ya que su [[diseño]] (abierto, semi abierto, cerrado), [[fluido]] (aire, agua, incluso gas refrigerante), [[Flujo calórico|flujo]] (sólo frío o "[[bomba de calor]]") varían conforme la aplicación. Estos varían desde el clásico enfriamiento de [[motor de combustión interna|motores de combustión interna]] por medio de agua hasta el ''[[Refrigeración líquida|water cooling]]'' utilizado en enfriamiento de computadores. Los sistemas frigoríficos tienden a ser bastante más complejos que un circuito de refrigeración y es por eso que se presentan aparte. |
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Los '''sistemas frigoríficos''' se diferencian entre si conforme su '''''método de inyección de refrigerante''''' y '''''configuración constructiva''''', ambos condicionados por sus '''''parámetros de diseño'''''. De esta manera, y haciendo un adecuado balance de masas y energías, es posible encontrar la solución adecuada a cualquier solicitación frigorífica. |
Los '''sistemas frigoríficos''' se diferencian entre si conforme su '''''método de inyección de refrigerante''''' y '''''configuración constructiva''''', ambos condicionados por sus '''''parámetros de diseño'''''. De esta manera, y haciendo un adecuado balance de masas y energías, es posible encontrar la solución adecuada a cualquier solicitación frigorífica. |
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*Costos operativos del sistema. |
*Costos operativos del sistema. |
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Revisión del 06:27 11 feb 2010
Los denominados sistemas frigoríficos o sistemas de refrigeración corresponden a arreglos mecánicos que utilizan propiedades termodinámicas de la materia para trasladar energía térmica en forma de calor entre dos -o más- focos, conforme se requiera. Están diseñados primordialmente para disminuir la temperatura del producto almacenado en cámaras frigoríficas o cámaras de refrigeración las cuales pueden contener una variedad de alimentos o compuestos químicos, conforme especificaciones.
Cabe mencionar la radical diferencia entre un sistema frigorífico y un circuito de refrigeración, siendo este último un mero arreglo para disminuir temperatura el cual se define como "concepto", ya que su diseño (abierto, semi abierto, cerrado), fluido (aire, agua, incluso gas refrigerante), flujo (sólo frío o "bomba de calor") varían conforme la aplicación. Estos varían desde el clásico enfriamiento de motores de combustión interna por medio de agua hasta el water cooling utilizado en enfriamiento de computadores. Los sistemas frigoríficos tienden a ser bastante más complejos que un circuito de refrigeración y es por eso que se presentan aparte.
En el estudio acabado y diseño de estos sistemas frigoríficos se aplican diversas ciencias, tales como la química, en las propiedades y composición de los refrigerantes; la termodinámica, en el estudio de las propiedades de la materia y su energía interna; la transferencia de calor, en el estudio de intercambiadores de calor y soluciones técnicas; así como la ingeniería mecánica, en el estudio de compresores de gas para lograr el trabajo de compresión requerido. Se han mencionado estas disciplinas dejando de lado la electricidad, desde los tradicionales conocimientos en corrientes trifásicas para la alimentación de los equipos, hasta conocimientos relativamente avanzados en automatización y PLC, para el control automático que estos requieren cuando están operando en planta frigorífica.
Los sistemas frigoríficos se diferencian entre si conforme su método de inyección de refrigerante y configuración constructiva, ambos condicionados por sus parámetros de diseño. De esta manera, y haciendo un adecuado balance de masas y energías, es posible encontrar la solución adecuada a cualquier solicitación frigorífica.
Parámetros de diseño
El diseño de estos sistemas frigoríficos se define, principalmente, en función de los siguientes parámetros:
- Temperaturas de operación: (Temperatura de evaporación y condensación)
- Capacidad del sistema, generalmente denominada en KW definida en función de la carga térmica.
- Refrigerantes amigables ambientalmente y de amplio efecto refrigerante.
- Costos operativos del sistema.
Sistemas de refrigeración conforme alimentación de refrigerante
Expansión directa (DX)
Se les denomina sistemas de expansión directa a los sistemas frigoríficos en los cuales la evaporación del refrigerante se lleva a cabo a través de su recorrido por el evaporador, encontrándose este en estado de mezcla en un punto intermedio de este. Estos sistemas, si bien son los más comunes, suelen ser de menor capacidad que los de recirculación de líquido.
Con recirculación de líquido
Lo que diferencia a los sistemas de recirculación de líquido a los de expansión directa es que el flujo másico de líquido a los evaporadores supera con creces al flujo de vapor producido en el evaporador. Es común el apelativo de “sobrealimentación de líquido” para los evaporadores de estos sistemas. Estos sistemas son preferentemente utilizados en aplicaciones industriales, con un número considerable de evaporadores y operando a baja temperatura.
Tipos y Configuración de sistemas de refrigeración
Refrigeración por absorción
El sistema de refrigeración por absorción es un medio de producir frío que aprovecha las propiedades de ciertas sustancias que absorben calor al cambiar de estado líquido a gaseoso. Así como en el sistema de compresión el ciclo se hace mediante un compresor, en el caso de la absorción, el ciclo se basa físicamente en la capacidad que tienen algunas sustancias, como el bromuro de litio, de absorber otra sustancia, tal como el agua, en fase de vapor. Otra posibilidad es emplear el agua como sustancia absorbente (disolvente) y como absorbida (soluto) amoníaco.
Refrigeración por compresión
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 el otro.
Sistemas de Expansión directa
Sistemas con Recirculado de líquido
Bibliografía
- RAPIN/JACQUARD (1998). INSTALACIONES FRIGORIFICAS (TOMO I FISICA APLICADA). MARCOMBO. ISBN 978-84-267-1091-8.