Compresores y Sistemas de Refrigeración: Tipologías y Funcionamiento
Características Generales de Compresores
- Efecto: Simple / Doble.
- Expulsión de Fluido: Continuo / Flujo Interno.
- Dirección de Movimiento: Horizontal / Vertical / V / W / Radial.
- Estanqueidad: Abierto / Cerrado.
- Ambiente de Uso: Doméstico / Comercial / Industrial.
Compresor de Tornillo (Screw Compressor)
El compresor de Tornillo es Rotatorio Helicoidal. Realiza desplazamiento más compresión mediante el engranaje de rotores ranurados helicoidalmente en una cubierta cilíndrica con bocas de aspiración y descarga. Requiere mucha lubricación con aceite. Necesita un separador para enfriar el aceite primero antes de inyectarlo en el compresor.
Compresor Centrífugo
Consta de una o varias ruedas impulsoras dentro de una carcasa de hierro vaciado, sobre un eje de acero. Permite la variación de velocidad (V) del compresor.
Ventajas del Compresor Centrífugo
- Costo más bajo.
- No presenta vibraciones debido al equilibrio de las piezas rotativas.
- Fácil variación de caudal (W).
- El fluido frigorígeno se halla en estado perfectamente puro.
Sistemas de Refrigeración por Absorción y Adsorción
Refrigeración por Absorción: Principio
Los sistemas de Absorción se basan en la solubilidad de un gas en una solución a baja temperatura y en la propiedad de estas soluciones de restituir el gas cuando aumentan su temperatura. La absorción va acompañada de un desprendimiento de calor.
Ciclo de Funcionamiento por Absorción (Detalle 1 de 4)
Mediante el aporte de calor, se producen vapores de ambos fluidos, que son separados mediante una columna de rectificación. El vapor refrigerante a alta presión y temperatura, pasa al condensador donde es enfriado y licuado, siendo recogido en el depósito de líquido.
Desde este depósito y a través de una válvula de laminación, el líquido refrigerante es llevado al evaporador, donde al recibir un aporte de calor y tener una baja presión, se vaporiza, produciendo de nuevo vapor refrigerante y generando el efecto frigorífico.
El vapor refrigerante obtenido en el evaporador pasa al absorbedor, donde existe una gran cantidad de líquido absorbente, ávido de estos vapores y que los absorbe, estando cada vez más enriquecido en ellos. Al absorber los vapores, la mezcla líquido-vapor se calienta, por lo que se procede a enfriarla mediante una corriente de agua fría.
En el generador va quedando un líquido absorbedor empobrecido en refrigerante, a alta temperatura y presión, el cual, tras hacerlo pasar por una válvula de laminación para disminuir su presión, es enviado al absorbedor.
La mezcla rica y fría, producida en el absorbedor, es enviada mediante una bomba de circulación hasta el generador para ser destilada de nuevo.
Con el fin de mejorar el rendimiento térmico de la instalación, la mezcla rica y fría que va del absorbedor hacia el generador y la mezcla pobre y caliente que va del generador hacia el absorbedor son cruzadas a contracorriente a través de un intercambiador de calor.
Figura
Ciclo de Funcionamiento por Absorción (Detalle 2 de 4)
Al condensador donde es enfriado y licuado, siendo recogido en el depósito de líquido. Desde este depósito y a través de una válvula de laminación, el líquido refrigerante es llevado al evaporador, donde al recibir un aporte de calor y tener una baja presión, se vaporiza, produciendo de nuevo vapor refrigerante y generando el efecto frigorífico.
El vapor refrigerante obtenido en el evaporador pasa al absorbedor, donde existe una gran cantidad de líquido absorbente, ávido de estos vapores y que los absorbe, estando cada vez más enriquecido en ellos. Al absorber los vapores, la mezcla líquido-vapor se calienta, por lo que se procede a enfriarla mediante una corriente de agua fría.
En el generador va quedando un líquido absorbedor empobrecido en refrigerante, a alta temperatura y presión, el cual, tras hacerlo pasar por una válvula de laminación para disminuir su presión, es enviado al absorbedor.
La mezcla rica y fría, producida en el absorbedor, es enviada mediante una bomba de circulación hasta el generador para ser destilada de nuevo.
Con el fin de mejorar el rendimiento térmico de la instalación, la mezcla rica y fría que va del absorbedor hacia el generador y la mezcla pobre y caliente que va del generador hacia el absorbedor son cruzadas a contracorriente a través de un intercambiador de calor.
Figura
Ciclo de Funcionamiento por Absorción (Detalle 3 de 4)
Al condensador donde es enfriado y licuado, siendo recogido en el depósito de líquido. Desde este depósito y a través de una válvula de laminación, el líquido refrigerante es llevado al evaporador, donde al recibir un aporte de calor y tener una baja presión, se vaporiza, produciendo de nuevo vapor refrigerante y generando el efecto frigorífico.
El vapor refrigerante obtenido en el evaporador pasa al absorbedor, donde existe una gran cantidad de líquido absorbente, ávido de estos vapores y que los absorbe, estando cada vez más enriquecido en ellos. Al absorber los vapores, la mezcla líquido-vapor se calienta, por lo que se procede a enfriarla mediante una corriente de agua fría.
En el generador va quedando un líquido absorbedor empobrecido en refrigerante, a alta temperatura y presión, el cual, tras hacerlo pasar por una válvula de laminación para disminuir su presión, es enviado al absorbedor.
La mezcla rica y fría, producida en el absorbedor, es enviada mediante una bomba de circulación hasta el generador para ser destilada de nuevo.
Con el fin de mejorar el rendimiento térmico de la instalación, la mezcla rica y fría que va del absorbedor hacia el generador y la mezcla pobre y caliente que va del generador hacia el absorbedor son cruzadas a contracorriente a través de un intercambiador de calor.
Figura
Ciclo de Funcionamiento por Absorción (Detalle 4 de 4)
Al condensador donde es enfriado y licuado, siendo recogido en el depósito de líquido. Desde este depósito y a través de una válvula de laminación, el líquido refrigerante es llevado al evaporador, donde al recibir un aporte de calor y tener una baja presión, se vaporiza, produciendo de nuevo vapor refrigerante y generando el efecto frigorífico.
El vapor refrigerante obtenido en el evaporador pasa al absorbedor, donde existe una gran cantidad de líquido absorbente, ávido de estos vapores y que los absorbe, estando cada vez más enriquecido en ellos. Al absorber los vapores, la mezcla líquido-vapor se calienta, por lo que se procede a enfriarla mediante una corriente de agua fría.
En el generador va quedando un líquido absorbedor empobrecido en refrigerante, a alta temperatura y presión, el cual, tras hacerlo pasar por una válvula de laminación para disminuir su presión, es enviado al absorbedor.
La mezcla rica y fría, producida en el absorbedor, es enviada mediante una bomba de circulación hasta el generador para ser destilada de nuevo.
Con el fin de mejorar el rendimiento térmico de la instalación, la mezcla rica y fría que va del absorbedor hacia el generador y la mezcla pobre y caliente que va del generador hacia el absorbedor son cruzadas a contracorriente a través de un intercambiador de calor.
Figura
Refrigeración por Adsorción
Si la retención de los vapores del fluido frigorígeno no se realiza en un líquido, como en las instalaciones de absorción, sino en un material poroso, se tendrá un sistema de producción de frío por adsorción.
La retención es básicamente superficial. Su forma de funcionamiento no es continua, sino que alterna ciclos, fases de enfriamiento con fases de calentamiento.