• 26°C
    De Temperatura
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    “La energía no se crea ni se destruye”, dice la ley de la
    Conservación de la Materia, enunciada por el científico francés Antoine Lavoisier en
    1785. Por ello, llevar el control de la cantidad que se consume y la que se
    aprovecha es un requisito necesario para que un equipo HVACR funcione
    óptimamente

    Adrián García /
    Diagramas: cortesía del autor

    Una pregunta que
    debemos hacernos cuando buscamos la eficiencia energética es ¿cómo podemos
    aprovechar al máximo la energía y llegar a un punto óptimo en el que se utilice
    la mayor parte de la misma, produciendo a la vez la mayor cantidad de
    refrigeración posible? En los sistemas de enfriamiento de baja temperatura,
    esta cuestión resulta muy interesante, ya que entre más baja sea la temperatura
    de evaporación, más energía se necesita para producir la misma cantidad de
    refrigeración. Por tanto, aprovechar al máximo las técnicas y tecnologías es algo
    indispensable para ayudar a reducir la huella de carbono que se genera.

    En un sistema por
    compresión de vapor, utilizando refrigerante para absorber calor de un lugar y
    moverlo a otro por medio del trabajo de un compresor, se tienen diferentes
    tipos de configuraciones.

    El sistema más común
    necesita de los cuatro elementos principales para funcionar. Éstos son:

    • Compresor
    • Evaporador
    • Condensador
    • Elemento
      de expansión

    De esta manera, la
    temperatura del líquido a la entrada de la válvula de expansión (figura 1,
    punto 3) es la misma que la que sale del condensador (figura 1, punto 3a).  La diferencia de temperaturas entre la
    condensación y la evaporación puede ser muy grande cuando el sistema trabaja en
    baja temperatura. Esta diferencia puede aprovecharse mediante el economizador,
    un dispositivo optimizado para R-410A de uso en sistemas VRF, bombas de calor y
    aire acondicionado móvil, etcétera.

    Figura 1. Sistema de refrigeración simple

    También se puede
    emplear como evaporador para enfriadores con una capacidad inferior a 5.5 kW,
    ya que su tecnología de placa de canal de patrón Z, inspirada en las escamas de
    los peces, lleva el rendimiento de los intercambiadores de calor al límite, al
    mezclar completamente el refrigerante líquido y gaseoso a través de un flujo de
    zigzag, que aumenta el coeficiente de transferencia de calor en un 40 por
    ciento, en comparación con el diseño tradicional de espina de pez.

    Las características
    anteriores ayudan a las unidades de aire acondicionado a funcionar de manera
    más eficiente. Al mismo tiempo, reduce los costos de energía y el impacto
    ambiental, satisfaciendo las demandas de mayor replica watches eficiencia estacional, debido a
    que el bajo volumen de retención reduce la carga de refrigerante y ofrece
    ahorros valiosos. Gracias a esto, el funcionamiento del aire acondicionado es
    más eficiente, la comodidad se incrementa en los edificios donde opera y la
    huella de carbono no aumenta.

    Cabe destacar que en
    algunos compresores se cuenta con un puerto adicional a la succión y a la
    descarga; éste recibe el nombre de puerto Eco, y es aquí donde se inyecta
    refrigerante a una presión y temperatura intermedia para incrementar la
    eficiencia del sistema.

    La nueva
    configuración del economizador también incluye un intercambiador de calor y una
    válvula de expansión.

    Figura 2. Sistema de refrigeración con economizador

    Funcionamiento

    Se hace una
    derivación del líquido que sale del condensador (figura 2, punto 3). Ese
    líquido se hace pasar por una válvula de expansión para disminuir la presión y
    la temperatura a nivel intermedio. Así se puede absorber calor del líquido que
    va hacia la válvula de expansión. El refrigerante a presión intermedia se
    inyecta en el puerto Eco del compresor (figura 2, punto 6) para volver a hacer
    el ciclo. Mientras tanto, se puede obtener una gran cantidad de subenfriamiento
    en el líquido que va hacia la válvula de expansión del evaporador (figura 2,
    punto 3e).

    Los resultados son
    claros:

    Ejemplo: Compresor
    LLZ018

    En el ejemplo
    anterior se concluye que con un 37 por ciento más de capacidad, es posible
    seleccionar compresores más pequeños.

    A continuación, se
    muestran unas sugerencias de intercambiadores de calor y de válvula de
    expansión correspondientes a cada compresor.

    Podemos concluir que
    al utilizar el economizador en sistemas de refrigeración con compresor scroll,
    se puede incrementar la eficiencia y reducir el tamaño del mismo para obtener
    la cantidad de refrigeración necesaria. Esto resulta cada vez más útil cuando
    aumenta la diferencia entre la temperatura del líquido refrigerante a la salida
    del condensador y la temperatura de evaporación del sistema principal.

    La selección de los
    componentes depende de las condiciones de operación y es muy importante que se
    respete en todo momento el rango de trabajo de los compresores.

    Recuerda siempre leer
    el manual de operación, pero si te surge una duda en la selección de los
    componentes del sistema de refrigeración, comunícate con los expertos en
    soporte técnico.

    —–

    Adrián García

    Ingeniero
    mecánico administrador con especialidad en termodinámica aplicada por la
    Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica de la UANL. Expositor y
    certificador de técnicos en refrigeración. Actualmente, se desempeña como
    Senior Technical Support Engineer en Danfoss Industries. Cuenta con experiencia
    en compresores de refrigeración y aire acondicionado. Se especializa en
    aplicaciones de CO2 para LAM e intercambiadores de calor de placas
    soldadas y microcanal.

    Source: Revista Cero Grados Celsius]]>