Procesos del condensador enfriado por aire

Condensador enfriado por aire

En este elemento del ciclo de refrigeración sucede el proceso de condensación que consta de tres pasos.

En la operación de un sistema refrigeración, este calor se puede rechazar en diferentes intercambiadores de calor. Uno de estos intercambiadores de calor es el condensador enfriado por aire. En este punto es en donde el calor se rechaza del refrigerante. El condensador retira y rechaza el calor en alta temperatura, y en vapor en alta presión.

El calor del vapor viene de tres fuentes de calor:

1. Calor absorbido en el evaporador
2. Calor recolectado a lo largo de la línea de succión
3. El calor compresión, agregado en el proceso de compresión del refrigerante

El vapor cargado de calor en el evaporador entra al compresor en durante la carrera de succión. Al iniciar la carrera de descarga, se eleva la temperatura. En este punto la válvula de la descarga en un compresor reciprocante abre o en el centro del Scroll la temperatura puede llegar a los 150°C. Para propósito de este blog, asumamos que la temperatura del vapor es de 100°C en la línea de la descarga.

El compresor obliga al vapor sobrecalentado a entrar en la línea de la descarga en su camino hacia el condensador.

El condensador retira el calor del vapor en dos pasos:

1. Se transfiere el calor a las paredes de los tubos del condensador.
2. El calor se mueve hacia las aletas en el medio de enfriamiento, que en este caso es el aire.

El condensador cambia de fase al refrigerante en tres pasos:

1. El vapor primero se enfría hasta llegar a la temperatura de saturación (de- sobrecalentamiento).
2. El vapor se condensa hasta convertirse en un líquido (el calor latente se retira).
3. La temperatura del líquido condensado se reduce hasta llegar por debajo de la temperatura de saturación (sub-enfriado).

Nota: La temperatura de saturación, o la temperatura de condensación, es en la cual el vapor se condensa en un líquido.

La capacidad de transferir de calor de un condensador depende de diferentes factores:

• Tamaño de la superficie de transferencia.
• De la diferencia de temperatura entre el medio de enfriamiento y la temperatura del vapor refrigerante.
• De la velocidad del vapor refrigerante a través del condensador.
• La velocidad del flujo del medio de enfriamiento atravesando el condensador.
• El material utilizado para hacer el condensador.
• Limpieza de la superficie de transferencia.

En general, las características físicas del condensador están relacionadas. La variable primaria y básica es la diferencia de temperatura entre el vapor refrigerante y la temperatura del medio ambiente (temperatura del aire).

Autor: Gildardo Yañez | Especialista en Refrigeración
Miembro ASHRAE CDMX | Colegiado CIME CDMX
Referencias:
«Manual: Servicio y Operación de Equipos de Refrigeración Comercial»
«Manual: Buenas Prácticas en Sistemas de Refrigeración y Aire Acondicionado»

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