
En este curso aprenderemos los conceptos, clasificación uso y métodos de refrigeración.
Apoyados de la experiencia que tiene nuestra empresa en el proceso de montajes, cálculo, suministro e instalación. Esperemos sea de su agrado y no olviden visitar y compartir el link de nuestra empresa.
La refrigeración es el proceso de reducción y mantenimiento de la temperatura de un objeto o espacio. La reducción de temperatura se realiza extrayendo energía del cuerpo, generalmente reduciendo su energía térmica, lo que contribuye a reducir su temperatura.
La refrigeración implica transferir la energía del cuerpo que pretendemos enfriar a otro, aprovechando sus propiedades de temperatura, presión y volumen. La temperatura es el reflejo de la cantidad de energía que posee el cuerpo, ya que el frío propiamente dicho no existe, los cuerpos solo tienen más o menos energía térmica. De esta manera enfriar corresponde a retirar energía en forma de calor, mas no al hecho de » producir frío o agregar frío».
Acciones como refrigerar alimentos, climatizar una sala de conferencias o refrescar una persona que tiene fiebre, implican que debe existir un medio que ayude a retirar el calor de los cuerpos y facilite la transferencia de calor. Para lograr este propósito a veces se utiliza el aire, el agua o simplemente a través del contacto con el objeto.
Desde hace mucho tiempo, el hombre ha utilizado la refrigeración para prolongar la vida útil de los alimentos, para tener ambientes más confortables o para disfrutar de bebidas refrescantes. Al principio, la nieve se llevaba a las poblaciones desde los picos cercanos que tuvieran nieves permanentes en verano, y si no en primavera, antes de la fusión, en carros aislados con paja, durante las noches, y se guardaba en unos pozos situados fuera de la población.


La versión primitiva de la heladera o freezer era un armario de madera, aislado, en el que había un compartimento superior, donde se ponía nieve, y de ahí el nombre más antiguo, nevera. La parte inferior servía para almacenar los alimentos que requieren frío para su conservación.
A medida que el hombre consigue avanzar en la agricultura y lograr producción más abundante en la explotación de la tierra, surge la necesidad de buscar una forma de mantener los alimentos perecederos de una manera más cómoda y práctica. Así surge la necesidad de los científicos de descubrir un método para refrigerar los productos y conservarlos durante más tiempo.
PREGUNTA: ¿Cuál es el objetivo de un sistema de refrigeración?
RESPUESTA: Reducir la temperatura de un espacio u objeto con respecto al exterior.
ELEMENTOS PRESENTES EN UN PROCESO DE REFRIGERACIÓN
En todo proceso de refrigeración existe un objeto o cuerpo a refrigerar, un elemento refrigerante, el lugar donde se extrae el calor y el lugar de expulsión del calor.

- Elemento a refrigerar. Es cualquier objeto o espacio por ejemplo personas, alimentos o ambientes que requieren retirar calor para disminuir su temperatura.
Ejemplo A: Persona, Ejemplo B: Carne. - Elemento refrigerante. Su función es retirar el calor de los cuerpos y llevarlo al lugar de expulsión.
Ejemplo A: Agua, Ejemplo B: Refrigerante que circula por las tuberías. - Lugar donde se extrae el calor. Es el espacio donde se retira el calor de los cuerpos para reducir su temperatura.
Ejemplo A: Ducha, Ejemplo B: Nevera. - Lugar donde se expulsa el calor. Es el espacio o el sitio donde el calor de los cuerpos es liberado.
Ejemplo A: Rejilla de la ducha, Ejemplo B: Espacio exterior de la nevera (aire).
En el siguiente actigrama se ilustra lo que sucede antes y después con un elemento que se desea refrigerar cuando se utiliza un sistema de refrigeración.

La función del sistema de refrigeración es retirar el calor de un cuerpo para reducir su temperatura con respecto al exterior.
CLASIFICACIÓN DE LOS SISTEMAS DE REFRIGERACIÓN
Los sistemas de refrigeración se pueden clasificar de acuerdo a dos tecnologías ampliamente utilizadas, los sistemas de compresión de vapor y los sistemas por absorción. Además, existen otros sistemas no convencionales como los de efecto termoeléctrico, chorro de aire y chorro de vapor y cada uno tiene variaciones según la aplicación específica.
Sistema por compresión de vapor

El sistema por compresión consiste en forzar mecánicamente en un circuito cerrado la circulación del refrigerante a través de un elemento llamado compresor, creando zonas de alta y baja presión.
Estos sistemas son ampliamente utilizados en el mundo, con una participación superior al 98% de las aplicaciones frigoríficas.
Sistema de refrigeración por absorción

Los sistemas de refrigeración por absorción difieren de los convencionales por compresión de vapor, en que la etapa de compresión es reemplazada por 2 procesos: generación y absorción. Además, el refrigerante más usado en estos sistemas es el amoniaco mezclado con agua debido a la capacidad de absorción de una sustancia sobre otra para generar el efecto de refrigeración.
El ciclo por absorción funciona así: La mezcla de refrigerante y absorbente (agua) se bombea al generador donde se calienta para evaporar gran parte del refrigerante, el cual pasa al condensador donde se enfría; el refrigerante sigue su camino por el dispositivo de expansión donde pierde presión y en consecuencia es enfriado aún más; luego va al evaporador a baja presión, donde el refrigerante absorbe energía térmica del medio externo evaporándose logrando así el efecto de refrigeración requerido; seguidamente el refrigerante va al absorsor donde se encuentra con una mezcla rica en absorbente (agua) que regresa del generador, allí se mezclan absorbente y refrigerante para ser bombeados una vez más al generador e iniciar de nuevo el ciclo.
El rendimiento para el ciclo de absorción, es menor que en el método por compresión de vapor ya que para liberar el vapor de la disolución comprimida debe suministrarse calor, sin embargo, en algunos casos esto se justifica cuando la energía proviene de una fuente térmica más económica que la energía eléctrica.
Métodos no convencionales
Además de los sistemas de refrigeración por compresión de vapor y por absorción, en ciertas aplicaciones se utilizan otros métodos no convencionales para la obtención de bajas temperaturas.
Efecto termoeléctrico. El efecto termoeléctrico en un material relaciona el flujo de calor que lo recorre con la corriente eléctrica que lo atraviesa.

Este efecto es la base de las aplicaciones de refrigeración y de generación de electricidad: un material termoeléctrico permite transformar directamente el calor en electricidad, o bien generar frío cuando se le aplica una corriente eléctrica.
Chorro de aire. Consiste en generar un chorro de aire comprimido, tangencial a una placa, a velocidades próximas a la del sonido; de esta forma se separa el flujo en dos corrientes, una interior, que se expande y enfría, y una exterior que se calienta por la disipación de calor del interior.

El enfriamiento del aire interno es el que se aprovecha para refrigerar, con un rendimiento del 10% comparado con un ciclo de compresión. Sin embargo es un sistema sencillo y seguro con aplicaciones en sistemas electrónicos principalmente.
Chorro de vapor. En este sistema el efecto refrigerante se produce enfriando agua en el evaporador por efecto del agua evaporada a baja presión y el incremento de la presión del vapor se logra mediante eyectores. Estos sistemas producen agua fría entre 2ºC y 20ºC y tienen aplicación principalmente en procesos donde el producto a tratar se evapora directamente, como concentrados de jugos naturales o alimentos que se deterioran con el calor.