Capítulo 4: Aplicaciones de la refrigeración

Los  sistemas de refrigeración son ampliamente utilizados en todos los  ámbitos y sectores de  la vida moderna, desde nuestras casas donde conservamos los  alimentos que así  lo requieren, pasando por aquellas neveras utilizadas en los  supermercados para presentar sus  productos, hasta llegar a  aquellas plantas donde se  procesa la  leche y donde la refrigeración juega un papel determinante para la calidad de sus productos.

Es  así  entonces como las  aplicaciones de  la  refrigeración se pueden agrupar en  cuatro categorías generales:

REFRIGERACIÓN DOMÉSTICA

Estos sistemas están limitados principalmente a los refrigeradores y congeladores caseros y se caracterizan por ser  de tamaño pequeño con capacidades de potencia que fluctúan entre 1/20 y 1/2 hp.  Las  neveras domésticas generalmente tienen dos zonas, la zona de congelación donde se  mantienen los  alimentos como las   carnes que requieren una temperatura menor para mantener su calidad y la zona de conservación donde están por ejemplos las verduras que no requieren temperaturas tan bajas.


Estos sistemas están compuestos por un compresor de tipo hermético ubicado al interior de la nevera, un condensador que es el intercambiador de tiro natural ubicado en la parte posterior y es enfriado por aire, un dispositivo de expansión el cual es un tubo capilar, un evaporador al  interior de  la nevera, siendo la superficie del  congelador en  las  neveras tradicionales o ubicado internamente y enfriando el  aire que circula en  las  neveras No Frost y el refrigerante que tiene una temperatura de evaporación adecuada para cargas frigoríficas pequeñas.

REFRIGERACIÓN COMERCIAL

La  refrigeración comercial se refiere al diseño, instalación y mantenimiento de unidades de  refrigeración que se tienen en  establecimientos comerciales, restaurantes, hoteles e instituciones que se dedican al  almacenamiento, distribución, conservación o exhibición de alimentos o productos.

Estos  sistemas  se   diferencian  de   los   domésticos  en   que requieren  trabajar  con evaporadores múltiples a diferentes temperaturas lo  que hace que se  agreguen otros elementos adicionales a  los   del   sistema básico, por ejemplo, algunos controles de temperatura.

REFRIGERACIÓN INDUSTRIAL

Las  aplicaciones industriales en general tienen los mismos componentes que los  sistemas domésticos y comerciales, sin embargo sus  componentes son más grandes en tamaño de acuerdo a  las  necesidades específicas de  cada industria. Además, usan componentes adicionales más especializados que mejoran la calidad del proceso de refrigeración.

Algunas industrias, los supermercados, tiendas y almacenes, hacen parte de la cadena de frío, la cual es la encargada de mantener los  productos en óptimas condiciones desde el productor hasta el  consumidor final. Entre los  sectores más importantes que pueden mencionarse como usuarios de estos sistemas de refrigeración están los siguientes:


Cárnicos. El control de calidad e higiene en la  industria cárnica exige la  instalación de grandes sistemas  de   refrigeración.  Estos productos son sensibles a  las  condiciones ambientales      y           bajo      circunstancias desfavorables  sería inevitable la  pérdida del producto por descomposición.

Embotelladoras.            Un        problema          en                    el sistema de  refrigeración representaría un paro             en        la         producción        de        una embotelladora, debido a  que las  bebidas requieren de un proceso de pasteurización (calor + frío) y aquellas que contienen CO2 deben ser  enfriadas aun más para disolver este gas en la bebida.

Cerveceras. La  refrigeración es  de vital importancia para el proceso de producción de   la  cerveza: elaboración de   la  malta, fermentación y maduración. Durante el proceso,      la  cerveza   requiere de prolongados periodos de  almacenamiento en grandes  tanques que  necesitan importantes cantidades de frío.

Industria Química. El  control de  procesos en  una industria química requiere de grandes instalaciones frigoríficas.       Por ejemplo, la generación de  calor que se da en  las  reacciones químicas es  controlada principalmente con sistemas de generación de frío.



Plásticos. En  la  industria del   plástico se requiere  de   agua de   enfriamiento para refrigerar la  maquinaria y  los  moldes de inyección; si no se dispone de ella, se debe interrumpir la producción.

Textiles. Se  necesita mantener ambientes controlados en   humedad y  temperatura para evitar la  rotura de  los  hilos. Para el correcto      funcionamiento             de        algunas maquinas, es  necesario el  suministro de agua  de    enfriamiento  proveniente  de torres.

Transporte. La  cadena de  frío exige controlar las condiciones del  producto a lo largo de  su trasporte hacia el  destinatario final. En  el  transporte aéreo, terrestre y marítimo se deben tomar las precauciones del  caso para llevar el  producto desde la fuente hasta el  destino con las  mínimas variaciones posibles. Por ejemplo, durante el  transporte del  banano se  realiza parte del proceso de maduración.

ACONDICIONAMIENTO DE AIRE

El   acondicionamiento de   aire consiste en   regular las   condiciones de   temperatura (calefacción o refrigeración), humedad, limpieza (renovación, filtrado) y el movimiento del aire al interior de  diversos ambientes para satisfacer las  necesidades de  confort de  sus habitantes. Si no se trata la humedad, sino solamente de la temperatura, podría llamarse climatización.   Estos      sistemas   son aplicados tanto  en    los    hogares  como     en establecimientos comerciales como bancos o supermercados, las grandes industrias y hoy en día es muy común en los vehículos.

Existen dos tipos sistemas de acondicionamiento de aire, los autónomos que producen el calor o el  frío y tratan el  aire (aunque a menudo no  del  todo) y los  centralizados que tienen acondicionadores que solamente tratan el aire y obtienen el calor o el frio de un sistema centralizado, por ejemplo, la producción de calor suele confiarse a calderas que funcionan con combustibles, mientras que la producción de frío a máquinas frigoríficas, que funcionan por compresión o  por absorción y  llevan el  frío producido mediante sistemas de refrigeración.

Generalmente, los acondicionadores de aire funcionan según un ciclo frigorífico similar al de  los  refrigeradores domésticos, poseen cuatro componentes principales: evaporador, compresor, condensador y válvula de expansión.

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