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20.13 Refrigeración 419
Depósito a temperatura alta
Figura 20.17 Com ponentes básicos de un sistem a de refrigeración.
Se conecta un
refrigerador a la
corriente eléctrica
y funciona en una
habitación cerrada
muy pequeña. Tras
algunas horas, la
temperatura de la
habitación se establece
a 30°C. Si entonces
se abre la puerta del
refrigerador y se le deja
así durante varias horas,
la temperatura de la
habitación aumentará.
Con el fin de comprender mejor el proceso de refrigeración, considere el esquema general
presentado en la figura 20.6, el cual es aplicable a diversos dispositivos de refrigeración, desde
una planta comercial hasta un refrigerador o nevera doméstica. La sustancia de trabajo, llamada
refrigerante, es un fluido que se licúa fácilmente por medio de un incremento en la presión o una
caída de temperatura. En la fase líquida puede evaporarse rápidamente al hacérsele pasar por un
proceso de estrangulamiento (véase la sección 20.6) a una temperatura cercana a la temperatura
ambiente. Entre los refrigerantes comunes tenemos el amoniaco, el freón 12, el cloruro de metilo
y el dióxido de azufre. El más común de los refrigerantes industriales es el amoniaco, que hierve
a —28°F bajo una presión de 1 atm. Entre los refrigerantes domésticos el más común es el freón
12, que hierve a —22°F a la presión atmosférica. El cambio de presión afecta drásticamente las
temperaturas de condensación y vaporización de todos los refrigerantes.
Como se muestra en el esquema, un sistema usual de refrigeración consta de un compresor,
un condensador, un depósito de almacenamiento del líquido, una válvula de estrangulamiento
y un evaporador. El compresor suministra el trabajo de entrada necesario para
que el refrigerante se mueva a lo largo del sistema. Cuando se mueve el émbolo a la derecha,
succiona el refrigerante a través de la válvula de admisión a una presión un poco más alta
que la atmosférica y próxima a la temperatura ambiente. Durante la carrera de trabajo, la
válvula de admisión se cierra y la de descarga se abre. El refrigerante que emerge, a altas
temperatura y presión, circula hacia el condensador, donde es enfriado hasta que se licúa. El
condensador se puede enfriar mediante una corriente de agua o con un ventilador eléctrico.
Durante esta fase se libera una cantidad de calor