El evaporador es el lugar de la instalación donde se produce el intercambio térmico entre el refrigerante y el medio a enfriar

El evaporador es el lugar de la instalación donde se produce el intercambio térmico entre el refrigerante y el medio a enfriar. En los evaporadores inundados la transmisión de calor es uniforme, en los secos es una mezcla de gas y líquido pulverizado.

La cantidad de calor que absorbe el evaporador depende de la superficie, la diferencia de temperatura (entre el exterior y la temperatura de evaporación) y el coeficiente de transmisión de calor (K) que es el material que empleamos.

S= Superficie (m²) D t= Diferencia de temperatura K= Coeficiente de transmisión de calor (Kcal/m²/Cº; W/m²/Cº) Q= Cantidad de calor (W, Kcal)

La superficie es siempre constante, puede variar el D t (ventiladores) o la K (hielo en el evaporador, exceso de aceite, etc.). Cuando el líquido entra en el evaporador a través del elemento de expansión una parte se evapora (30%) para enfriarse a si mismo, el resto va robando calor al exterior y va evaporándose a medida que atraviesa el evaporador. La presión y la temperatura se mantienen constantes siempre que por el evaporador circule líquido, en el momento que se halla evaporado todo, si el refrigerante sigue robando calor del exterior obtendremos gas recalentado o recalentamiento. Lo ideal sería que el recalentamiento empezara en la llave de aspiración del compresor, de esta manera disminuimos la temperatura de descarga del gas e incrementamos capacidad frigorífica, pero resulta complicado ya que corremos el riesgo de que nos llegue líquido al compresor. Una vez el refrigerante sale del evaporador se aísla la tubería de aspiración para evitar más recalentamiento. La cantidad de calor que puede absorber el evaporador viene expresado en Kcal/h o W/h.

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Los evaporadores pueden ser estáticos o de tiro forzado, según el D t que quedamos conseguir.

El aire al tocar el tubo del evaporador enfría el aire y lo pone a 5ºC, al pasar por el segundo tubo lo enfriamos más y lo ponemos a 0ºC. El segundo tubo roba menos calor ya que hay menos D t. Si pusiéramos una sola fila de tubos para conseguir la misma temperatura necesitaríamos más espacio, pero obtendríamos mejor rendimiento. En evaporadores estáticos no es recomendable poner más de dos filas de tubos, para ello necesitaremos un ventilador para que el aire circule por todos los tubos. (a más tubos mayor velocidad de aire debemos conseguir). La presión en el evaporador no se mantiene constante a causa de las pérdidas de carga. Para evitar estas pérdidas de carga en evaporadores grandes se divide en secciones. Cada parte del evaporador ha de ser de igual longitud y van a parar a un colector. La humedad afecta negativamente en el rendimiento del evaporador, al enfriar el aire de 2ºC (70% de humedad relativa) a –30ºC la humedad pasa a ser del 100% y pasamos de 10 gr de agua por m³ de aire a 3 gr/m³. Los 7 gr/m³ restantes se quedan en el evaporador en forma de escarcha. Al tocar el aire con el producto robamos calor al producto, como al aire le falta agua también robamos humedad del producto. La humedad relativa necesaria depende del producto que tenemos que almacenar para no deshidratar el producto. Para evitar la deshidratación del producto, se debe envasar o acortar el D t. A mayor velocidad de aire mayor D t conseguimos y enfriamos más rápido, para conservar alimentos sin envasar necesitamos poco D t para no deshidratarlo (utilizando evap estáticos P.E.). Encarta2001

Autor:

Erik Alejandro Mireles Ornelas