Condensadores Frigoríficos

Como se ha explicado anteriormente, una instalación frigorífica está basada en los cambios a que es sometido un fluido, mediante los cuales es capaz de enfriar un recinto o cámara.

Dichos cambios suponen distintos estados de presión y temperatura, absorbiendo o cediendo calor al pasar de un estado a otro; los cambios se producen en forma cíclica. Para completar un ciclo de refrigeración es preciso que el calor que se absorbe en el evaporador y el calor equivalente al trabajo de compresión sean extraídos y disipados.

Para ello, la instalación deberá disponer de un aparato que realice esta función, denominado condensador o disipador de calor.

La forma en que en mayor proporción se lleve a cabo esta disipación del calor determina el tipo de condensador. Puede hablarse de transferencia de calor sensible y/o transferencia de calor latente, sirviendo este concepto como principal sistema de clasificación de los condensadores.

Los medios de que se dispone frecuentemente son el aire y el agua. Los condensadores también pueden clasificarse atendiendo a estos dos medios citados.

Clasificación – Tipos

Los tipos de condensadores más corrientes, según la forma de disipación del calor y del medio utilizado, son:

Condensador por Aire, de circulación natural o forzada, en el que es disipado directamente al aire por transferencia del calor sensible.

Condensador por Agua de Doble Tubo a Contracorriente, o Multitubulares, en los que el calor sensible es transferido por agua. Esta agua puede ser recuperada y recirculada al condensador después de ser enfriada mediante cesión de calor sensible y latente en una torre de enfriamiento.

Condensadores Evaporativos, con la utilización de serpentines de rociado simple o a contracorriente para disipar el calor en el aire por transferencia sensible y latente.

Téngase presente que el calor de evaporación medio del agua (calor latente de evaporación) es de unas 600 kcal/ kg, es decir, cada kg de agua evaporada absorbe 600 kcal. Con lo cual el consumo de agua se reduce muchísimo en relación a otros condensadores que sólo usen calor sensible.

El aire, por ejemplo, tiene un valor medio de calor específico de 0,24 kcal/ (kg. °C) seco, es decir, absorbe solamente 0,24 kcal por cada kg y variación de 1 °C.

Condensadores Por Aire

Como ya se ha visto, el calor específico del aire seco o con ciertos valores de humedad relativa, que se encuentra disponible para enfriar el refrigerante, es relativamente bajo.

Este aspecto, añadido a que el coeficiente de transmisión térmica entre el aire y un vapor condensante, como es el refrigerante procedente del compresor, es también pequeño, hace que los caudales de aire que hay que mover para producir la condensación a una determinada temperatura sean importantes.

Esta sería una razón que limitaría en principio la aplicación de condensadores por aire a potencias frigoríficas no excesivamente grandes.

No obstante, y debido a la escasez cada vez mayor y por tanto a las restricciones en el consumo de agua, así como su precio, han proliferado las máquinas frigoríficas que utilizan el aire en la condensación.

Generalmente, el aire se hace circular de manera forzada, orientándolo o canalizándolo sobre el conjunto de tubos aleteados mediante electro-ventiladores. La gama de potencias resulta muy amplia, desde pocos miles hasta más de 300.000 kcal/h, siendo la velocidad del aire del orden de 2 a 6 m/s aproximadamente.
Condensadores Por Agua

Inicialmente era clásica la utilización del condensador de doble tubo a contracorriente, consistente en dos tubos de distinto diámetro colocados concéntricos; el refrigerante circula por el espacio que definen los dos tubos, y el agua por el conducto interior en sentido contrario. Pueden conseguirse valores globales de coeficiente de transmisión de calor relativamente altos, del orden de 600-700 kcal/ (h. m2. °C), o más.

Se instalan también como intercambiadores de calor para conseguir un subenfriamiento adecuado.

Una manera perfeccionada, basada en el mismo principio, es la utilización de varios tubos colocados vertical u horizontalmente. Los diámetros y la colocación de los tubos varían entre unos valores que en la actualidad son prácticamente estandarizados. Conviene aumentar al máximo la superficie de intercambio, cosa que se consigue incorporando aletas de refrigeración a los tubos, con lo cual se logra disminuir el tamaño total.

El consumo de agua suele ser mayor en los condensadores verticales que en los horizontales y, por lo general, también suelen ser de mayor costo, hay que tener cuidado con los tipos de agua (dureza) que se utilizan para evitara posibles incrustaciones.

Condensadores Evaporativos

Se compone de ventilador, unido mediante correas a un motor eléctrico, serpentín de condensación, motobomba y filtro de agua, distribuidor y otros accesorios necesarios para su funcionamiento.