Calor, Temperatura y Refrigeración: Fundamentos y Aplicaciones

Calor y Temperatura

El calor es una forma de energía que se transmite entre dos cuerpos a distinta temperatura. El cuerpo más caliente cede calor al de menor temperatura hasta que se igualan. La temperatura es una manifestación de calor y una propiedad de los cuerpos. Para medir el calor, se usa la caloría, que es la cantidad de energía necesaria para elevar la temperatura de un gramo de agua a 1 atmósfera de presión, desde 14.5 °C hasta 15.5 °C.

Cambios de Estado

Los cambios de estado son debidos a la absorción o cesión de calor, dando lugar a las siguientes transformaciones:

• Fusión: de sólido a líquido.
• Solidificación: de líquido a sólido.
• Evaporación: de líquido a gas.
• Condensación: de gas a líquido.
• Sublimación: de sólido a gas.

El vapor sobrecalentado aumenta la temperatura, pero sigue siendo gas con más temperatura. Un líquido subenfriado disminuye su temperatura, pero sigue siendo líquido.

Fases de Producción en Frío

El proceso de refrigeración consta de las siguientes fases:

1. Compresión: Se debe aumentar la presión y mover el fluido mediante el compresor.
2. Condensación: El fluido frigorífico casi se convierte en líquido completamente y es guiado al filtro. Para transformar este fluido, necesitamos que ceda calor.
3. Filtrado: Se realiza para quitar todas las impurezas y la humedad.
4. Expansión: Debe variar la presión mediante un estrangulamiento del circuito, y en su salida se produce la expansión.
5. Evaporación: El líquido debe tener más temperatura que el refrigerante. Aquí se produce la absorción de calor por el fluido, y por último, el líquido vuelve al compresor, iniciándose el ciclo.

Fluidos Frigoríficos

Un fluido frigorífico debe cumplir con las siguientes características:

• Bajo punto de congelación.
• Alta temperatura de evaporación.
• Baja inflamabilidad.
• No ser corrosivo ni oxidante.
• Fácil de mezclar con lubricante.
• Ser orgánico y apto en las normas de medio ambiente.

Actualmente, se usa el R1234yf, con un punto de ebullición de -29 °C y un poder de calentamiento global de 4.

Aceites Lubricantes

Los aceites lubricantes deben tener las siguientes características:

• No formar espuma.
• No congelarse.
• Tener capacidad de mezclarse con el fluido frigorífico.
• Estar depurados y deshidratados para no formar hielo en los circuitos.

En los circuitos actuales, se deben usar aceites sintéticos PAG, y para el gas, aceites higroscópicos.

Normas

• Siempre mantener los recipientes cerrados para que no absorban humedad.
• Separar los aceites al reciclarlos.
• No usar aceite usado.
• Respetar la fecha de caducidad.
• No mezclar aceites minerales con sintéticos.