Funcionamiento y Tipos de Evaporadores en Sistemas Frigoríficos
¿Qué es un Evaporador?
El evaporador es el elemento productor de frío de la instalación frigorífica. Son intercambiadores térmicos del medio que se enfría hacia el fluido frigorífico contenido en el interior del evaporador; esto ocurre debido a que la temperatura de ebullición del fluido refrigerante es inferior a la temperatura del medio que se desea enfriar.
El fluido refrigerante se evapora a baja temperatura y, por tanto, a baja presión. El fluido entra al evaporador a la temperatura de ebullición correspondiente a la presión existente en el mismo y lo hace como vapor saturado muy húmedo, absorbiendo calor a través de las paredes del evaporador, por lo que se convierte en vapor saturado seco en el movimiento de salida del evaporador.
Condiciones Operativas
- La mayor parte de la superficie debe estar en contacto con vapor saturado húmedo.
- La vaporización del fluido debe hacerse preferentemente por ebullición.
- El vapor debe salir saturado seco hacia el compresor.
- El fluido circulará con velocidad suficiente para originar una buena transmisión de calor.
- Deben separarse del fluido todas las impurezas.
- Deben presentar estanqueidad y solidez.
Evaporación Seca
La alimentación del líquido se realiza a través de una válvula de expansión termostática. La cantidad de líquido que entra en el evaporador está limitada a la cantidad que puede ser completamente vaporizada. Se evita así la posible llegada de líquido al compresor, pero no se aprovecha bien la parte final del evaporador.
Evaporador Inundado
Durante el funcionamiento, están llenos de líquido casi en su totalidad. Es alimentado con una sobredosis de líquido del que solo una parte (20-25%) es evaporada cuando el refrigerante deja los tubos. La ebullición es provocada y sostenida por el vacío creado por el compresor. El nivel de líquido en el evaporador inundado se mantiene constante mediante una válvula de regulación de tipo flotador.
Evaporadores Lisos
De superficie primaria, se emplean principalmente en aquellas instalaciones en las que la temperatura se mantiene por debajo de -10 ºC y es inevitable la acumulación de escarcha sobre la superficie del evaporador. Se construyen generalmente en acero y cobre: en acero para grandes evaporadores y las de cobre en instalaciones pequeñas.