Fundamentos de Condensadores y Fluidos Refrigerantes en Ingeniería
Fundamentos de los Condensadores
Un condensador está constituido por dos placas metálicas o armaduras, separadas por un medio aislante ("aire", "plástico") denominado dieléctrico.
Capacidad de un Condensador
Es la propiedad que posee de poder almacenar mayor o menor cantidad de electricidad.
La capacidad de un condensador depende de sus características constructivas, es decir:
- De la superficie de las placas.
- De la distancia entre placas.
- De la constante dieléctrica del aislante.
La capacidad aumenta con la superficie y la constante dieléctrica, y disminuye con la distancia entre placas. La unidad de capacidad es el Faradio (F), pero se utilizan submúltiplos.
La cantidad de carga que puede almacenar el condensador va a depender de su capacidad y también de la tensión que se aplica.
Características del Condensador
- Capacidad nominal
- Tensión de trabajo o nominal
- Tensión de perforación del dieléctrico o tensión de pico
- Coeficiente de temperatura
- Tolerancia (%): indica el porcentaje de los valores en los que se encuentra la capacidad indicada por el fabricante.
Aplicaciones del Aceite en Sistemas de Refrigeración
El aceite cumple dos funciones principales: robar calor e interponerse entre las piezas para evitar el rozamiento.
Un refrigerante se considera a una sustancia que tiene la capacidad de transportar e intercambiar calor con el medio que lo rodea, cediendo el calor a la temperatura y absorbiendo calor a alta y baja temperatura.
Los refrigerantes en general, dependiendo de la forma de intercambiar calor, pueden ser:
- Fluido frigorígeno ("refrigerante primario")
- Fluido frigorígeno ("refrigerante secundario")
Características de los Fluidos Refrigerantes
- Temperatura de ebullición: debe ser lo más baja posible para una determinada presión, de tal forma que permita reducir la presión de evaporación.
- El volumen específico del vapor (m³/kg): es el espacio que ocupa la unidad de masa de vapor refrigerante. Debe ser lo más bajo posible para conseguir un alto rendimiento en la instalación.
- Calor latente de vaporización: es la cantidad de calor absorbida por el líquido refrigerante en el cambio de estado.
- Temperatura y presión crítica: es el punto a partir del cual el refrigerante se mantiene en estado gaseoso. El refrigerante no se condensará al extraerle calor aunque elevemos la presión.
- Interacción de aceite: un refrigerante debe ser miscible para que no se acumule en puntos de la instalación.
- Temperatura y presión de condensación: deben ser bajas para garantizar que la condensación pueda atravesarse a temperatura ambiente.
- Interacción con el agua: es conveniente que el refrigerante tenga alta capacidad de absorción de agua para que no aparezca libre en el circuito.
- Inflamabilidad: no debe ser explosivo ni inflamable. Por eso hay tres grupos de seguridad teniendo en cuenta la inflamabilidad y los efectos tóxicos.
- Toxicidad: un refrigerante no debe ser tóxico ni venenoso para que no represente ningún peligro para los profesionales que se encargan de su manipulación. Este término solo tiene sentido cuando se proporciona con el grado de concentración y el tiempo de exposición para causar daños.