Principios de Clasificación de Evaporadores y Funcionamiento de Sistemas de Refrigeración por Absorción

Clasificación de Evaporadores según el Método de Alimentación del Refrigerante

En la realidad, es imposible lograr de manera continua que la cantidad de fluido frigorígeno que entra salga completamente como vapor saturado seco. Por lo tanto, se distinguen dos configuraciones principales basadas en el manejo del líquido residual:

1. Instalaciones sin Separador de Líquido

Se regula la válvula de laminación para que, después de vaporizarse el refrigerante, este recorra todavía una parte del evaporador y se recaliente, evitando así la entrada de líquido al compresor.

2. Instalaciones con Separador de Líquido

De esta manera, hay vapor húmedo en todo el recorrido, lo que permite aprovechar el elevado coeficiente de transmisión de calor.

De estas condiciones se obtiene la base para la clasificación de los evaporadores:

A. Evaporadores de Expansión Seca

La cantidad de líquido que entra al evaporador está limitada a la cantidad que puede ser vaporizada. La alimentación se realiza a través de una válvula termostática.

• La cantidad de líquido en el evaporador depende directamente de la carga: (+ carga → + líquido; - carga → - líquido).
• La eficacia aumenta cuando aumenta la carga.
• Son más baratos y simples que los de tipo inundado, pero tienen un peor rendimiento.

B. Evaporadores Inundados

Al contrario que en el caso anterior, el vapor se encuentra húmedo, presentando finas gotas. Es alimentado con más líquido del necesario para la vaporización. Solo una parte se vaporiza; la otra parte se emplea para mantener los tubos húmedos en la superficie, incrementando la transferencia de calor.

Sistemas Frigoríficos de Absorción

Funcionamiento del Ciclo de Absorción

El proceso se basa en la interacción de un refrigerante y un absorbente, aprovechando sus diferentes puntos de ebullición:

1. Generador de Destilación: Existe una mezcla formada por vapor refrigerante y líquido absorbente. Al aportar calor, se producen vapores de ambos fluidos.
2. Condensador: El vapor refrigerante, a alta presión y alta temperatura, pasa al condensador, donde se enfría y se licúa, recogiéndose luego en un depósito.
3. Evaporador: Desde el depósito, el refrigerante pasa por una válvula de laminación y se dirige al evaporador. El vapor obtenido pasa al absorbedor.
4. Absorbedor: Al absorber los vapores, la mezcla se calienta y se enfría mediante una corriente de agua.
5. Retorno del Absorbente: En el generador, va quedando un líquido absorbedor empobrecido que se envía al absorbedor tras haber pasado por otra válvula de laminación.

Para mejorar el rendimiento del sistema, las dos mezclas (rica y pobre) son cruzadas mediante un intercambiador de calor.