Propiedades y Aplicaciones de los Fluidos Refrigerantes y Frigoríficos

1. Fluidos frigoríficos

Al fluido frigorífico que intercambia calor con el ambiente a través de otro fluido intermedio al cual enfría, se le denomina refrigerante o fluido frigorígeno; mientras que el fluido intermedio recibe el nombre de fluido frigorífico.

1.1. Fluidos refrigerantes

Un fluido refrigerante debe poseer, entre otras, las siguientes características físicas:

• Elevado calor latente de vaporización: Para que la cantidad de refrigerante usado sea mínima.
• Presión de vaporización superior a la atmosférica: Si esta presión fuera demasiado baja, podría entrar aire en el circuito de refrigeración, lo que provocaría que el agua interior se congelara y atascara los conductos.
• Baja presión de condensación: Así se logra un considerable ahorro tanto energético como económico, ya que se evita trabajar con presiones altas en el compresor.
• Elevada conductividad térmica: De esta forma, no son necesarias grandes superficies de intercambio.
• Baja viscosidad: Esto permite que las pérdidas de carga en el circuito no sean excesivas.
• Inercia química: Para que no reaccione ni con los materiales que componen el circuito ni con el aceite del compresor.
• Estabilidad química: Que no se descomponga durante el funcionamiento de la instalación.
• Insolubilidad en el aceite: Debe ser insoluble o totalmente insoluble en el aceite del compresor. La disolubilidad parcial da origen a problemas de depósitos de aceite en el evaporador.
• Solubilidad en el agua: Ha de ser soluble en el agua para evitar que el agua libre pueda formar cristales de hielo.

1.2. Fluido frigorífico

Entre las causas que motivan su utilización se pueden citar las siguientes:

• Seguridad: Impiden, en caso de fugas, que el refrigerante contamine el recinto que se desea enfriar.
• Inercia térmica: Actúan como agente de inercia frigorífica frente a posibles averías.
• Eficiencia: Como entran en contacto con la sustancia a enfriar y su conductividad térmica es mayor que la del aire, permiten conseguir un enfriamiento más rápido.

Los fluidos frigoríficos más empleados son: agua (para temperaturas superiores a 0 ºC), salmuera de cloruro de sodio (hasta -20 ºC), salmuera de cloruro de calcio al 30 % (hasta -50 ºC) y soluciones hidroalcohólicas anticongelantes (para temperaturas inferiores a -50 ºC).