Cómo Funciona un Condensador

Un sistema de refrigeración tiene varios componentes vitales que trabajan juntos para mantener una temperatura fría necesaria en algún medio o ambiente controlado. Si todos estos componentes son de buena calidad, puedes confiar en tu sistema al ofrecer un buen rendimiento. Es por eso que es una buena idea investigar cómo funcionan estas unidades de refrigeración y comprender la función y el propósito de cada componente. En este post revisaremos Cómo Funciona un Condensador en Una Unidad de Refrigeración.

Hay cuatro componentes esenciales en una unidad de refrigeración, sea un aire acondicionado de casa, o una enfriadora industrial. El ciclo de refrigeración es el mismo y cumple el mismo principio básico. Solo existe diferencia en algún componente adicional y el tamaño.

Los componentes principales son el compresor, el condensador, el evaporador y el refrigerante. Tampoco podemos olvidar la válvula de expansión, aunque en unos sistemas se usan tubos capilares. Todos ellos trabajan juntos para garantizar que la temperatura que necesitas, sea en el ambiente de tu casa, o en la nevera, o en un proceso industrial, sea la adecuada.

Cómo Funciona Una Enfriadora Industrial
Esquema Básico de Refrigeración
Índice De Contenidos

    ¿Qué es un condensador?

    En un circuito básico de refrigeración, un condensador es un componente que convierte el vapor refrigerante calentado y presurizado en un líquido frío. Este líquido acondicionado pasa por el evaporador y ayuda a enfriar las temperaturas del medio. También absorbe el calor extraído de la habitación y lo transporta de regreso al condensador. Sin un condensador de buena calidad, la unidad de refrigeración no enfriará de manera eficiente.

    Cómo Funciona un Condensador en Una Unidad de Refrigeración
    Condensador de aire acondicionado

    Diferentes tipos de condensadores.

    Los condensadores de vienen en diferentes tamaños y formas. Algunos funcionan mejor que otros, pero requieren una mayor inversión inicial. Aquí hay una breve introducción a las opciones disponibles:

    Condensador enfriado por aire.

    Los condensadores enfriados por aire son comunes en aplicaciones residenciales porque son bastante asequibles y eficientes para enfriar espacios pequeños. También son relativamente fáciles de instalar y mantener, lo que los hace muy atractivos para los propietarios de viviendas y pequeñas empresas. Viene con los siguientes componentes.

    • Ventilador del condensador: los condensadores enfriados por aire extraen aire del exterior y lo utilizan para rechazar el calor atrapado en el vapor refrigerante sobrecalentado. El ventilador del condensador aspira el aire exterior y lo expulsa del aire caliente.
    • Motor del condensador: El motor es responsable del movimiento del ventilador. Controlará la velocidad y el funcionamiento del ventilador para garantizar que sople el aire sobre el condensador en el momento adecuado y durante el tiempo correcto.
    • Bobinas o paneles del condensador: son los aspectos más importantes de la unidad del condensador. Estas bobinas están hechas de cobre, que es un gran metal conductor de calor. El sistema empuja el refrigerante a través de las bobinas y asegura que el vapor se enfríe a una forma líquida.
    • Compresor: La mayoría de los condensadores refrigerados por aire tienen el compresor como parte de su estructura. Esto ahorra mucho espacio y hace que la unidad sea más pequeña. Desafortunadamente, eso tiene un costo de eficiencia. Estas unidades requieren más energía y tiempo para enfriar el refrigerante en comparación con las otras opciones disponibles en el mercado.

    Hay dos tipos de condensadores refrigerados por aire disponibles en el mercado y ambos tienen sus ventajas y desventajas.

    • Condensadores de aletas y tubos.
    • Condensadores de placas.

    Condensador enfriado por agua.

    Los condensadores enfriados por agua son más populares en aplicaciones comerciales e industriales porque pueden enfriar grandes áreas de manera eficiente y consumir una cantidad relativamente baja de electricidad. Se consideran más eficientes energéticamente, pero tienen un costo inicial más alto y el proceso de instalación también es un poco más complicado.

    El agua es naturalmente más fría que el aire alrededor de la unidad de aire acondicionado, lo que ayuda con el proceso de transferencia de calor. Este sistema funciona a una temperatura de condensación mucho más baja, por lo que tarda menos tiempo en enfriarse y consume muy poca energía. Sin embargo, también hay algunas desventajas de este sistema. Debe tener un suministro regular de agua para que el sistema funcione. También debe asegurarse de que el agua esté limpia y no sea corrosiva. Y debe tener una temperatura específica para garantizar que el refrigerante se enfríe de manera efectiva.

    Es mucho más probable que las unidades condensadoras enfriadas por agua desarrollen picaduras, algas, moho, incrustaciones, depósitos minerales, etc. Todos estos factores pueden comprometer la eficiencia del sistema.

    Diseños diferentes de condensadores enfriados por agua.
    • Diseño de doble tubo, o Tubo dentro de un tubo: Este es uno de los sistemas de condensadores más utilizados porque es muy fácil de fabricar. Eso hace que el dispositivo también sea asequible. El diseño de doble tubo consiste en un tubo pequeño dentro de un tubo más grande. La bobina pequeña transporta agua fría mientras que el tubo más grande que la rodea transporta el refrigerante de vapor. El agua y el refrigerante corren en direcciones opuestas para garantizar que este último se enfríe de manera efectiva. El agua extrae el calor del refrigerante y la unidad de aire acondicionado y lo descarta afuera.
    • Carcasa y bobina: Este también es un sistema de condensador muy utilizado, aunque no es tan eficiente como el sistema de doble tubo. Se compone de una carcasa metálica y una bobina de cobre. Esta bobina contiene el agua fría, mientras que la carcasa contiene el refrigerante. El vapor sobrecalentado inunda la carcasa a medida que el sistema hace correr agua fría a través de las bobinas. Este proceso reduce la temperatura del vapor y lo convierte en líquido. Desafortunadamente, los sistemas de conchas y bobinas no son fáciles de limpiar y mantener, necesita usar agentes químicos para eliminar los desechos de la concha.
    • Carcasa y tubo: Este es uno de los diseños de condensadores de refrigeración por agua más eficaces. Se compone de varios tubos de cobre colocados dentro de una carcasa de acero. Estos tubos contienen el agua fría que reduce la temperatura del refrigerante. Esta unidad se puede desmontar para limpiarla, por lo que es fácil de mantener. El técnico de reparación simplemente puede quitar la carcasa y limpiar las bobinas manualmente sin la necesidad de depósitos de minerales y escombros.

    Condensador evaporativo.

    El condensador evaporativo es una combinación de sistemas de condensación de aire y agua. No es tan eficiente como los condensadores enfriados por agua, pero es una buena opción para los requisitos de enfriamiento a gran escala. Aquí hay una breve introducción de cómo funcionan estos sistemas:

    1. El vapor sobrecalentado del compresor circula a través de las bobinas del sistema.
    2. El agua presente en el recipiente humedece estos tubos de cobre y enfría parcialmente el refrigerante en su interior.
    3. Las bobinas emergen del recipiente de agua y están expuestas al aire frío, lo que hace que parte del agua de las bobinas se evapore. Eso también funciona para enfriar el refrigerante en el interior hasta que esté en forma líquida e ideal.

    Hay varias ventajas de este sistema que pueden hacer que valga la alta inversión inicial. Ahorras mucha agua y no tienes que lidiar con los problemas comunes de los sistemas de condensación enfriados por agua, como incrustaciones, acumulación de minerales y acumulación de algas, etc. A medida que el agua se evapora al exponerse al aire, hay poco o ningún depósito mineral presente en las bobinas. Este sistema es bastante eficiente para aparatos industriales a gran escala y casi siempre se instala en grandes edificios comerciales y fábricas.

    Diseños diferentes de condensadores evaporativos.

    Los condensadores evaporativos vienen en dos formas diferentes, de flujo combinado y contraflujo. En los sistemas de flujo combinado, tanto la superficie de llenado como las bobinas de condensación se usan juntas. El aire se mueve hacia arriba y pasa a través del agua. El flujo combinado de aire y agua enfría el refrigerante  y empuja el calor hacia el fondo del tanque.

    En el sistema de contraflujo, el agua se mueve desde la dirección hacia arriba hacia el fondo mientras que el aire se mueve desde la parte inferior hacia la dirección hacia arriba. La dirección del flujo de agua y aire es manejada por los ventiladores controlados por un motor externo. Estos sistemas pueden tener dos tipos diferentes de ventiladores. Los ventiladores centrífugos se consideran más eficientes porque son más silenciosos, adecuados tanto para aplicaciones interiores como exteriores, y ofrecen una compensación por la estática externa.

    Los ventiladores axiales requieren menos energía para funcionar, por lo que si los ahorros de costos son una preocupación, debes elegir un sistema con estos ventiladores. Son menos eficientes y más ruidosos que los ventiladores centrífugos porque tienen aspas grandes que se mueven vigorosamente por el aire. Los sistemas de evaporador son un poco más complejos y sofisticados en comparación con los sistemas enfriados por agua y aire.

    Cómo Funciona un Condensador en Una Unidad de Refrigeración
    Condensadores evaporativos para uso industrial

    Explicación detallada de cómo funciona un condensador.

    Como se explicó anteriormente, el condensador es responsable del intercambio de calor y enfría el vapor de refrigerante hasta que esté en forma líquida. Aquí es donde tiene lugar la mayor parte del intercambio de calor.

    1. La función principal del condensador es convertir el vapor refrigerante gaseoso en un líquido frío. Cuando el vapor sobrecalentado de alta presión llega al condensador, pasa a través de bobinas estrechas del condensador.
    2. En esta etapa, los sopladores forzan el aire frío sobre las bobinas para bajar con fuerza la temperatura del vapor sobrecalentado. Durante este proceso, el vapor se convierte en líquido a alta presión y rechaza el calor. En sistemas refrigerados por agua, el vapor se enfría por el agua.
    3. El calor rechazado se expulsa de la unidad de aire acondicionado y puedes sentir la temperatura si colocas la mano frente al golpe en la unidad.
    4. El líquido acondicionado se transporta al medidor y luego al evaporador. En el evaporador, circula a través de las bobinas cuando un ventilador expulsa el aire. Esto enfría el aire que sopla y ayuda a enfriar el ambiente interior. Durante este tiempo, el refrigerante reabsorbe el calor de la habitación y vuelve al estado de vapor.

    Este ciclo ocurre repetidamente cuando se enciende el aire acondicionado. Todo este proceso es la transferencia de calor desde su espacio interior al espacio exterior.

    Para Cerrar.

    Todos los componentes del sistema de aire acondicionado juegan un papel vital en este proceso. Para que la transferencia de calor se realice con éxito, la unidad debe seguir las leyes de la termodinámica. La temperatura del refrigerante debe ser más alta que la temperatura del medio ambiente. Esto es algo básico y consideramos que no se debe perder de vista.

    El condensador es parte fundamental de la unidad de refrigeración, y como tal, debe mantenerse con cuidado y con seguridad. A la hora de intervenirlo, debes estar al tanto de todas las recomendaciones técnicas y de seguridad que da el fabricante, así como las normas de seguridad del entorno.

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