Nº 11 - 2017 O F I C I N A
P R I N C I P A L
Av. Angamos Oeste Nº 686, Miraflores, Lima - Perú Tel. (51-1) 242-9100 Fax: (51-1) 241-9000 correo@coldimport.com.pe www.coldimport.com.pe Continuación...
EL CO2 COMO REFRIGERANTE CICLOS TERMODINAMICOS En el diagrama de fases mostrado anteriormente se observa que a presión atmosférica podemos pasar directamente de sólido a vapor (proceso de Sublimación) conforme aumenta la temperatura, porque su Punto Triple está por encima de esa presión. Nos indica también que debe tenerse cuidado al manipularlo en los equipos porque fácilmente pasa de líquido a sólido (Hielo seco) en aplicaciones de baja temperatura. Su Punto Crítico está a alta presión y, pero su temperatura está muy cercana a la temperatura ambiente, siendo fácil de alcanzar a condiciones normales de uso. Debido a esa propiedad es que se puede trabajar en los equipos frigoríficos cumpliendo un ciclo termodinámico con el proceso de condensación debajo del Punto Crítico (condición Subcrítica) así como con el proceso de condensación sobre el Punto Crítico (condición Supercrítica o Transcrita) que como explicación gráfica se puede mostrar así: Figura que muestra los CICLOS TERMODINAMICOS SUBCRITICO y TRANSCRITICO PARA EL Co2 160 140 120 TRANSCRITICO
100 90 80 70 60
SUBCRITICO
Pressure in bar
50 40 30 25 20 18 16 14 12 10 9 8 7 6 5 50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
550
600
650
700
Enthalpy in kJ/kg
Para países con temperaturas ambientales altas y relativamente altas, que aproximadamente están comprendidos entre los paralelos 40° latitud Norte y 35° latitud Sur conviene trabajar con ciclos SUBCRITICOS para no sobrepasar los 31°C de temperatura de condensación del CO2 o refrigerante R-744 según nomenclatura de la ASHRAE. Nótese que el condensador en un ciclo transcrítico realmente es un enfriador de refrigerante y que la condensación propiamente dicha se realiza en el dispositivo de expansión. Como referencia mostramos esquemáticamente el uso del CO2 o R-744 como refrigerante secundario “enfriado” por otro refrigerante para poder ser bombeado como líquido es una aplicación donde el evaporador se convierte en un enfriador. Ello solo se usa en aplicaciones de media/alta temperatura. VENTAS CORPORATIVAS: Jr. Pascual Saco Oliveros N°339 - Urb. Santa Beatriz - Lima & 433-3386 - 433-3517 Fax: 433-0803 PIURA: Av. Bolognesi 769 - & (073) 32-7011 / 30-5595 - Fax: (073) 30-5985 SUCURSALES: SURQUILLO: Av. Angamos Este 1098 - & 446-1330 - Telefax: 242-1955 TRUJILLO: Jr. Huayna Capac 248-252-260 & (044) 29-6363 - Telefax: (044) 24-8575 AREQUIPA: Calle Pizarro 206-208 - Cercado - & (054) 22-1273 - Telefax: (054) 28-3230
ALIMENTACIÓN MUNDIAL Y LA REFRIGERACIÓN
Nº 11 - 2017
CONDESADOR Tc = 45°C
CIRCUITO DE REFRIGERANTE HFC
VET
COMPRESORES DE HFC
INTERCAMBIADOR DE CALOR TE = - 15°C
CIRCUITO DE REFRIGERANTE R-744 LÍQUIDO ENFRIADOR TLiq
BOMBA DE CO2
= - 10°C
USO DE Co2 COMO REFRIGERANTE SECUNDARIO
También, como referencia mostramos esquemáticamente el uso del CO2 o R-744 como refrigerante secundario “en cascada” con otro refrigerante para cumplir un ciclo termodinámico subcrítico. En éste caso el evaporador de R-744 se usa para aplicaciones de media/baja temperatura.
CONDESADOR Tc = 45°C
CIRCUITO DE REFRIGERANTE HFC
VET
COMPRESORES DE HFC
INTERCAMBIADOR DE CALOR TE = - 10°C
CIRCUITO DE REFRIGERANTE R-744 VET EVAPORADOR T E = - 30°C
USO DEL CO2 EN CASCADA” CON OTRO REFRIGERANTE HFC
Cuando se usan compresores en paralelo o “racks” de compresores que permiten variar la capacidad del sistema o uno de los compresores es “Inverter” o “Digital” es mejor utilizar válvulas de expansión electrónicas en lugar de válvulas de expansión termostáticas porque modulan el flujo de refrigerante y se acomodan a las variaciones de carga térmica lográndose gran ahorro de energía en su conjunto. Los supermercados están aprovechando muy bien éstos sistemas de refrigeración, pudiendo combinar ambos sistemas explicados. Continuará...
“Es maravilloso ser optimista y siempre ejercitarse físicamente porque mantiene el entusiasmo y la buena salud”