Recalentamiento en Sistemas Frigoríficos
Se define el recalentamiento como la diferencia entre la temperatura del vapor refrigerante y su temperatura de saturación. Dicho de otra forma, es el aumento de temperatura del refrigerante por encima de su punto de ebullición a una presión determinada. Cuando todo el refrigerante que circula por el evaporador se ha evaporado, este comienza a recalentarse. Como sabemos, es necesario que todo el refrigerante se evapore antes de llegar al compresor, diseñado para aspirar vapores y no líquido. Por esto, podemos afirmar que un ligero recalentamiento del vapor antes de que llegue al compresor ayuda a posibles averías del mismo.
El recalentamiento es necesario para salvaguardar el compresor, pero es negativo para el rendimiento del ciclo frigorífico. Los efectos son:
- Aumenta ligeramente el trabajo de compresión, con lo que disminuye el COP.
- El compresor aspira menos caudal másico (el refrigerante más caliente es menos denso), por lo que la potencia frigorífica del compresor es menor.
- La temperatura de descarga del compresor es mayor y podemos degradar el aceite lubricante, con lo que podríamos disminuir el tiempo o durabilidad de nuestro compresor y de la instalación en general.
- Al tener una mayor temperatura de descarga, utilizaremos parte del condensador en enfriar esos vapores de descarga, con lo que perdemos espacio útil para condensación, que es lo que realmente nos interesa. Habría que seleccionar un condensador más grande en este caso.
El recalentamiento se mide como la diferencia de temperatura entre la temperatura del fluido a la entrada del compresor y la temperatura de evaporación. Para medir apropiadamente el recalentamiento que una VET está controlando, se usa el método presión-temperatura. Este método consiste en medir la presión de succión en el lugar donde está ubicado el bulbo sensor, convertir esta presión a su temperatura de saturación por medio de una tabla Presión-Temperatura, y restar de la temperatura de saturación la temperatura del vapor medida en el lugar del bulbo sensor.
El recalentamiento, en la práctica, se puede dividir en dos componentes:
- Recalentamiento útil: es el que se produce en el interior del evaporador o del recinto frigorífico y se mide como la diferencia de temperatura entre la temperatura del fluido a la salida del evaporador y la temperatura de evaporación. Este recalentamiento contribuye levemente a la potencia frigorífica, ya que el calor extra se obtiene en el recinto frigorífico, si bien non produce tanto frío como el líquido al evaporarse. Los valores del recalentamiento útil están comprendidos entre 5 y 7K.
- Recalentamiento en aspiración: es el que se origina en la tubería de aspiración, que une el evaporador con el compresor. Se mide como la diferencia entre la temperatura del fluido a la entrada del compresor y la temperatura a la salida del evaporador. Este recalentamiento no contribuye a la potencia frigorífica, puesto que se produce fuera del evaporador. Los valores habituales para este recalentamiento están comprendidos entre 5 y 8 K.
Los valores de recalentamiento total de una instalación están comprendidos entre 10-15K.
Si el recalentamiento útil estuviera entre 5-7 K, la carga de refrigerante esta correcta.
Si estuviera por debajo, mucho refrigerante esta siendo inyectado en el evaporador y es necesario retirar refrigerante del sistema.
Si el recalentamiento estuviera alto, poco refrigerante esta siendo inyectado en el evaporador y es necesario añadir refrigerante en el sistema.
