Comprender los evaporadores de expansión directa

Uno de los componentes principales de cualquier sistema de refrigeración es el evaporador, que es un intercambiador de calor que permite que el refrigerante absorba la energía térmica del producto que se va a enfriar. A medida que el refrigerante absorbe esta energía térmica, el componente líquido del refrigerante cambia de líquido saturado a vapor saturado. Cuando todo su componente líquido ha cambiado a vapor saturado, la adición adicional de energía térmica hará que aumente la temperatura del vapor del refrigerante.

Actualmente, existen varios tipos de evaporadores de expansión directa (DX) que se utilizan en los equipos de refrigeración.

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Los evaporadores de tipo gravedad normalmente se construyen como una tubería de cobre larga que se serpentea a lo largo de un área grande. La tubería puede estar descubierta o tener aletas de aluminio adheridas. Las aletas de aluminio aumentan el área de superficie del evaporador, lo que permite utilizar una tubería de cobre más corta. Por lo general, se instalan en toda la parte superior de un gabinete refrigerado. A medida que se enfría el aire en la parte superior de la caja, bajará y circulará por el producto. Al mismo tiempo, el aire caliente de la parte inferior de la caja subirá hasta el evaporador. Esto creará una corriente de aire de baja velocidad a través del evaporador y generará una mayor humedad dentro de la caja. Esto puede ser una gran ventaja para ciertos productos, que tienden a secarse más rápidamente cuando se almacenan en cajas con otro tipo de evaporadores.

Los evaporadores de placa fría se pueden formar de una de dos maneras:

Sin embargo, el tipo de evaporador más popular que se usa hoy en día es el evaporador estilo soplador (enfriador de unidad). Normalmente se construyen utilizando tubos de cobre con aletas de aluminio con un conjunto de ventilador que fuerza el aire a través de su superficie. Los refrigeradores de unidades más pequeñas suelen ser un evaporador de un solo circuito, mientras que los refrigeradores de unidades más grandes son evaporadores de varios circuitos.

En un evaporador tipo soplador, hay más de un circuito por el que fluye el refrigerante. El refrigerante se introduce en las secciones superior, media e inferior del evaporador, lo que permite reducir la caída de presión en todo el evaporador. El espacio entre las aletas es una parte importante del diseño de este evaporador, porque cuanto menor sea el espacio entre las aletas, más energía térmica se puede transferir al refrigerante. Sin embargo, si el espacio entre las aletas es demasiado pequeño, la escarcha o el hielo pueden acumularse rápidamente en la superficie del evaporador, lo que requerirá que se descongele con mayor frecuencia.

El movimiento del aire a través del evaporador puede ser de tiro forzado o de tiro inducido. Los evaporadores de tiro forzado tienen un motor y un ventilador ubicados en el lado de entrada y empujan el aire a través del evaporador. Los evaporadores de tiro inducido tienen un motor y un ventilador ubicados en el tamaño de salida y extraen el aire a través de la superficie del evaporador. Los evaporadores de tiro inducido se utilizan normalmente en cámaras frigoríficas/congeladoras, y los evaporadores de tiro forzado se utilizan en cámaras frigoríficas/congeladoras. Reconocer esta distinción puede ser útil al decidir dónde colocar el sensor del control de temperatura. La mayoría de las vitrinas refrigeradas colocarán su sensor de control de temperatura en el lado de entrada de aire del evaporador, excepto en las vitrinas abiertas que generalmente controlan en función de la temperatura de una cortina de aire.

Joe Marchese es autor, instructor y contratista de servicios HVACR. Se le puede contactar en [email protected].