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En un trabajo de cálculo de cargas térmicas que realizamos recientemente, pudimos notar ciertos parámetros que normalmente no observamos, la razón, que solo nos ocupa el tema de la capacidad, por lo que obviamos esos datos sumamente importantes.

LA MASA TOTAL DE REFRIGERANTE ASEGURA EL RENDIMIENTO DEL SISTEMA

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Uno de ellos es el flujo másico de refrigerante, el cual es la base del sistema, sin el no habría efecto refrigeración, ya que es quien transporta el calor, la evaporación o la condensación son consecuencias de ese transporte, y la «capacidad» que se le otorga al compresor, no es mas que el resultante de las pruebas de los sistemas, donde entre otras cosas tienen que cargar de gas refrigerante para poder establecer dicha capacidad, ya que el compresor solo posee la característica de desplazar un volumen de dicho refrigerante en cada revolución, lo que conocemos como desplazamiento volumétrico.

Ese flujo másico es calculado por unidad de tiempo, esta cantidad de refrigerante puede transportar una cantidad «X» de calor, el cuál está establecido por su entalpía, esta se puede observar en un diagrama de Mollier, donde sabemos la entalpía por unidad de masa de un refrigerante, es decir, que desde el análisis del diagrama P/h podemos ver que la masa de refrigerante va a establecer la capacidad del sistema y no su presión, aunque esta última sea importante mas por la temperatura que por la presión en si.

Con el tiempo y gracias a la ingeniería de los materiales, los sistemas se hacen mas eficientes, además de eso, los nuevos y los no tan nuevos refrigerantes como el R290 o el R600a poseen unas características mejores para el trabajo de la refrigeración, esto hace que los nuevos sistemas logren el mismo efecto con menos refrigerante, lo que se traduce en menor esfuerzo mecánico del compresor y a su vez en menos consumo de energía.

Ahora esta reducción en la masa de refrigerante nos lleva a analizar de forma mas minuciosa cada sistema, porque su puesta a punto es mas delicada, hasta en los sistemas inverter donde se aprovecha justamente del control del flujo másico para controlar la capacidad y de ese modo ser mucho más eficientes, al variar la velocidad del compresor y controlar el flujo mediante válvulas de expansión electrónicas, esta combinación hace que se haga e trabajo con un nivel de precisión quirúrgica.

En el cálculo de cargas térmicas de la imagen pueden observar, que para una capacidad de 12.000 BTU de un sistemas de aire acondicionado se requiere un flujo másico de más de 90 KG/H de refrigerante en el sistemas, esto de refrigerante R410A, entonces la masa de refrigerante es vital para mantener la capacidad del sistema, lo que hecha por tierra todo lo de «LAS PRESIONES IDELAES», realmente lo que debemos garantizar es que estén dadas las condiciones para que fluya esa cantidad de refrigerante, esto incluye los elementos de expansión.

En un sistema ideal, la Válvula de expansión está diseñada para alimentar al evaporador de refrigerante, debe mantener el equilibrio entre lo que ocurre en el condensador y lo que pasa en el evaporador donde ocurre el «efecto refrigeración», esto ya lo hemos conversado en otras ocasiones, por lo que se ratifica que el flujo másico es el que establece la capacidad del sistema y su eficiencia esta relacionada al como se maneja ese flujo, es decir, si se cumplen o no con las temperaturas adecuadas.

La temperatura ideal del refrigerante en la entrada al compresor va a garantizar el rendimiento volumétrico del mismo, si esta temperatura es muy alta disminuye el rendimiento, por esta razón los fabricantes de compresores son tan celosos con este tema, a cada rato publican temas al respecto, o sea que el equilibrio está en todo el sistema, por ello nosotros quienes trabajamos esta maravillosa profesión, estamos llamados a entender todos los micro mundos que conforman un sistema, no es solo «ECHAR GAS» es entender que ocurre con este refrigerante en el sistema, para poder así poder reparar, instalar o mantener un equipo en las mejores condiciones.

Kai Stenbjorn