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Comportamiento del refrigerante tipo mezcla en el condensador:

1. Condensación con temperatura gliding

La condensación de una mezcla zeotrópica se desarrolla entre dos puntos de temperatura, en lugar de mantenerse isoterma. 

– El refrigerante comienza a licuarse al alcanzar el punto de rocío. 
– Sigue condensándose y enfriándose hasta el punto de burbuja. 
– Esa diferencia de temperatura entre inicio y fin de condensación se conoce como “glide” y provoca un perfil térmico cambiante a lo largo de los tubos del condensador. 

2. Impacto en el intercambio de calor

El gliding y la variación de propiedades durante la condensación afectan la eficiencia del sistema.

– El coeficiente de transferencia de calor suele ser inferior al de un refrigerante puro, pues cambia con la composición y la temperatura local. 
– La diferencia entre la temperatura del refrigerante y la del fluido de enfriamiento varía continuamente, alterando la distribución de carga térmica. 
– El diseño debe contemplar puntos de “pinch” más ajustados y una superficie de intercambio optimizada para mantener un rendimiento uniforme. 

3. Riesgo de fraccionamiento y mantenimiento

Las mezclas zeotrópicas pueden sufrir desequilibrios en su composición si no se manejan adecuadamente: 

– En caso de fugas o recargas parciales, el componente más volátil se pierde primero, cambiando la proporción original. 
– Esa alteración puede elevar presiones de operación, modificar temperaturas de condensación y perjudicar la eficiencia. 
– Se recomienda verificar periódicamente la composición del refrigerante y recargar siempre con mezcla premezclada para conservar las especificaciones de fábrica. 

4. Principales diferencias frente a un refrigerante puro

– Temperatura de condensación 
  – Con un refrigerante puro, la fase vapor se condensa a prácticamente una sola temperatura. 
  – En una mezcla aparece un rango (glide), que va del punto de rocío al de burbuja. 

– Transferencia de calor 
  – Los puros mantienen un coeficiente estable y, en general, más elevado. 
  – Las mezclas presentan variaciones que requieren superficies y diseños más críticos. 

– Control de subenfriamiento 
  – Fácil de ajustar con refrigerantes puros por su comportamiento isoterma. 
  – Más complejo en mezclas, donde el subenfriamiento varía con la composición y la posición en el condensador. 

– Mantenimiento y recargas 
  – En sistemas con refrigerante puro no existe riesgo de fraccionamiento. 
  – En sistemas con mezcla, cualquier recarga parcial altera la proporción y puede degradar el desempeño. 

Definición de punto de pinch:
Un punto de pinch es el lugar dentro de un intercambiador de calor donde la diferencia de temperatura entre el fluido caliente y el fluido frío alcanza su valor mínimo. 

 

 

Este análisis, aunque en cierto grado subjetivo por las características particulares de cada refrigerante, tiene como objetivo explicar por qué los sustitutos presentan un rendimiento inferior a los compuestos puros. En sistemas diseñados originalmente para un refrigerante puro —como el R22— cualquiera de sus reemplazos provoca pérdidas de eficiencia que oscilan entre el 7 % y el 35 %.