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El condensador y el evaporador.

El condensador y el evaporador son las ventanas a través de las cuales el calor fluye dentro de una habitación con aire acondicionado. Estos componentes también son llamados «intercambiadores», puesto que operan bajo la tendencia natural de hacer fluir el calor desde un espacio caliente hacia otro frío (como se observa en el diagrama inferior).

¿Cómo es que fluye el calor?

La mayor parte del calor fluye por un intercambio de temperatura, ya sea desde adentro o afuera de un sistema de refrigeración, o viceversa; esto pudiese ocurrir por convención, conducción o incluso por radiación (esto es, en donde el calor es trasferido por medio de la corriente del flujo).

¿Qué afecta al flujo de calor?

Los tres factores que principalmente pudiesen llegar a afectar el flujo de calor son los que explicamos a continuación:

  1. Diferencial de temperatura. Esto es que, cuando la diferencia de temperatura de un cuerpo a otro sea grande el calor fluirá con mayor rapidez entre ellos; en caso contrario, si las diferencias de temperaturas entre ambos cuerpos son pequeñas, el calor fluirá con mayor lentitud.
  2. Área o superficie de contacto. Con grandes áreas de contacto entre un cuerpo frío y otro caliente, el calor fluirá más rápidamente que en áreas pequeñas donde el contacto se halle más concentrado; un buen ejemplo de este fenómeno sucede en los refrigeradores domésticos los cuales no cuentan con serpentín negro en la parte trasera, en este caso el calor es diferido a las paredes de estos aparatos las cuales facilitan la labor de disipar la temperatura.
  3. Conductividad de Materiales. Algunos materiales, los cuales son llamados conductores, permiten que el calor fluya más rápido a través de ellos, mientras que otros (el caso opuesto) de menor conductividad de calor dificultan el flujo de la temperatura. Algunos materiales comúnmente utilizados en los sistemas de refrigeración por sus propiedades de conductividad son: Cobre, Aluminio, o inclusive el níquel.

FUNCIONES DEL EVAPORADOR Y CONDENSADOR.

El evaporador.

Evaporador en sistemas refrigeración.

En el evaporador es en donde la fase de caída de presión y de temperatura se llevará a cabo; aquí siempre debe de

mantenerse un caudal del flujo de refrigerantes en estado líquido. Una función del evaporador es permitir el mayor intercambio entre el refrigerante Genetron® con el área a enfriar, lo cual sucede por medio del intercambio del aire o de agua; de esta manera se logra que la temperatura sea absorbida por el refrigerante y succionado por medio del compresor el cual entonces cambiara de líquido a vapor, lo que deja un espacio libre para que más refrigerante líquido pueda entrar.

Algunos de los requisitos principales de un evaporador funcional serían:

  1. Mantener un volumen de intercambio constante.
  2. Permitir el flujo del refrigerante con una mínima caída de presión.
  3. Tener un diseño apropiado (con materiales adecuados) que permita flujo de calor al refrigerante en una forma fácil y rápida.

El condensador.

Condensador en sistemas de refrigeración.

En el condensador la operación es justamente contraía a la del evaporador, en el sucede que el vapor refrigerante, al ser

comprimido en el compresor y entrar al condensador en forma de vapor (gas refrigerante) a una alta presión y también elevada temperatura, permite el intercambio de temperaturas con el aire, el agua o con cualquier fluido; esto logra que se ceda todo el calor del refrigerante que absorbió del evaporador, que ahora se desechará al medio ambiente (o cualquier otro fluido). El condensador debe pasar el refrigerante de vapor a líquido saturado (líquido sub-enfriado), a fin de que se mantenga siempre líquido en su camino hacia el evaporador.

Algunos de los tipos de condensadores más comunes, de acuerdo a su funcionamiento y/o sus materiales, son los siguientes:

  1. Enfriado por aire.
  2. Enfriado por agua.
  3. Tubo concéntricos
  4. Carcaza y tubos.
  5. Agua de torre.

Tres puntos importantes que con los que debe cumplir un condensador son los siguientes:

  • Poseer suficiente área de intercambio.
  • Mínima caída de presión.
  • Facilitar la transferencia de calor.

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‘Whole Foods Market’ adopta refrigerante Solstice N40 (R448A) para reducir la huella de carbono en sus tiendas de Estados Unidos.

El refrigerante Honeywell Solstice® N40 (R-448A) de menor potencial de calentamiento global ayudará a la cadena de supermercados global a cumplir los objetivos de sostenibilidad. La adopción de refrigerante de próxima generación se alinea con el programa de reducción de emisiones GreenChill de la EPA para minoristas de alimentos.

El pasado 19 de abril de 2021, Honeywell (NYSE: HON), anunció hoy que el minorista mundial de alimentos naturales y orgánicos Whole Foods Market ha adoptado su gas refrigerante Solstice® N40 (R-448A) de menor potencial de calentamiento global (GWP) en sus tiendas en los Estados Unidos, ya que busca reducir las emisiones de refrigerante bajo el programa GreenChill de la Agencia de Protección Ambiental de los EE. UU.

 

Whole Foods Market modernizará sus sistemas de refrigeración comercial en más de 100 tiendas con la alternativa de GWP reducido de Honeywell, reemplazando los refrigerantes R-404A y R-22 de alto potencial de calentamiento global.

Basado en la tecnología de hidrofluoroolefinas (HFO), Solstice N40 ofrece un GWP que es aproximadamente un 68% menor que los refrigerantes tradicionales de hidrofluorocarbonos (HFC) como el R-404A. Cuando se usa Solstice N40, los sistemas de refrigeración también consumen menos energía que sus contrapartes que enfrían con HFC. En pruebas de supermercados de EE. UU. Y Europa, en comparación con el R-404A, Solstice N40 demostró un promedio de entre un 5 y un 15% menos de consumo de energía en aplicaciones de refrigeración. Se puede utilizar en nuevas instalaciones y para modernizar sistemas existentes utilizando refrigerantes de alto GWP como R-404A y R-507.

Los minoristas de alimentos de todo el mundo han adoptado Solstice N40 para ayudarlos a cumplir con las regulaciones actuales y propuestas, incluida la Enmienda de Kigali del Protocolo de Montreal adoptada internacionalmente, con el objetivo de reducir el uso de HFC de alto potencial de calentamiento atmosférico. Solstice N40 es el reemplazo no inflamable de R-404A más ampliamente aceptado, con el GWP más bajo y más de 30,000 instalaciones en todo el mundo desde su lanzamiento en 2015.

“En la última década, hemos implementado varias medidas innovadoras para reducir nuestras emisiones de CO2, y el uso del refrigerante N40 para modernizar nuestras tiendas contribuirá significativamente a este objetivo”, dijo Mike Ellinger, Gerente Principal de Programas de Ingeniería, Cumplimiento y Sustentabilidad. , de Whole Foods Market. “Después de revisar todas nuestras opciones de actualización disponibles para nuestras cajas refrigeradas, el R-448A fue el claro ganador, basado en su rendimiento, eficiencia energética, GWP reducido y facilidad de conversión”.

Whole Foods Market es miembro fundador y participante activo de la Asociación GreenChill de la EPA, con 12 tiendas certificadas. El programa GreenChill es una asociación con minoristas de alimentos para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero mediante el uso de soluciones alternativas y minimizando los refrigerantes que agotan el ozono.

“Solstice N40 se ha convertido en la opción de confianza para los clientes de refrigeración comercial e industrial de todo el mundo para alcanzar los objetivos de sostenibilidad, y estamos orgullosos de ayudar a la industria a avanzar hacia el futuro con refrigerantes ecológicamente preferibles y energéticamente eficientes”, comenta Chris LaPietra, vicepresidente. Refrigerantes estacionarios Honeywell.

Fuentes Originales:

Retail Technology Innovation Hub https://retailtechinnovationhub.com/home/2021/4/19/whole-foods-market-taps-honeywell-tech-to-reduce-carbon-footprint-at-us-stores

Honeywell

https://sustainability.honeywell.com/us/en/news-and-events/news/2021/04/whole-foods-market-adopts-honeywell-technology-to-reduce-carbon-footprint-at-us-stores?utm_source=linkedin&utm_medium=organic-social&utm_campaign=202104-adm-flp-solsticen40&utm_content=press-release&utm_term=null

 

 

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Eficiencia y capacidad en la cadena del frío. Dos factores del ahorro de energía.

Actualmente los refrigerantes desarrollados como sustitutos pueden tener una pérdida de capacidad que no es cuantificada, generalmente solo hacen cambios sin dar importancia en estos factores:  capacidad y eficiencia que nos llevan a un ahorro de energía y por consecuencia a un ahorro monetario. Las alternativas actualmente son varias, incluso existen refrigerantes que por sus propiedades termodinámicas solamente son para sistemas nuevos de alta capacidad y eficiencia. 

La capacidad de enfriamiento es la cantidad de calor extraído del espacio por refrigerar y se mide en Btu/h o en toneladas de refrigeración que son las unidades más conocidas y utilizadas, la capacidad en toneladas de refrigeración de un sistema es equivalente a congelar 1 tonelada de agua líquida a 0 °C (32 °F) en hielo a 0 °C en 24 h será 1 tonelada y si lo queremos ver en Btu/h (Unidades térmicas Británicas por hora) serían igual a un valor 12,000.

La eficiencia por otro lado la podemos expresar de una manera muy sencilla como la cantidad de calor absorbida de donde la queremos, entre la cantidad de energía utilizada para hacer trabajar el compresor, un sistema de refrigeración debe garantizar la mayor cantidad calor extraído con la menor cantidad de potencia utilizada por el compresor.

Una vez que conocemos estas dos variables podemos iniciar a revisar el sistema para evaluar si se encuentra trabajando de acuerdo a lo requerido.

Cada refrigerante o mezcla de refrigerantes tiene propiedades que son únicas un R-22 tienen propiedades diferentes a un R-134a o a cualquier mezcla y esas propiedades son las que se utilizan para diseñar los sistemas tanto de refrigeración como de aire acondicionado, y que su  funcionamiento sea a su máxima eficiencia,  pero si nosotros no consideramos correctamente  esas variables (capacidad y eficiencia), si es un Aire acondicionado debe tener la capacidad de extraer el calor en función del área de la habitación, personas que normalmente la ocupan, etc; en el caso de refrigeración se debe considerar la temperatura de trabajo, el área, la cantidad de material y la rotación a mantener en esas condiciones, etc., tendremos un mayor gasto en a energía , y por otro lado, si no se hace una buena instalación y un buen mantenimiento de limpieza periódico, también nos llevara a mayores gastos de energía y por lógica a que la factura de consumo de electricidad sea alto.

En el caso de los refrigerantes actualmente se está buscando que sean cada vez amigables a medio ambiente mediante la sustitución de los actuales en equipos existentes, pero también nos tenemos que asegurar que cumplan con la capacidad y eficiencia que requerimos, asegurándonos que no se incrementen los consumos de energía, revisa las capacidades de los diferentes dispositivos del sistema para que ajustarlos y que trabajen a su máxima eficiencia.

No olvides revisar las propiedades de los refrigerantes en las tablas de presión-temperatura que encontraras en nuestra página web.

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El condensador y el evaporador.

El condensador y el evaporador son las ventanas a través de las cuales el calor fluye dentro de una habitación con aire acondicionado. Estos componentes también son llamados «intercambiadores», puesto que operan bajo la tendencia natural de hacer fluir el calor desde un espacio caliente hacia otro frío (como se observa en el diagrama inferior).

¿Cómo es que fluye el calor?

La mayor parte del calor fluye por un intercambio de temperatura, ya sea desde adentro o afuera de un sistema de refrigeración, o viceversa; esto pudiese ocurrir por convención, conducción o incluso por radiación (esto es, en donde el calor es trasferido por medio de la corriente del flujo).

¿Qué afecta al flujo de calor?

Los tres factores que principalmente pudiesen llegar a afectar el flujo de calor son los que explicamos a continuación:

  1. Diferencial de temperatura. Esto es que, cuando la diferencia de temperatura de un cuerpo a otro sea grande el calor fluirá con mayor rapidez entre ellos; en caso contrario, si las diferencias de temperaturas entre ambos cuerpos son pequeñas, el calor fluirá con mayor lentitud.
  2. Área o superficie de contacto. Con grandes áreas de contacto entre un cuerpo frío y otro caliente, el calor fluirá más rápidamente que en áreas pequeñas donde el contacto se halle más concentrado; un buen ejemplo de este fenómeno sucede en los refrigeradores domésticos los cuales no cuentan con serpentín negro en la parte trasera, en este caso el calor es diferido a las paredes de estos aparatos las cuales facilitan la labor de disipar la temperatura.
  3. Conductividad de Materiales. Algunos materiales, los cuales son llamados conductores, permiten que el calor fluya más rápido a través de ellos, mientras que otros (el caso opuesto) de menor conductividad de calor dificultan el flujo de la temperatura. Algunos materiales comúnmente utilizados en los sistemas de refrigeración por sus propiedades de conductividad son: Cobre, Aluminio, o inclusive el níquel.

FUNCIONES DEL EVAPORADOR Y CONDENSADOR.

El evaporador.

Evaporador en sistemas refrigeración.

En el evaporador es en donde la fase de caída de presión y de temperatura se llevará a cabo; aquí siempre debe de

mantenerse un caudal del flujo de refrigerantes en estado líquido. Una función del evaporador es permitir el mayor intercambio entre el refrigerante Genetron® con el área a enfriar, lo cual sucede por medio del intercambio del aire o de agua; de esta manera se logra que la temperatura sea absorbida por el refrigerante y succionado por medio del compresor el cual entonces cambiara de líquido a vapor, lo que deja un espacio libre para que más refrigerante líquido pueda entrar.

Algunos de los requisitos principales de un evaporador funcional serían:

  1. Mantener un volumen de intercambio constante.
  2. Permitir el flujo del refrigerante con una mínima caída de presión.
  3. Tener un diseño apropiado (con materiales adecuados) que permita flujo de calor al refrigerante en una forma fácil y rápida.

El condensador.

 

Condensador en sistemas de refrigeración.

En el condensador la operación es justamente contraía a la del evaporador, en el sucede que el vapor refrigerante, al ser

comprimido en el compresor y entrar al condensador en forma de vapor (gas refrigerante) a una alta presión y también elevada temperatura, permite el intercambio de temperaturas con el aire, el agua o con cualquier fluido; esto logra que se ceda todo el calor del refrigerante que absorbió del evaporador, que ahora se desechará al medio ambiente (o cualquier otro fluido). El condensador debe pasar el refrigerante de vapor a líquido saturado (líquido sub-enfriado), a fin de que se mantenga siempre líquido en su camino hacia el evaporador.

Algunos de los tipos de condensadores más comunes, de acuerdo a su funcionamiento y/o sus materiales, son los siguientes:

  1. Enfriado por aire.
  2. Enfriado por agua.
  3. Tubo concéntricos
  4. Carcaza y tubos.
  5. Agua de torre.

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¿Sabes cómo es que funciona la bomba de calor? ¿Sabias que ahorra energía?

Ahora que estamos sintiendo muy bajas temperaturas en gran parte del país nos hicieron plantearnos el explicar el funcionamiento básico de las bombas de calor en equipos de aire acondicionado.

¿Tu sabes qué es una bomba de calor? Es un mecanismo relativamente sencillo y muy ingenioso a la vez, una bomba de calor es un sistema que “genera” calor sin la necesidad de realmente generar calor. Tal vez esto suene como algo que no tiene sentido, pero es muy simple:

Existe calor en el aire de todos los lugares. Cuando la temperatura es alta, la cantidad de calor en el aire es mucha, cuando la temperatura es baja, la cantidad de calor es poca. Pero siempre hay calor.

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Lo que hace una bomba de calor es que literalmente agarra el calor de afuera y lo transfiere adentro, esto hace que no se tenga que utilizar mucha electricidad, lo que genera un ahorro de energía.

 Ya que entendimos que es y que hace una bomba de calor, ahora vamos a aprender ¿Cómo funciona?

  • pic_heat_transferEl calor es transferido por los refrigerantes

Como ya saben, el aire acondicionado utiliza refrigerante para transferir el calor de adentro y mandarlo afuera. Una bomba de calor hace exactamente lo mismo, pero al revés. La bomba de calor utiliza el refrigerante para transferir el calor de afuera hacia adentro, y de esta manera calentar el aire de la habitación.


  • Por naturaleza, el calor llena la habitación fría.

Lpic_spoonas leyes de la física nos dicen que el calor siempre se va a mover hacía una habitación fría. Tú puedes comprobar esto con un experimento sencillo desde tu casa. Simplemente calienta una cuchara y ponla encima de una cuchara fría, verás que en poco tiempo el calor se va a transferir a la cuchara fría y se va a calentar también. La transferencia de calor se detiene cuando la temperatura de las dos cucharas sean las mismas.

En el siguiente diagrama podemos observar claramente cómo se transfiere el calor de afuera hacía adentro:

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