FUNDAMENTOS DE LA OPERACIÓN DE LOS EQUIPOS DE REFRIGERACIÓN

Compresores.

Los compresores más comúnmente empleados en los sistemas de refrigeración de alimentos son los de pistón o émbolo, los rotatorios y los centrífugos. Los dos primeros son de desplazamiento positivo, efectuándose la compresión del vapor mediante un miembro compresor. En los de pistón, como su nombre indica, el miembro compresor es un pistón mientras que en los rotatorios el miembro compresor puede ser un pistón rodante, una aleta rotatoria o un lóbulo helicoidal o tornillo. En el compresor centrífugo la compresión se produce por la acción de la fuerza centrífuga la cual es desarrollada a medida que el vapor es girado por un impulsor de alta velocidad.
El tipo de compresor empleado en cada aplicación específica depende del tamaño y la naturaleza de la instalación y del refrigerante utilizado.
El compresor pistón constituye uno de los más divulgados en los sistemas de refrigeración de alimentos, adaptándose especialmente a refrigerantes que requieran desplazamientos relativamente pequeños y presiones de condensación relativamente altas.
La potencia requerida por unidad de capacidad de refrigeración y el volumen de succión por unidad de capacidad de refrigeración constituyen indicadores de la operación de estos compresores.
Entre los cálculos que pueden realizarse están la determinación de la capacidad de refrigeración y la potencia requerida al variar las temperaturas de evaporación y condensación. Asimismo, la selección de un compresor para condiciones específicas de operación reviste resulta de importancia práctica.

Evaporadores.

El equipo donde se produce la ebullición del refrigerante producto de la absorción de calor desde el foco frío recibe el nombre de evaporador. Aunque lo que se produce es una ebullición y no una evaporación, universalmente se acepta la denominación de evaporador para designar al equipo donde ocurre este proceso.
Debido a la cantidad y variedad de requisitos que deben cumplir estos equipos en función de sus diversas aplicaciones, ellos son fabricados en una amplia gama de tipos, formas, dimensiones y diseños, pudiendo clasificarse según el medio refrigerado, el principio de operación, las características de la superficie de transferencia y según la forma de circulación del fluido a enfriar.
La capacidad de refrigeración de un evaporador está dada por la razón a la cual se trasmite el calor a través de sus paredes, proveniente del espacio o producto refrigerado al refrigerante líquido que circula por su interior, el cual se vaporiza. Esta capacidad está determinada por los factores que gobiernan la transferencia de calor a través de cualquier superficie, esto es, el coeficiente de transferencia de calor, el área de transferencia y la diferencia de temperaturas.
La selección de evaporadores para una aplicación específica constituye un elemento de utilización práctica.

Condensadores.

El calor total rechazado en el condensador incluye tanto el calor absorbido en el evaporador como la energía equivalente al trabajo de compresión. Cualquier calor absorbido por el vapor de succión desde el aire de los alrededores también forma parte da la carga térmica del condensador. Como el trabajo de compresión por unidad de capacidad de refrigeración depende de la relación de compresión, la cantidad de calor rechazado en el condensador varía con las condiciones de operación del sistema.
Los condensadores se agrupan de manera general en enfriados por aire, enfriados por agua y evaporativos.
De igual forma que los evaporadores la capacidad del condensador está determinada por los factores que rigen la transferencia de calor.
La selección de condensadores para una aplicación dada resulta de interés práctico.

Dispositivos de expansión.

Los dispositivos de expansión tienen una doble función, la de reducir la presión del líquido refrigerante y la de regular el paso de refrigerante a través del evaporador.
Entre estos dispositivos se encuentran el tubo capilar, la válvula de expansión manual, la válvula de flotador y la válvula termostática.
La localización de estos dispositivos así como sus accesorios resultan de especial importancia ya que de ello dependerá su adecuado funcionamiento.

Sistema.

Una consideración importante es establecer las relaciones de balance entre las secciones vaporizante y condensante del sistema, esto es, que la rapidez con que se lleve a cabo la ebullición sea igual a la rapidez con que se produce la condensación.
Como todos los componentes del sistema están conectados en serie, el flujo de refrigerante que circula a través de ellos es el mismo, por lo que la capacidad de todos ellos coincidirá. La selección de los equipos del sistema debe garantizar igual capacidad de refrigeración a la temperatura de ebullición requerida para lograr remover la carga térmica. Sin embargo, cuando todos los equipos no cumplen con esta condición resulta importante determinar el punto de equilibrio correspondiente a esta condición.

Carga térmica.
La carga térmica o carga de refrigeración constituye un cálculo importante en los sistemas de refrigeración. Esta carga es el calor que debe ser removido desde el foco frío, a través del evaporador, para que en él se mantenga la temperatura requerida.

Las fuentes que contribuyen a la carga térmica son:
1. Carga de los productos: se incluyen las cargas originadas al llevar el producto, los envases y embalajes y los medios de sustentación empleados en las cámaras, a la temperatura de conservación; en el caso de la refrigeración de frutas y vegetales esta carga debe contemplar además el calor de respiración.
2. Carga por transferencia de calor a través de estructuras: comprende las cargas térmicas debido al calor que se transfiere desde el exterior a través de paredes, techo y pisos de las cámaras.
3. Carga por ventilación: se refiere a la carga térmica debida a la ventilación controlada de los productos. El almacenaje refrigerado de frutas y vegetales frescos requiere de esta ventilación para garantizar que la composición de la atmósfera del almacén no se afecte por la propia actividad metabólica de estos productos.
4. Carga por apertura de puertas: esta carga térmica es consecuencia de la apertura de las puertas, lo que provoca que el aire exterior penetre a la cámara.
5. Carga por el personal: se encuentra referida al calor que aportan las personas que penetren en la cámara, resultando dependiente de la temperatura en esta y de la actividad que se realiza.
6. Carga por equipos eléctricos: incluye las cargas por la iluminación así como por motores en funcionamiento dentro de la cámara, básicamente referidos a los de los evaporadores con movimiento forzado del aire.
Las variables que intervienen en el cálculo de las diferentes cargas térmicas pueden evaluarse haciendo uso de información reportada en la literatura.

Las bombas de paletas de grafito

¿Qué son las bombas de paletas de grafito?

Son bombas de desplazamiento volumétrico y compuestas por un rotor, paletas deslizantes y una carcaza. Estas bombas pertenecen al grupo de las bombas mecánicas. Son de alto rendimiento y para servicio continuo.

Las paletas de grafito

Las aspas o paletas son fabricadas con grafitos polimerizados e impregnados con resinas especiales.

Dicha impregnación hace que las aspas adquieran las propiedades físicas necesarias para trabajar en condiciones extremas.

Las paletas fabricadas en grafito y compuestos de fibra, son recomendadas especialmente para su uso en bombas de vacío y compresores rotativos. Pueden trabajar en condiciones de funcionamiento en seco o húmedo y su límite de trabajo está por encima de cualquier otro tipo de material.

Principales características de las bombas de paletas de grafito

En la gran variedad de las bombas de paletas de grafito encontramos las siguientes características:

• Las paletas fabricadas en grafito y compuestos de fibra, son recomendadas especialmente para su uso en bombas de vacío y compresores rotativos. Pueden trabajar en condiciones de funcionamiento en seco o húmedo y su límite de trabajo está por encima de cualquier otro tipo de material.
• Auto-lubricante: Una de las principales propiedades del grafito es la auto-lubricación y por tanto ideal para bombas que trabajen en vacío o con líquidos cuyas características de lubricación sea pobre. Incluso en aplicaciones sin necesidad de auto-lubricación, la paleta de grafito da un fino pulido a la pared del cilindro que reduce el índice de desgaste de la paleta.
• Químicamente inerte y no tóxico: El grafito con impregnación de resina, no contamina los líquidos o gases y puede emplearse con seguridad en procesos de alimentos o en otros campos donde la pureza sea esencial.
• Resistente a los agentes químicos: Las paletas de grafito son químicamente resistentes contra la mayoría de los medios y en especial en ambientes corrosivos y agresivos.
• Alta resistencia mecánica: Uno de los principales requerimientos que se necesitan en los materiales para paletas, es la resistencia mecánica. Las paletas de grafito, por sus propiedades, cubren presiones que van desde los 3.2 Kg/cm2 y velocidades hasta 12.7 m/sg.

Propiedades de las paletas en fibra: Las paletas de fibras están especialmente indicadas en compresores con engrase. La composición más utilizada es la de tejido de algodón con resina fenólica e impregnación de grafito. Tienen excelentes propiedades mecánicas y de estanqueidad, gran estabilidad dimensional y son adecuadas para trabajar en aceite y aire.

Aplicaciones de las bombas de paletas de grafito

En la gran variedad de las bombas de paletas de grafito encontramos las siguientes aplicaciones:

• Máquinas de empaquetar.
• Bombas de vacío.
• Compresores rotativos.
• Máquinas de imprenta.
• Equipos para procesos de alimentos.
• Contadores para depósitos.

Aplicaciones típicas de las bombas de paletas de grafito

Las bombas de paletas de grafito tienen aplicaciones en diversas industrias, en las que destacan:

Industria grafica

Todo tipo de servicio de vacuotransporte o retención en las diferentes maquinas para plegar, imprimir, insoladoras, fotografías, etc.

Medicina

Siempre que se requiera vacío en todo tipo de intervención: Quirúrgica, odontológica, partos, equipamientos de salas de diálisis, etc.

Industria plástica

Termoformado en general. Envasado en blisters de todo tipo de elementos bajo films termoplásticos, transportes de placas, etc.

Industria en general

Succión de vapores de muestra para diferentes ensayos destinados a detectar determinados gases: Análisis de combustión de hornos en general o de tratamientos térmicos, Detención de hidrocarburos en líneas en envasado de bebidas gaseosas (envases plásticos), vacuotransporte de chapas metálicas, vidrio, acrílico, mármol, etc.

Proveedores de bombas de paletas

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