Clasificación de Los Ciclos de Refrigeración

Clasificacin de los ciclos de refrigeracin.
Las mquinas frigorficas se pueden clasificar, segn el sistema utilizado para la recogida de vapores,
en la siguiente forma:
Mquinas de adsorcin: en las que los vapores son captados mediante un absorbente slido.
Mquinas de absorcin: en las que los vapores que se forman aadiendo calor al sistema, son
absorbidos y recuperados mediante un absorbente lquido.
Mquinas de compresin: en las que los vapores son aspirados y comprimidos mediante un
compresor y licuados en un condensador; los compresores pueden ser de mbolo o rotativos, con
o sin refrigeracin intermedia. Los equipos frigorficos a base de compresores de mbolos y
funcionamiento automtico, son los que se utilizan casi exclusivamente en los frigorficos
industriales.
a) Sistemas de refrigeracin por compresin de mltiples etapas: Cuando el fluido utilizado

por todo el sistema de refrigeracin en cascada es el mismo, el intercambiador de calor se
puede sustituir por una cmara de mezclado puesto que tiene las mejores caractersticas de
transferencia de calor. A dichos sistemas se les denomina sistemas de refrigeracin por
compresin de mltiples etapas. El proceso de compresin en este sistema es similar a una
compresin de dos etapas, entonces el trabajo del compresor disminuye.
b) Sistemas de refrigeracin de usos mltiples con un solo compresor: Algunas aplicaciones
requieren refrigeracin a ms de una temperatura. Esto puede lograse con una vlvula de
estrangulamiento independiente y un compresor por separado para cada evaporador que
opere a temperaturas diferentes, sin embargo un modelo ms prctico es enviar todos lo
flujos de salida de los evaporadores a un solo compresor y dejar que este maneje el proceso
de compresin para el sistema completo.
Mquinas de eyeccin: en las que los vapores son arrastrados por el efecto Venturi que genera el
paso de otro fluido a gran velocidad.
Sistemas basados en la expansin adiabtica de un fluido gaseoso:
En estos sistemas se consigue el enfriamiento del mismo, mediante dos tipos de mquinas,
a) Para la produccin de aire lquido, (efecto Joule-Thomson)
b) Las mquinas refrigeradoras de aire, en las que el aire comprimido al expansionarse en un

expansor (turbina o cilindro de trabajo), se enfra, realizando al mismo tiempo un trabajo, que puede
ser aprovechado para la compresin del aire.
Sistemas basados en la elevacin de la temperatura de un fluido frigorgeno: En estos sistemas se

utiliza un fluido frigorgeno (salmuera) que previamente se ha enfriado por algn tipo de
procedimiento; durante el enfriamiento de la salmuera no se produce cambio de estado en la
misma, ni tampoco cuando sta capta calor del producto a enfriar, por lo que el calor eliminado de
la carga lo toma la salmuera en forma de calor sensible.
Mtodos especiales.- Existen otros mtodos en los que la produccin de fro se obtiene por tcnicas
distintas de las anteriormente descritas, pudindose enunciar, entre otras, las siguientes:
a) Efecto Peltier (Termoelctrico): Este mtodo est basado en el fenmeno que tiene lugar
al pasar la corriente elctrica por un circuito compuesto por dos conductores distintos,
unidos por un par de soldaduras. Al pasar la corriente elctrica por el circuito, una de las
uniones se enfra, pudindose utilizar como fuente fra, mientras que la otra se calienta.
b) Efecto Haas-Keenson: Es un mtodo que permite alcanzar temperaturas prximas a 0K,
menores de 0,001K, mediante la desimantacin de una sal paramagntica. El proceso de
descenso de la temperatura se inicia enfriando previamente la sal mediante helio lquido;
una vez alcanzado el nivel trmico deseado, se somete a la sal a la accin de un campo
magntico muy potente que orienta sus molculas, lo que origina un desprendimiento de
calor que se elimina a travs del gas licuado; una vez conseguida la eliminacin del calor se
asla la sal y se desconecta el campo magntico, con lo que las molculas de la sal vuelven a
su estado inicial, para lo que se requiere un trabajo que, por estar la sal completamente
aislada, lo obtiene de su propia energa interna, ocasionando un descenso en la temperatura
hasta los lmites mencionados.
c) Efecto Ettingshausen (Termo-magneto-elctrico): Segn este mtodo, cuando por un
conductor circula una corriente elctrica, en presencia de un campo magntico
perpendicular al mismo, el material del conductor se ve afectado por la presencia de un
gradiente de temperaturas que se produce en direccin perpendicular a la de los campos,
de forma que uno de los extremos del conductor absorbe calor, mientras que el otro lo
desprende.
d) Efecto de Ranke-Hilsh (Torbellino): Cuando una corriente de aire comprimido se inyecta
tangencialmente a velocidad snica en una cmara tubular, se crea un movimiento circular
ciclnico, observndose un enfriamiento del aire en la zona cercana al eje del cilindro,
fenmeno que es debido a la expansin de este aire y al descenso de temperatura que
provoca; el aire situado en la periferia experimenta un calentamiento. Es un proceso apenas
utilizado, restringido al acondicionamiento de equipos y trajes de trabajo en ambientes
txicos y clidos.
Referencias:
http://www.maquinaval.org.ar/images/descargables/Refrigeracion.pdf
http://es.slideshare.net/richardson342/tema-2ciclosderefrigeracion
http://www.maquinaval.org.ar/images/descargables/Refrigeracion.pdf

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a) Sistemas de refrigeracin por compresin de mltiples etapas: Cuando el fluido utilizado

Sistemas basados en la expansin adiabtica de un fluido gaseoso:

a) Para la produccin de aire lquido, (efecto Joule-Thomson)

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