Todos los técnicos en refrigeración son conscientes de la
utilidad que tiene una tabla de presión vs temperatura a la hora de realizar su
trabajo, sin embargo, no todos entendemos la forma correcta de leerlas. Para
ello explicaremos los conceptos de los famosos puntos de rocío y burbuja, y las
diferencias entre los refrigerantes puros y las mezclas.
En los refrigerantes más comunes, la temperatura del
serpentín se puede leer a partir de la escala de temperatura que muestra el
indicador o calibrador, facilitando su medición, sin embargo, en los otros
refrigerantes, la tarea se vuelve un poco más complicada debido al
deslizamiento de temperatura.
El deslizamiento de temperatura del refrigerante determinará
la forma que tomará la Tabla de Presión vs. Temperatura. Por lo tanto, es
necesario revisar de manera rápida los principales conceptos básicos sobre el
tema:
El deslizamiento
Ocurre porque los diferentes gases que componen una mezcla
de refrigerantes poseen diferentes temperaturas de ebullición, lo que genera
que las composiciones de la fase líquida y vapor sean diferentes dentro de un
sistema cerrado.
Debido a las diferencias de temperatura, los gases más
volátiles se evaporan primero, generando que la temperatura de ebullición de la
fase líquida vaya aumentando cada vez que se evapora más producto.
La temperatura de evaporación promedio
Se ubica entre la temperatura en la que el refrigerante
comienza a hervir a la entrada del dispositivo de expansión y en la que deja de
hervir en la parte final del evaporador.
El deslizamiento de temperatura promedio
Es usado para comparar el punto de ebullición en cada
refrigerante y con ello obtener la misma temperatura promedio del serpentín.
El deslizamiento de temperatura en el condensador
Ocurre de la misma manera que en el evaporador, pero el
proceso es revertido a medida que los componentes se condensan en diferentes
escalas en la entrada y la salida.
El punto de burbuja es la temperatura
Donde aparece la primera burbuja de un líquido que comienza
a hervir, mientras que el punto de rocío es la temperatura donde aparece la
primera gota de líquido de un vapor que se empieza a condensar.
Componente Puro
Para un componente puro, solo observamos un punto donde un
vapor comienza a cambiar a estado líquido; o un líquido comienza a cambiar a
vapor.
Mientras ocurre el cambio de estado, la temperatura se
mantiene constate. Esto es debido a que la energía requerida para realizar el
cambio de fase se consume en su totalidad, evitando cambios en la energía
interna del compuesto.
Mescla Zeotropica
Como podemos entender para una mezcla zeotrópica, al ocurrir
primero el cambio de estado de los compuestos más volátiles, la temperatura a
lo largo del cambio de fase empieza a va en aumento hasta que se ocurre la
evaporación/condensación en su totalidad.
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