El evaporador
Diferentes tipos
Evaporador mural |
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Funciónamiento
- El esquema (arriba) presenta un evaporador a expansión directa, supongamos:
- Fluido R 404A
- HP = 14 bar
- BP = 4 bar
- Subenfriamiento = 5°C
En punto 1, el líquido frigorífico está a 14 bar y subenfriado a 5ºC llega a la válvula de expansión termostática, su temperatura alcanza aproximadamente 30ºC, y la entrada de la válvula de expansión es templada.
En punto 2, el líquido se expansiona gracias a la válvula de expansión. La caída de presión es importante casi 5 bar, una parte del líquido está evaporizándose, la temperatura de la mezcla (líquido, vapor) está a 0ºC.
Entre 2 y 3, la mezcla (líquido, vapor) avanza en el evaporador absorbiendo el calor. Hay cada vez más gas que líquido. La presión y la temperatura son constates a 5 bar y 0ºC, todo depende de la relación presión temperatura del R 404A.
En punto 3, la última molécula está, ya evaporada. En este punto tenemos 100% vapor a 0ºC.
Entre 3 y 4, los vapores están todavía en contacto con el aire enfriado, sus temperaturas aumentan. La presión está siempre a 0ºC.
En el punto 4, la temperatura del bulbo está a 6ºC. Los vapores están sobrecalentados 6ºC - 0ºC = 6ºC.
- ¿Qué ocurre cuando pasa el aire sobre el evaporador?
qas : temperatura del aire a la salida del evaporador
qae : temperatura del aire a la entrada del evaporador
qo : temperatura del evaporador leída en manómetro de baja BP
En el ejemplo (abajo), el aire llega sobre el evaporador a una temperatura de 8ºC, y se intercambia hasta 4ºC, cediendo los calores al fluido frigorífic
El Dq sobre el aire = tae-tas = 8-4 = 4°C
La presión del evaporador está a 5 bar, lo que vale para 404A a una temperatura de 0ºC:
El Dq total = tae-to = 8-0 = 8°C
Resulta complicado fijar los valores usuales del D q, en el frío comercial por problemas ligados al escarche y en climatización por problemas ligados a la deshumidificacion.
Por lo tanto para las aplicaciones usuales de los evaporadores enfriados por aire, encontramos:
En climatización:
Un Dq sobre el aire (tae - tas) de 6 a 10°C y un Dq total (tae - to) total de 6 a 20°C
En frío comercial:
Un Dq sobre el aire de 3 a 5°C y un Dq total de 6 a 10°C