La funcion de los condensadores para refrigeración.

No hay que ser experto para saber que la combinación entre aire frío y húmedo general una sensación de malestar y molestia generalizada. En general durante el verano hay mucha humedad en los ambientes. Parte de esta humedad es la atmosférica pero mucha de ella es la generada por la respiración y en especial por la transpiración de las personas que circulan dentro del ambiente refrigerado. Si no sacamos esta humedad del circuito la sensación de pesadez se volverá bastante intolerable y no podremos disfrutar de nuestro aire fresco. Cuanto más transitada y húmeda esté la habitación más agua se liberará al exterior. En verano el condensador de refrigeracion puede llegar a generar la increíble cantidad de hasta 1 litro de agua por hora. Aquí es donde generalmente empiezan los problemas, porque si no estamos atentos a cambiar el recipiente contenedor este se puede volcar afectando los pisos de abajo, si vivimos en edificio, o nuestro patio si vivimos en una casa. Para evitar tener problemas con los vecinos hay que recordar que la producción de agua debido a la deshumidificación en verano es mucha y que probablemente haya que vaciar el recipiente contenedor con bastante asiduidad.

Muchas veces ocurre que uno llega de la calle acalorado y el primer instinto al entra en el comedor de nuestra casa es prender el equipo de aire acondicionado. Rara vez chequeamos a ver si el recipiente contenedor se está por llenar o ya está para cambiar. La consecuencia de esto es que probablemente el contenedor se arte o se caiga antes de que tengamos la oportunidad de descargarlo.

Respecto al reemplazo del condensador de refrigeracion, este debe ser realizado por parte de un experto (nunca en propias manos del dueño del equipo).

El experto tiene que realizar previo al cambio un diagnóstico competente que certifique que el condensador realmente no está en condiciones de seguir funcionando, o que está haciendo que la refrigeración sea defectuosa. Lo más probable es que cuando el condensador de refrigeracion comience a fallar veamos que la humedad sigue en el ambiente y no tengamos la sensación esa de frescura y alivio en verano, sino que tengamos un sentimiento de pesadez. Otro indicador puede ser que el equipo emite menos cantidad de agua que lo normal. Ante estas pistas tendremos que explorar las posibilidades de que haya problemas con el condensador de refrigeracion y la posibilidad de cambiarlo.

Aquí es donde ocurre la disipación del calor. El condensador tiene gran parecido con el radiador debido a que ambos cumplen la misma función. El condensador está diseñado para disipar calor, y normalmente está localizado frente al radiador, pero a veces, debido al diseño aerodinámico de la carrocería del vehículo, se coloca en otro lugar. El condensador debe tener un buen flujo de aire siempre que el sistema esté en funcionamiento. Dentro del condensador, el gas refrigerante proveniente del compresor, que se encuentra caliente, es enfriado; durante el enfriamiento, el gas se condensa para convertirse en líquido a alta presión.

CONDENSADOR

El condensador utilizado en refrigeración doméstica es del tipo de placas y está colocado en la parte posterior del gabinete, enfriándose el vapor refrigerante por la circulación natural del aire entre las placas las cuales tienen ondulaciones que forman canales o tubos como se muestra en la figura 2.5.

La función del condensador es transformar en su interior el gas refrigerante comprimido en el compresor en líquido refrigerante. En el interior del condensador el gas refrigerante pierde el calor que absorbió durante el proceso de su evaporación desde el espacio a enfriar, así como también hace entrega del calor absorbido durante su circulación a través de la línea de retorno al compresor y el calor absorbido durante el fenómeno de compresión en el interior del compresor.

Debido a esta entrega o pérdida de calor y a la elevada presión a que se lo somete, el gas se condensa y constituye una fuente de agente refrigerante en estado líquido en condiciones de ser entregado repetidamente en el interior de un equipo de refrigeración, produciendo en consecuencia el efecto de enfriamiento buscado.

El agente refrigerante en estado gaseoso y a temperaturas superiores a la del ambiente, llega al condensador desde la descarga del compresor. Al producirse el contacto del gas refrigerante con las paredes del condensador que se halla a una temperatura muy inferior a la del gas, comienza este a perder calor que pasa al ambiente provocándose la condensación del gas.

En realidad el fenómeno o proceso de condensación no se realiza en forma uniforme a todo lo largo del condensador ni finaliza exactamente a la salida de este. Durante el proceso, tal como se verá en la Figura 2.6 existe vapor caliente a alta presión en una parte del condensador y líquido caliente a alta presión en la otra.

Los condensadores en su parte exterior pueden ser enfriados por aire o por agua.

En refrigeración doméstica los condensadores son enfriados por aire y estos a su vez también se dividen en dos grupos que son del tipo de circulación forzada y del tipo de circulación natural.

Cuando se emplea un tipo de condensador enfriado por circulación forzada la circulación se obtiene mediante la acción de un ventilador, el que establece una corriente de aire sobre la superficie del condensador.

En el tipo de circulación natural, se recurre al fenómeno de convección natural del aire, el aire caliente de menor densidad que el frío tiende a elevarse, estableciendo así la corriente de convección mediante la cual al elevarse el aire calentado por la extracción del calor del condensador será sustituido por aire más frío, proceso que seguirá produciéndose en forma in interrumpida durante todo el tiempo en que en el condensador haya una temperatura.

Función del condensador

La función principal del condensador en una central térmica es ser el foco frío o sumidero de calor dentro del ciclo termodinámico del grupo térmico. Por tanto, su misión principal es condensar el vapor que proviene del escape de la turbina de vapor en condiciones próximas a la saturación y evacuar el calor de condensación (calor latente) al exterior mediante un fluido de intercambio (aire o agua).

En el caso de una máquina frigorífica, el condensador tiene por objetivo la disipación del calor absorbido en el evaporador y de la energía del compresor. El refrigerante que circula por su interior pasa de estado gaseoso a líquido.

Adicionalmente, el condensador recibe los siguientes flujos:

  • Las purgas de los calentadores y otros elementos, que una vez enfriadas son incorporadas al circuito de condensado.
  • El aire que procede de entradas furtivas en los diversos elementos del ciclo agua-vapor, a través de los cierres de la turbina de vapor o con el agua de reposición al ciclo. Éste debe ser extraído y enviado al exterior mediante eyectores o bombas de vacío.
  • El vapor procedente del escape de la turbo-bomba de agua de alimentación si la hay en la instalación.
  • El vapor de los by-passes de turbina de vapor, que en determinados modos de operación transitorios (arranques, paradas, disparos, cambios bruscos de carga) conducen directamente al condensador todo el vapor generador en la caldera una vez atemperado.
  • El agua de aportación al ciclo para reponer las purgas, fundamentalmente la purga continua. Esta agua es desmineralizada y proviene del tanque de reserva de condensado.

Las condiciones en el interior del condensador son de saturación, es decir, está a la presión de saturación correspondiente a la temperatura de condensación del vapor. Esta presión es siempre inferior a la atmosférica, es decir, se puede hablar de vacío.

Tipos de condensadores para centrales térmicas

Según su disposición relativa con respecto de la turbina de vapor, los condensadores pueden clasificarse en:

  • Axiales. Están situados al mismo nivel que la turbina de vapor. Son típicos de turbina de vapor hasta 150 MW, potencias hasta las cuales el cuerpo de baja presión es de un solo flujo y escape axial.
  • Laterales. Están situados al mismo nivel que la turbina de vapor. El cuerpo de baja presión de la turbina de vapor es de dos flujos.
  • Inferiores. Están situados debajo de la turbina de vapor de baja presión, lo que les obliga a estar metidos en un foso y que el pedestal del grupo turbo generador esté en una cota más elevada, encareciéndose la obra civil. Dadas las potencias de las centrales convencionales actuales, éste es el tipo de condensador más usualmente empleado. La turbina de vapor de baja tiene doble flujo, pudiendo haber además varios cuerpos.

Según el número de pasos pueden ser:

  • Un paso. Hay una única entrada y una única salida de agua en cada cuerpo del condensador. Típica en circuitos abiertos de refrigeración.
  • Dos pasos. El agua entra y sale dos veces en el cuerpo del condensador.

Según el número de cuerpos:

  • Un cuerpo. El condensador tiene una sola carcasa.
  • Dos cuerpos. El condensador tiene dos carcasas independientes. Esta disposición es muy útil, ya que permite funcionar sólo con medio condensador.