Primeramente, diremos que el frigorífico, también llamado

Primeramente, diremos que el frigorífico, también llamado refrigerador, es un aparato
que se utiliza para la conservación a baja temperatura de diferentes productos. Actualmente
constituye un aparato provisto de una puerta y de un sistema productor de frío mediante la
evaporación de un fluido frigorígeno. El aislamiento térmico se obtiene mediante espuma de
poliuretano y el frío suele ser producido por un sistema de refrigeración. El mantenimiento de
la temperatura se halla bajo control termostático.
Pero, para entender cómo consigue un frigorífico disminuir la temperatura de los
cuerpos que se colocan en su interior hablaremos del principio en el que se basa la producción
de frío. Según esto, se distinguen dos tipos de mecanismos, los de compresión y los de
absorción. Para reducir la temperatura, los primeros utilizan la compresión y la posterior
expansión de un gas, mientras que los de absorción aprovechan la evaporación y sucesiva
condensación de una mezcla de agua y amoníaco calentada gracias a una resistencia eléctrica. El
primer tipo está mucho más extendido que el segundo porque éste, aun teniendo la ventaja de
ser absolutamente silencioso, consume mucho más. El sistema de compresión es el empleado en
los refrigeradores domésticos grandes y en la mayoría de los aparatos de aire acondicionado,
mientras que el segundo mecanismo, el de absorción, se usa sobre todo en los acondicionadores
de aire por calor. Este proceso por el que se reduce la temperatura en un espacio determinado y
se mantiene esta temperatura baja, en nuestro caso, en los frigoríficos, recibe el nombre de
refrigeración.
Pero lo que de verdad nos interesa a nosotros es saber qué gas o gases son los que circulan por
nuestro frigorífico. El refrigerante es cualquier cuerpo o sustancia que actúa como agente de
enfriamiento absorbiendo calor de otro cuerpo o sustancia; por eso se utiliza en las neveras,
porque de este modo enfrían los productos que se colocan en su interior.
Un frigorígeno o refrigerante ideal tiene que cumplir las siguientes propiedades:
- Ser químicamente inerte hasta el grado de no ser inflamable, ni tóxico, ni explosivo, en ningún
momento.
- No reaccionar desfavorablemente con los aceites o materiales empleados en la construcción de
los equipos frigoríficos.
- No reaccionar desfavorablemente con la humedad.
- No debe contaminar los productos almacenados en caso de fuga.
- Ha de poseer unas características físicas y térmicas que permitan la máxima capacidad de
refrigeración con la mínima demanda de potencia.
- La temperatura de descarga de cualquier refrigerante siempre disminuye a medida que baja la
relación de compresión. Por lo tanto deseamos que la temperatura de descarga sea la más baja
posible para alargar la vida del compresor.
- El coeficiente de conductancia de dicho frigorígeno conviene que sea lo más elevado posible
para reducir el tamaño y costo del equipo de transferencia de calor.
- La relación presión-temperatura debe ser tal que la presión en el evaporador para la
temperatura de trabajo sea superior a la atmosférica, para evitar la entrada de aire y de humedad
en el sistema en caso de fuga.
- Temperatura y presión crítica, lógicamente el punto de congelación deberá ser inferior a la
temperatura mínima de trabajo.
- Ha de ser de bajo precio y fácil disponibilidad.
Los frigorígenos de uso más común son: el amoníaco para las instalaciones de alta potencia a
temperatura medianamente baja; los hidrocarburos halogenados (freones) para los frigoríficos
domésticos o comerciales y las máquinas de acondicionamiento de aire, o bien las mezclas
azeotrópicas.
*Amoníaco: gas de olor picante, incoloro, de fórmula NH3, muy soluble en agua.
El amoníaco es un refrigerante importante y se usa mucho en la industria química,
especialmente en la fabricación de fertilizantes, ácido nítrico y explosivos. Como fluido
frigorífico el amoníaco presenta numerosas ventajas siendo las más importantes las siguientes:
a) Posee buenas propiedades termodinámicas, de transferencia de calor y de masa.
b) Es químicamente neutro para los elementos de los circuitos frigoríficos, salvo para el cobre y
sus aleaciones que son materiales ampliamente usados en las instalaciones con fluidos
halogenados. Es por eso que no se debe cargar amoníaco en los circuitos con refrigerantes
halogenados.
c) El amoníaco no se mezcla con el aceite de lubricación.
d) No es sensible a la presencia de aire húmedo o del agua.
e) Es fácilmente detectable en caso de fuga aunque sea muy leve; de esta forma es muy difícil
tener una falla del circuito por vaciado progresivo de la instalación.
f) El amoníaco es el fluido frigorífico de menor costo en su valor de compra.
g) Las máquinas frigoríficas a amoníaco son de un precio muy competitivo en inversión inicial
y costo de funcionamiento (buen aprovechamiento de la energía).
*Hidrocarburos halogenados: Existen en la actualidad tres tipos de refrigerantes de la familia
de los hidrocarburos halogenados: CFC (Flúor, Carbono, Cloro), HCFC (Hidrógeno, Carbono,
Flúor, Cloro) y HFC: (Hidrógeno, Flúor, Carbono). Observamos, pues, que la mayoría de los
refrigerantes están compuestos de elementos como son: flúor, cloro, cabrono e hidrógeno,
principalmente. Los nuevos refrigerantes (HFC) tenderán a sustituir a los CFC y HCFC, que
dañan la capa de ozono.
*Mezcla azeotrópica: Las mezclas azeotrópicas están formadas por tres componentes y se
comportan como una molécula de refrigerante puro. También encontramos mezclas zeotrópicas
y mezclas cuasi-zeotrópicas como refrigerantes.
El refrigerante-12 (Diclorodifluormetano) y otros dos CFC, el refrigerante-11
(Triclorofluormetano) y el refrigerante-22 (Clorodifluormetano), eran los principales
compuestos empleados en los sistemas de enfriamiento y aislamiento de los refrigeradores
domésticos. Sin embargo, se ha descubierto que los CFC suponen una grave amenaza para el
medio ambiente y su fabricación debía finalizar al final de 1995. Los HCFC se retirarán en el
2015 y la industria de la refrigeración deberá adoptar rápidamente otros compuestos alternativos
no perjudiciales, como el metilcloroformo.
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------BIBLIOGRAFÍA
-
Libro 4º E.S.O. Ciencias de la Naturaleza. Física y química. Ed. ELZ.Elzevier.
Enciclopedia Larousse. Planeta.
Enciclopedia microsoft Encarta 2003.
http://www.vmc.com.ar/amoniaco.htm
http://www.terra.es/personal5/anajes/gas.htm
http://www.enebc.org/Castellano/bomba/cap3/capitulo.htm
http://www.colminas.as/Normativa/Refrigeracion/Instalaciones%20Frigorificas/RSF%20IN
TRUCCION%20MI-IF%20002.htm
Pilar Pardo Abadía. 1º Bach. B