Condensadores en sistemas de refrigeración

Los condensadores de los sistemas de refrigeración son similares a los evaporadores en cuanto a su forma física y funcionamiento (aunque de forma inversa). Además, los dos juegan un papel por demás importante en este tipo de sistemas. 

La función de un condensador en los sistemas de refrigeración es transformar el gas refrigerante que fluye a través de él en un líquido.

Condensación: Proceso en el cual se produce un cambio de estado de la materia que se encuentra en estado gaseoso pasando a estado líquido. 

Como ya hemos visto en ocasiones anteriores, el condensador es el elemento que se encuentra justo después de la línea de descarga del compresor. Cuando el compresor comprime el refrigerante, este se encuentra en estado gaseoso, después de ser liberado al resto del sistema por la correspondiente tubería, ese refrigerante pasa a través del serpentín condensador, que es el encargado, tal como se mencionó hace un momento, de transformar el gas en líquido. Es decir, se condensa. Una vez realizada esta acción, el líquido continúa fluyendo a través del sistema hasta que por fin vuelve una vez más al condensador repitiendo el ciclo una y otra vez, pero, ¿Cómo sucede esta transformación de estados?

Para convertir el refrigerante en líquido, el condensador extrae el calor del gas comprimido. Recordemos que cuando el refrigerante entra en el condensador se encuentra a una alta temperatura, es decir, muy caliente, o dicho de otra forma, con mucho calor. La temperatura a la cual el refrigerante entra en el condensador es la suma de diferentes calores que este ha acumulado a lo largo del sistema, por ejemplo:

• El calor que el refrigerante absorbe cuando pasa por el evaporador. 
• El calor que toma en la línea de succión y en la cámara del cilindro. 
• El calor que adquiere por el efecto de compresión. 

Teniendo esto en cuenta, el condensador debe extraer todo ese calor, liberarlo del refrigerante para convertirlo en líquido y así, pueda continuar por el resto del sistema. 

Similar a los evaporadores, los condensadores están conformados por serpentines y aletas. El aleteado brinda una mayor superficie para que el calor se pueda disipar con mayor facilidad. 

Los condensadores se pueden dividir en diferentes grupos de acuerdo con su diseño y su método de condensación: 

• Condensadores enfriados por aire 
• Condensadores enfriados por agua
• Condensadores evaporativos

Condensadores enfriados por aire 

Los condensadores enfriados por aire son utilizados mayormente en unidades más pequeñas, por ejemplo, en los sistemas de refrigeración doméstica o en los acondicionadores de aire. Se han llegado a emplear en sistemas de refrigeración de hasta 3 TR, aunque no es muy común. 

Para la construcción de estos condensadores se emplean tubos simples en serie con aletas. 

Una de las consideraciones que hay que tomar en cuenta para el uso de los condensadores enfriados por aire es que estos se deben instalar en un espacio amplio donde el aire pueda fluir correctamente y se logre disipar el calor para poder circular el aire frío a través del serpentín y de esta manera se logre un proceso de condensación muy eficiente. 

Dentro de los condensadores enfriados por aire existen dos tipos: 

• Condensador por convección natural 
• Condensador por convección forzada 

Condensador por convección natural

Este tipo de condensador también es conocido como condensador estático, y emplea el flujo natural del aire para extraer el calor del refrigerante.

Condensador por convección forzada 

En comparación con el tipo de condensador anterior, solo se diferencia en un solo aspecto, y es que los condensadores de convección forzada utilizan un ventilador o soplador de aire para ayudar a extraer el calor hacia el aire exterior. En otras palabras, se fuerza el aire a pasar a través del serpentín, esa es la razón por la cual este tipo de condensadores también se conocen como condensadores de aire forzado. 

Condensadores enfriados por agua 

Usados mucho en el sector comercial, la condensación eficiente de estos condensadores depende mucho de la cantidad y temperatura del agua que utilice para condensar. Esto quiere decir que si el agua se encuentra a menor temperatura y la cantidad es mayor, la eficiencia de condensación será también mayor. 

Claro que estos condensadores serán mejor aprovechados donde existe un buen suministro de agua y que esta tenga un bajo costo de obtención. 

Dentro de los condensadores enfriados por agua podemos encontrar los condensadores a contraflujo, el cual consiste en un tubo pequeño que se encuentra dentro de otro tubo más grande. El fin de esto es que dentro del tubo interior (el más pequeño) se conduce el agua de enfriamiento en un sólo sentido. A través del tubo exterior (el más grande) fluye el refrigerante caliente en sentido opuesto. Esto genera un contraflujo, del cual se le da el nombre a este tipo de condensador, aunque también se les conoce como condensadores de tubo dentro de tubo. 

Condensadores evaporativos

Fuente: EVAPCO Brazil

Los condensadores evaporativos emplean agua y aire para enfriar el refrigerante. El agua se rocía o derrama sobre el condensador, de esta forma, mediante convección natural o forzada, el calor logra extraerse, enfriando el refrigerante y transformándolo al estado líquido. 

Estos son los tipos de condensadores que nos podemos encontrar en el campo, que como se mencionó en el principio de este post, son primordiales para el buen funcionamiento de los sistemas de aire acondicionado y refrigeración. Es importante conocer todos los tipos de componentes que nos podemos encontrar para desempeñarnos correctamente durante nuestro trabajo, ya que hay que recordar que no todos los sistemas cuentan con los mismos componentes y por ende tampoco funcionan de la misma manera.