Temperatura y presión de evaporación (To y Po).
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Uno de los factores más importantes a tener en cuenta para determinar la temperatura de evaporación (To) es lo que se denomina salto térmico en el evaporador (DT).
DT se define como la diferencia entre la temperatura del aire que entra al evaporador y la temperatura de evaporación del refrigerante (To). La temperatura a la que entra el aire al evaporador suele considerarse igual a la temperatura de cámara o de conservación del producto (Tc), por lo tanto se puede decir que:
DT = Tc – To
Durante el proceso de cálculo de un evaporador, al definir una temperatura de evaporación de la máquina frigorífica, estamos marcando la diferencia de temperatura con la que trabajará el evaporador, es decir, el DT.
DT es un parámetro muy importante y es imprescindible tenerlo en cuenta en el diseño de una instalación frigorífica ya que influye de manera decisiva en dos factores de la instalación, que son:
La humedad relativa que se desarrolla en el interior de la cámara frigorífica.
• El tamaño del evaporador o superficie del evaporador.
En cuanto a la humedad relativa, se ha comprobado que a medida que aumenta DT el evaporador “roba” más agua del ambiente de la cámara, eso se traduce en que en el interior de esta se desarrollan humedades relativas bajas y la desecación del producto refrigerado es mayor, con las consiguientes pérdidas económicas y de calidad del mismo. Por el contrario, si DT es pequeña, el efecto será el inverso.
Cuanto MENOR sea el DT, la humedad en la cámara será MAYOR.
Cuanto MAYOR sea el DT, la humedad en la cámara será MENOR.
En cuanto al tamaño del evaporador, para ver el efecto del DT sobre el mismo, debemos fijarnos en la expresión que rige la transmisión global de calor en un evaporador:
S: superficie del evaporador
Q = K·S·DT
K: coeficiente global de transmisión de calor DT: salto térmico en el evaporador
Si de esta expresión despejamos la superficie:
S · Q = K DT
De aquí se deduce que trabajando con un DT elevado, el evaporador que obtendremos será de menor superficie y por lo tanto más pequeño y barato.
Cuanto MENOR sea el DT, MAYOR tamaño tendrá el evaporador.
Cuanto MAYOR sea el DT, MENOR tamaño tendrá el evaporador.
De lo dicho anteriormente se deduce que,
instalaciones que requieren trabajar con humedades relativas altas, requieren un DT elevado lo que conlleva evaporadores de mayor tamaño y por lo tanto más costoso. Se hace necesario pues, encontrar en cada caso un DT de equilibrio que permita conservar el producto adecuadamente pero con el que se obtengan evaporadores del menor tamaño posible.
Cámaras destinadas a almacenar productos muy sensibles a la desecación como frutas y verduras frescas, carnes frescas sin embasar, etc. irremediablemente necesitan trabajar con DT pequeño. Productos embasados, bebidas, latas, etc. que no tienen problema de desecación pueden trabajar con DT elevadas.
Con ayuda del gráfico de la figura 1 podemos seleccionar DT en función de la Humedad relativa que requiera el producto y del tipo de evaporador (convección natural o forzada). Cada fabricante de evaporadores tiene sus gráficas propias.
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