Aires Acondicionados

El Ciclo de Refrigeración – Cómo Funciona

Para saber cómo funciona el ciclo de refrigeración antes tenemos que saber los componentes básicos y principales de los que está compuesto, y son los siguientes:

  • El Compresor
  • El Condensador
  • La válvula de expansión
  • El evaporador

Estos son los cuatro elementos principales que componen el ciclo de refrigeración, sin alguno de ellos el ciclo es imposible que se lleve a cabo. A continuación veremos cuál es la misión de cada uno de ellos dentro del circuito frigorífico y su principio de funcionamiento.

El compresor

La función del compresor en el ciclo de refrigeración es aspirar el vapor del evaporador y ayudarlo a entrar en el condensador. Este trabajo lo consigue mediante la aportación de una energía exterior, como es la electricidad.

El condensador

La misión del condensador es extraerle el calor al refrigerante. Este calor, en principio, es la suma del calor absorbido por el evaporador y el producido por el trabajo de compresión.

La válvula de expansión

La misión fundamental de la válvula de expansión en el ciclo de refrigeración es la de proporcionar la diferencia de presión establecida entre los lados de alta y de baja presión del circuito de refrigeración.

La forma más simple para lograrlo es mediante un tubo capilar entre el condensador y el evaporador, de manera que este le produzca una pérdida de carga al refrigerante. Esta solución, del tubo capilar, es válida para pequeñas instalaciones, pero cuando se trata de regular grandes cantidades de refrigerante es conveniente el uso de la válvula de expansión.

En tal caso se utilizan válvulas de expansión termostáticas, que utilizan un bulbo palpador que se coloca a la salida del evaporador, en contacto con la tubería, y que tiene en su interior una cantidad del mismo refrigerante que utiliza el circuito. Si se produce un enfriamiento del vapor que sale del evaporador, se enfría el bulbo y disminuye la presión que se transmite a la válvula, y ésta se cierra, por lo que llegará menos refrigerante al evaporador. Si llega menos refrigerante habrá más superficie de recalentamiento y aumentara la temperatura de recalentamiento.

El evaporador

Este elemento es un intercambiador de calor que, por sus necesidades caloríficas, absorbe calor del medio en el que se encuentra, con lo cual lo enfría.

Normalmente es de circulación forzada de aire mediante ventilador, y se utilizan tubos de aletas para aumentar la superficie de intercambio.

Llegados a este punto y sabiendo cuales son los principales elementos que forman el ciclo de refrigeración, ahora solo nos queda saber cuál es el comportamiento del refrigerante en dichos elementos.

Si quieres ver diferentes tipos de evaporadores haz clic aquí.

Comportamiento del refrigerante en el Ciclo de Refrigeración

Ciclo de Refrigeración

Situémonos en el punto 1 antes de la válvula de expansión en el que el refrigerante se encuentra en estado líquido a una cierta presión; su paso al evaporador lo controla la válvula de expansión termostática, cuyo funcionamiento está regulado por la temperatura y por la presión.

Esta válvula le produce una pérdida de carga al refrigerante mediante una estrangulación brusca que hace que la presión descienda desde la que tenía en el punto 1 (salida del condensador), hasta la existente a la entrada del evaporador, entre el punto 2 y 3.

La válvula es la que regula las dos partes del ciclo frigorífico, la zona de alta presión y la zona de baja presión.

Esta bajada de presión en el evaporador hace que el refrigerante hierva y se produzca su evaporación, absorbiendo calor del recinto en que se encuentra a través del aire del mismo, y transfiriéndolo al líquido, que se va transformando en vapor en el interior de los tubos del evaporador, hasta que se evapora totalmente (final del punto 3)

El refrigerante entra en el compresor a baja presión y temperatura, en forma de gas, es comprimido, aumentando su presión y su temperatura, donde comienza el punto 4. Ahora entra en el condensador y mediante la acción de un fluido exterior (agua o aire), se le extrae calor al refrigerante, lo cual produce un enfriamiento del mismo favoreciendo su condensación hasta alcanzar el estado líquido; a partir de aquí es impulsado de nuevo hacia la válvula de expansión donde se repite el ciclo frigorífico.

15 Comments

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  • estoy muy interesado en recibir toda la orientacion posible en todo lo relacionado a la refrigeracion en todos los campos que esto se aplique

  • seria interesante un video de la forma correcta y secuencial de desarmado del evaporador para su mantenimiento total, respetando las partes electricas . gracias

    • que pasa si ponen gas por la linea del evaporador o sea posicion invertida al contrario de como se le pone gas

  • quisiera conseguir bibliografia referidas a la instalacion y recargas de gas sobre los aires acondicionados. saludos

  • hola buenas tardes tengo un problema con un aire central de tres toneladas ya q el refresca mas no enfria debidamente ya le cambie la valvula de expasion y me sigue arrojando el mismo problema ya q la carga de gas esta correcta me podrían dar un tips a ver si concuerdan conmigo gracias

  • Muy buena y completa la información de la página ya q hice un curso y veo que fue muy básico comparado con todo esto que está aquí y lo Felicitó.José desde Venezuela

  • Una pregunta:¿ El líquido refrigerante en cantidad más reducida y a mediana temperatura y presión al entrar en el evaporador y sentir el calor del compartimiento sea de una habitación una nevera y lo que este dentro de el a los cuales se desea bajar la temperatura,ese refrigerante pasa a vapor pero en estado muy frío ? Porque en otras partes dicen que se evapora caliente y no es así, sino que se evaporá pero frío para que pueda absorber calor ya que si se evaporára caliente no funcionaria en el trabajo de enfriar

    • José… debes considerar que el líquido refrigerante (en un vehículo generalmente R-134a), se evapora al absorber el calor del habitáculo, pero eso ocurre debido a la temperatura y presión de saturación.

      Saludos

  • hola me perecio un tema muy interesante y me gustaria conocer mas a fondo todo lo relacionado con aire acondicionado

  • Gracias por su ayuda amigo Gerfri por ayudarnos con sus conocimientos de alta calidad y sú amplia experiencia en este áréa para ayudarnos a entender con mucha claridad didáctica el proceso del ciclo de la refrigeración y ahora si me queda más claro en mi análisis de este tema puedo decir y espero no estar equivocado de que los refrigerantes(que son productos compuestos de elementos químicos que se encuentran y extraen de la naturaleza mediante procesos físico-químicos industriales y cada uno con características variadas en su estructura molecular,masa, densidad y que luego son mezclados en proporciónes adecuadas y bajo la aplicación de condiciones especiales e ideales de presiones y temperaturas probadas y establecidas científicamente de cada uno obtener un resultado deseado q ha sido la invención de la refrigéración como un gran e importante avance para el desarrollo y progreso de la humanidad y sú invalorable uso en otras áreas como en la industria de producción de alimentos,y de la medicina para la conservación de sus materias primas y productos términados así como en otras áreas ) pasa del estado liquido al estado gaseoso muy frío al ingresar en el serpentin del evaporador y recibir la carga térmica(calor del espacio y de las materias contenidas en este para refrigerarlas ) mediante el fenómeno termódinámico de la transferencia de calor de ún área de mayor temperatura ( habitáculo de conservación o congelador de una nevera,habitación de úna casa, etc ) a otra de menor temperatura como es él intercambiador de calor q comúnmente llamamos. evaporador usando el fluido refrigeranté en estado vaporizado como medio de transporte de este calor para su evacuación al ambiente exterior más adelante junto con el calor de compresión del refrigeranté contenido en él lado de alta en el proceso de condensación en el condensador.Gracias nuevamente y Saludos cordiales desde Venezuela