La función principal del el evaporador en una cámara fría es absorber el calor del interior (aire, mercancías, etc.), lo que hace que el refrigerante líquido dentro de las bobinas se evapore y se convierta en gas, que luego se sopla hacia la cámara fría para enfriarlo.
Cuando los serpentines del evaporador funcionan a temperaturas bajo cero y hay humedad en el aire, se acumula escarcha en la superficie del serpentín. Esta escarcha afecta negativamente el rendimiento de refrigeración, obstruyendo el flujo de aire a través de los serpentines y reduciendo la transferencia de calor entre el aire y el refrigerante, disminuyendo así la capacidad de refrigeración.
Estos impactos sobrecargan el sistema de refrigeración y requieren un mayor consumo de energía. A medida que se acumula la capa de escarcha, aumenta la demanda de refrigeración porque, aunque el flujo de refrigerante permanece estable, la capacidad reducida del evaporador podría calentar la habitación. En este momento es necesario comprender el desescarche del evaporador.
Señales de Congelación de la Bobina del Evaporador
- El equipo funciona pero no logra enfriar su espacio.
- Soplar aire caliente en lugar de frío
- Formación de hielo alrededor de las bobinas.
- La temperatura del termostato no coincide con la temperatura interior
- Hielo y congelación en las líneas cercanas a la unidad exterior
- Acumulación de agua cerca de la bandeja de drenaje
Métodos de Desescarche del Evaporador
Desescarche por Aire
Este método es el más simple e implica apagar el ciclo de refrigeración y permitir que el aire del espacio refrigerado pase sobre los serpentines del evaporador, evitando que el refrigerante ingrese al evaporador. Obviamente, el aire debe estar por encima del punto de congelación para funcionar.
Cuando la acumulación de hielo es grave, el descongelamiento por aire también puede tardar mucho tiempo y, cuando se producen acumulaciones inusualmente altas, puede resultar difícil eliminar el hielo.
Desescarche Eléctrico
El desescarche eléctrico introduce una fuente de calor externa para derretir la escarcha, por ejemplo, insertando una o más varillas calefactoras de resistencia eléctrica a lo largo del evaporador. Si bien el desescarche eléctrico es más común en aplicaciones de baja temperatura, también se usa en aplicaciones de temperatura media.
Desescarche eléctrica es más eficiente y de menor duración que el descongelamiento por aire. Esta solución es relativamente fácil de implementar y rentable. Esto se debe a que el coste de compra de los calentadores eléctricos es bastante bajo.
Desescarche por Gas Caliente
El descongelamiento por gas utiliza la energía interna del sistema para descongelar el evaporador, utilizando vapor de escape de alta temperatura generado naturalmente para agregar el calor necesario para completar el ciclo de desescarche.
Las limitaciones y desafíos del desescarche por gas caliente aparecen en sistemas con una pequeña cantidad de serpentines evaporadores. La energía utilizada para generar el gas caliente debe provenir de algún lugar, lo que significa que algunos serpentines deben permanecer en refrigeración para generar el gas caliente utilizado para descongelar.
Se utiliza principalmente en plantas grandes con múltiples evaporadores. Los evaporadores pueden funcionar mientras otros están descongelando, alternando así el descongelamiento.
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Opciones Alternativas de Desescarche
La descongelación con agua y la descongelación con glicol incorporado son menos comunes.
Desescarche por Agua
Como sugiere el nombre, el desescarche por agua implica rociar agua sobre el serpentín para derretir el hielo. Estos tipos de sistemas de descongelación son relativamente comunes en congeladores en espiral y túneles de explosión, pero también se pueden usar en aplicaciones de congelación en general. Son muy rápidos y tienen el beneficio adicional de ayudar a mantener limpias las bobinas.
Bobina con Glicol Incorporado
Básicamente, se trata de un segundo conjunto de tubos entrelazados dentro del evaporador. Se bombea glicol tibio a estas bobinas para calentarlas y derretir el hielo. Esto tiene la misma ventaja que el gas caliente, ya que el serpentín se calienta de adentro hacia afuera, por lo que es más rápido que el desescarche eléctrico. El volumen del serpentín es mayor, lo que aumenta los costos de capital, pero la descongelación puede utilizar el calor residual, reduciendo así el consumo de energía.
Beneficios del Desescarche del Evaporador
- Mantiene los serpentines del evaporador libres de escarcha, lo que les permite enfriar el interior de la cámara frigorífica de forma eficaz
- Mantiene un buen flujo de aire dentro de la cámara fría, asegurando que la temperatura del aire en todo el interior sea estable y uniforme
- Evita que las heladas ocupen un valioso espacio dentro de los compartimentos internos
- Evita que las heladas causen daños a elementos o componentes sensibles
- Reduce la carga sobre el sistema de refrigeración, disminuyendo el consumo de energía
Consideraciones para el Desescarche del Evaporador
Se considera que la temperatura de entrada, la humedad relativa, la calidad del flujo del aire y la temperatura de la superficie del evaporador tienen una fuerte influencia en la formación de escarcha.
Inicie el desescarche a intervalos específicos, realice el descongelamiento solo cuando sea necesario y acorte el ciclo de desescarche solo al tiempo requerido. Se puede ahorrar hasta un 80 % del coste total de energía de descongelación.
La frecuencia y duración de la descongelación dependen del producto almacenado y su contenido de humedad, así como del intercambio de aire y la humedad.
La frecuencia con la que se abren diariamente las puertas de la cámara frigorífica o la frecuencia con la que entran personas en la habitación también afecta la descongelación de la cámara fría.
¿Qué Otros Fallos Pueden Ocurrir en los Evaporadores?
Fuga de Refrigerante: Las fugas de refrigerante son la causa principal de falla del evaporador. Estas fugas pueden ocurrir debido a corrosión, defectos de fabricación o daños accidentales. Cuando los niveles de refrigerante bajan, el evaporador ya no puede realizar eficientemente su función de enfriamiento.
Envejecimiento y Desgaste: Como cualquier pieza mecánica, los evaporadores se desgastan con el tiempo, reduciendo su eficiencia. Este desgaste eventualmente conduce al fracaso.
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