"Chapucillas" Funcionamiento del frigorífico de absorción

FUNCIONAMIENTO FRIGORÍFICO DE ABSORCIÓN

Todas las fotos en: www.chapucillas.es

Dar las gracias a la colaboración prestada por mi buen amigo Agustmaiz, en la elaboración y corrección de este dossier.

En nuestras Autocaravanas (MH) todos disponemos de un frigorífico que trabaja por el sistema de ABSORCIÓN, esto quiere decir que es un sistema que absorbe el calor y al hacer esto, paradójicamente produce frío, pero es necesaria una fuente de calor para iniciar el proceso, ¿Cómo una fuente de calor, produce frío?, todo esto parece una pura contradicción, pero voy a intentar explicarlo.

El sistema de absorción, es algo así como cuando al ducharnos y salir de esta, al evaporarse las gotas de agua de nuestro cuerpo, estas nos roban calor corporal, y como consecuencia nos da frío, en verano puede ser un alivio, pero en invierno, hay que secarse rápidamente para no tener frío.
Si nos echamos alcohol por el cuerpo, este se evapora más rápidamente y más cantidad de calor corporal se lleva, sintiendo más frío.
Ó bien, cuando hacemos ejercicio físico, sudamos, si paramos y dejamos este sudor, al enfriarse nos dará frío en el cuerpo.

Para lograr el efecto de ABSORCIÓN en un aparato, han tenido que diseñar un sistema ó circuito cerrado donde en su interior han almacenado a determinada presión varios componentes, los más habituales son Agua y Amoniaco (siendo muy solubles entre ambos estos componentes), en cantidad estudiada y proporción adecuada, las cuales no vienen al caso en esta reflexión, pero sí observar que un gas (Amoniaco), sometido a determinada presión, este se condensa y permanece en estado líquido y mezclado con el Agua.

Para entender mejor el sistema de ABSORCIÓN, vamos a hacer una cosa, vamos a acompañar al Gas por su recorrido a través del circuito del Frigorífico, hago observar que estos circuitos están fuera del frigorífico, por su parte trasera en un 90%, un 6% por el interior del frigorífico y un 4% en el interior del congelador (estos cálculos son aproximativos).
Nos situamos en ese depósito cilíndrico transversal situado en la parte baja exterior trasera, este es el depósito de Amoníaco (fotos 3 y 4), de él bajamos por un tubo que sale por su parte baja y nos situamos en una zona horizontal, que se denomina intercambiador de fluidos calientes (foto 5), a continuación este tubo se pone vertical durante un buen trecho, estamos en el hervidor (fotos 6 y y soldado a este, va otro tubo paralelamente, se trata de la chimenea (fotos 7 y , la cual en su parte baja se haya situado el quemador (fotos 12, 13 y 14), en su interior hay un tirabuzón de chapa (fotos 16 y 17), cuya misión es que la subida de gases muy calientes, lo hagan en espiral, para así trasvasar su energía calorífica al tubo paralelo por donde va circulando el agua y el amoníaco ya pre-comprimido en el circuito, hasta el hervidor, donde la mezcla comienza a hervir, donde el amoníaco se desprende en forma de vapor (exteriormente todo este conjunto, va cerrado y cubierto por una chapa metálica en forma cilíndrica y en posición vertical, la cual también contiene en su interior además de lo expuesto, dos resistencias eléctricas, 220 v. y 12 v. para los diferentes sistemas de funcionamiento de este frigorífico (fotos 9, 10 y 11)), separándose los dos componentes, convirtiéndose el amoníaco en gas y comprimiéndose aún más por el calor, en la salida del tubo de amoníaco (en la parte alta de la chimenea (foto 19) si todo funciona correctamente, tendremos unos 140 grados de temperatura en el amoníaco, pero no adelantemos acontecimientos.
Llegamos a la parte de arriba del tubo, esa parte llena de aletas refrigerantes, donde el amoníaco recién calentado y más comprimido se calienta de nuevo, condensándose, estamos en el condensador (tubo rodeado de aletas radiadoras, es la parte trasera mas alta, lugar muy cercano en donde colocamos los ventiladores eléctricos para ayudar a evacuar dicho calor (foto 18)), en el condensador, bajamos la temperatura de los 140 grados de salida de la chimenea a unos 45 grados, esta temperatura es la óptima, en invierno estas aletas hacen un efecto inverso, capturan el frío y enfrían el gas en exceso, bajando de esos 45 grados óptimos del amoníaco y haciendo que la nevera enfríe menos, por eso es recomendable el uso de las tapas de invierno, cuando las temperaturas se acercan a los 0 grados o bajan de ahí, también puede ocurrir que si ponemos en marcha los ventiladores y hacemos que gracias al flujo de aire bajan esos 45 grados, también conseguimos el efecto contrario, en lugar de hacer que enfríe más, enfriará menos, porque la sacamos de su punto óptimo de temperatura.
Estas aletas del condensador (foto 18) son para liberar el calor excesivo del amoníaco al ambiente, a partir de este punto, al tubo se anexiona otro muy fino y delgado (en este caso 2 tubos, foto 20), estamos entrando en el capilar, cuya misión es dejar pasar poco a poco el gas condensado, si hubiera un tubo grueso como hasta este momento, este dejaría pasar el gas sin resistencia y no se comprimiría, por tanto no se condensaría.
Por este tubo muy fino, llegamos al mal llamado evaporador, lugar donde se enfría parcialmente, donde se reabsorbe en la solución diluida, para formar de nuevo una solución concentrada de amoníaco, o sea, se separa totalmente del agua, al tener ambos diferentes puntos de ebullición, el agua toma otro rumbo por otro tubo, para mas tarde volver a encontrarse con el amoníaco en el absorbedor (foto 21), tubo grueso y sinuoso que va girando como si de un tobogán se tratase, es como un intestino, el cual podemos observar por detrás del frigorífico en el exterior de este, en su zona media ó central, que en la parte alta de su recorrido, entra en contacto con la zona del congelador, donde el gas condensado se evapora y se reúne nuevamente con el agua, expandiéndose el gas (imaginemos un mechero de gas, el líquido de su interior es gas condensado ó licuado, al cual presionamos su válvula y al salir libremente el gas, sus moléculas se expanden, por lo que notamos en la mano que dicho mechero se enfría muy rápidamente, porque las moléculas del gas, al expandirse absorben el calor que les rodea), esta reunión del agua y el amoníaco se llama proceso de absorción y se realiza en el absorbedor, produciéndose en este instante una mezcla en expansión, la cual absorbe calor para poder expandirse y produce el enfriamiento del ambiente interior del frigorífico, dicho absorbedor se halla localizado detrás de esa rejilla de aluminio situada en la parte interior alta del frigorífico, mal llamada “rejilla del evaporador” y siendo realmente la rejilla del absorbedor (foto 22), la cual absorbe mucho calor y por este motivo todo el ambiente cercano, el cual está a mayor temperatura, entra en contacto con ella cubriéndose esta rejilla de escarcha y también de hielo, provocado por la humedad que porta el ambiente reinante (esta rejilla no aporta frío, lo que hace es robar ó absorber calor, por lo cual el ambiente se enfría al contacto con ella), la solución (agua y amoníaco) se va concentrando nuevamente y por el resto del circuito retornamos al depósito, nosotros ya hemos recorrido todo el circuito frigorífico, ahora privamos de nuestra compañía a los dos componentes para que vuelvan a iniciar de nuevo ellos solos todo el ciclo.
Para finalizar, solo añadir que el rendimiento de frío para estos frigoríficos (en congelador más), oscila entre 25º y 35º de diferencia con la temperatura ambiente exterior “ideal” (dentro de unos parámetros, entre 10º y 24º ambiente).
Pero el rendimiento arriba mencionado depende muchísimo de la temperatura ambiente, por lo tanto y generalizando podemos decir que a temperatura ambiente muy baja, la temperatura interior del frigorífico puede oscilar entre 5º y 8º de diferencia, y a temperatura ambiente muy alta puede oscilar entre 25º y 38º de diferencia con el exterior, resumiendo podemos decir que un frigorífico sin ningún tipo de problemas (en verano y en la hora más calurosa del día), debe de estar alrededor de 33º de diferencia con la temperatura ambiente (este cálculo es aproximativo).
La temperatura ambiental crítica de funcionamiento de una nevera de absorción ronda los 42-45 grados, por encima de aquí empiezan a funcionar mal todas. El primer efecto es que se ve que el congelador apenas llega a los 0 grados y la nevera no baja de los 12-15 grados, por lo que apreciamos que no enfría, pero todo es debido a la temperatura ambiente.
Por último, hacer constar que el sistema de absorción, no es un sistema que produzca frío, es un sistema que roba ó absorbe calor, dando como resultado la ausencia de calor, ¿y que es el frío?, pues eso, la ausencia de calor.

Este es básicamente el “Proceso de Absorción”, el cual he intentado explicar en lenguaje coloquial, alejándome de formulas químicas y conceptos complicados, que no por ello dejan de ser ciertos y válidos.

Recomendaciones para optimizar su uso:
Encender la nevera 24 horas antes de salir.
Cargarla siempre al máximo, sobre todo con bebidas, para evitar que haya muchos huecos vacíos de aire.
Si le tenemos que meter alimentos o bebida, se recomienda que vayan fríos.
Abrir el mínimo número de veces la puerta, porque no son como las de casa, les cuesta muchísimo más recuperarse.
Cada dos años, desmontar y limpiar el sistema del quemador del gas.
Cuando está a 12 V, estamos circulando y la rejilla superior, está sobre-refrigerada, bajando de los 45 grados óptimos y por lo tanto, enfriando menos de lo que corresponde.
Es una creencia errónea el que la nevera enfría menos a 12 V que a 220V, enfrían igual, pero en igualdad de circunstancias.
Comprobación mía: He probado la nevera en el garaje a 12V, 220V y a gas, estando la nevera en las mismas condiciones (estando a vehículo parado claro está) y enfrío exactamente lo mismo, la nevera y también el congelador. Las potencias de las resistencias son muy parecidas a 12V y a 220V por lo que enfrían de manera similar.


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Agustmaiz y Johnny.