Sistemas De Refrigeración Domésticos. Tipos, Componentes

Dentro de aquellas cosas que te facilitan la vida, se encuentran los sistemas de refrigeración domésticos. Estos equipos tienen un papel crucial en el almacenamiento y conservación de alimentos en tu hogar.

Es por esto que en el presente artículo te brindaremos información detallada sobre lo que es la refrigeración doméstica, características, tipos, componentes y aplicaciones de estos sistemas.

Sistemas De Refrigeración Domésticos
Sistemas De Refrigeración Domésticos. Refrigerador doméstico

¿Qué Son Los Sistemas De Refrigeración Domésticos?

Esencialmente, un sistema de refrigeración es aquel diseñado para proporcionar enfriamiento a un espacio cerrado. En el caso de la aplicación doméstica de estos sistemas, estamos hablando de los refrigeradores, frigoríficos, hieleras, congeladores que son comunes en nuestro hogar.

Estos electrodomésticos almacenan alimentos y bebidas, y proporcionan la refrigeración necesaria para ralentizar el crecimiento de bacterias presentes en ellos y así conservar sus propiedades sin que se descompongan.

Los equipos de refrigeración doméstica por lo general tienen forma de contenedor rectangular de almacenamiento, el cual puede alojarse en un espacio dentro de la cocina de manera cómoda. También son utilizados en pequeños comercios, heladerías, entre otros.

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Los sistemas de refrigeración doméstica se caracterizan por tener una estructura común entre todos ellos. Un refrigerador tiene dos secciones principales para satisfacer los requisitos de almacenamiento de diferentes alimentos. Estas son:

  • Frigorífico o nevera: Es la sección del refrigerador empleada para almacenar alimentos ya listos para comer, tales como lácteos, alimentos envasados y bebidas. Esta generalmente es más grande que el congelador.
  • Congelador: Está diseñado para almacenar alimentos que requieren permanecer congelados o para almacenamiento a largo plazo. Su temperatura interna está próxima a los -20 °C. Aquí se suelen guardar carnes, vegetales congelados y helados.

Tenemos un post dedicado a las diferencias entre estos dos equipos, veamos: Diferencias entre refrigerador y congelador.

Qué Es Un Refrigerador Y Cómo Funciona

Un refrigerador es un electrodoméstico diseñado para mantener los alimentos y bebidas a bajas temperaturas, típicamente entre 2° C y 8° C. Esto permite conservarlos en buen estado por más tiempo, frenando el crecimiento de bacterias y otros microorganismos. Es también conocido como nevera o frigorífico.

El principio físico detrás del efecto refrigerante es la extracción continua de calor desde el interior del equipo. Esto se logra mediante un sistema de compresión y expansión de un fluido refrigerante, que absorbe calor del interior y lo libera en el ambiente externo.

Específicamente, el refrigerador utiliza un ciclo termodinámico conocido como ciclo de compresión de vapor. Este consiste en cuatro procesos:

  • El refrigerante líquido pasa por un dispositivo de expansión, reduciendo su presión y temperatura.
  • El refrigerante frío se evapora en el evaporador interior del refrigerador, absorbiendo calor de los alimentos.
  • El vapor es comprimido por un compresor, aumentando su presión y temperatura.
  • El vapor caliente se condensa y cede calor al exterior en el condensador.
  • El ciclo se repite, extrayendo continuamente calor del interior.

Mediante la expansión y compresión cíclica del fluido refrigerante, se genera el indispensable efecto de enfriamiento.

Características De Los Refrigeradores Domésticos

Aunque las características de los refrigeradores dependen mucho del diseño y forma que les confiere la marca, las principales están presentes en todos y a continuación te las mostramos.

  • Capacidad: Es el volumen de almacenamiento interno que tiene el equipo y que tiene disponible para refrigerar. Por lo general se mide en litros y varía en función de su tamaño.
  • Tecnología de refrigeración: La gran mayoría de los refrigeradores domésticos son de compresión mecánica. Solo algunos casos especiales de refrigeradores utilizan refrigeración por absorción.
  • Modo de refrigeración: El modo se refiere a cómo se produce la refrigeración en su interior: por convección o por ventilación forzada. La diferencia básica entre ambas es el ventilador interno.
  • Regulación de temperatura: Esta regulación se realiza a través de su termostato integrado. Estos termostatos pueden ser electrónicos o mecánicos.
  • Funciones adicionales: Dependiendo del modelo y la marca, puedes encontrar refrigeradores con funciones de congelación rápida, descongelación automática, alarmas, congelación sin escarcha, entre otras.
  • Dimensiones: los refrigeradores domésticos están disponibles en una amplia gama de tamaños y diseños. El tamaño de un refrigerador se especifica por su profundidad, ancho y altura total.

Tipos De Refrigeradores Domésticos

Los refrigeradores domésticos suelen ser de dos tipos:

1. Refrigeradores independientes

Son aquellos refrigeradores que no están integrados a ningún armario, por lo que se pueden mover fácilmente cuando se necesita reordenar o limpiar la cocina. Los hay de diferentes tipos:

  • Compacto y portátil: Se usan en habitaciones, oficinas y otros lugares pequeños. Muchos caben sobre o debajo de un escritorio o en una cocina. Tienen una capacidad reducida, en su mayoría menos de seis pies cúbicos, por lo cual tienen un pequeño congelador solo para cubiteras. Pueden instalarse a cualquier altura y reubicarse fácilmente debido a su pequeño tamaño.
  • De puerta sencilla: Tienen una capacidad pequeña, generalmente menor a 14 pies cúbicos. Tanto el congelador como el refrigerador comparten el mismo acceso, una sola puerta. En estos modelos, el congelador tiene una pequeña puerta para separarse y diferenciarse del frigorífico.
  • Dos puertas: A diferencia de un refrigerador de una sola puerta, hay dos puertas separadas orientadas horizontalmente, una para abrir el refrigerador y otra para el congelador. Son más grandes que los de una sola puerta. Sus capacidades varían de 6 pies cúbicos a 21 pies cúbicos.
  • Lado a lado: Al igual que los refrigeradores de dos puertas, estos refrigeradores se dividen en dos compartimientos, pero sus puertas están orientadas verticalmente. Un lado es el compartimiento del refrigerador y el otro lado es el congelador. Ofrecen un amplio espacio vertical para almacenar artículos, sin embargo, su espacio horizontal es un poco menor que un refrigerador de dos puertas.
Sistemas De Refrigeración Domésticos
Sistemas De Refrigeración Domésticos Refrigerador de dos puertas

2. Refrigeradores empotrados e integrados

Son electrodomésticos que se instalan permanentemente en una cocina, por lo que no se pueden movilizar. Están integrados directamente dentro de los gabinetes de la cocina y brindan un aspecto uniforme y muy elegante.

Un refrigerador empotrado se coloca dentro de los gabinetes de la cocina, donde sus lados se alinean con los gabinetes de la cocina y la puerta sobresale solamente unos centímetros más allá de las puertas del gabinete.

De igual manera, los lados de un refrigerador integrado están al ras de los gabinetes de la cocina, pero su puerta se alinea completamente con los gabinetes, por lo que al cerrar la puerta del frigorífico se ve idéntico a cualquier otro armario de la cocina.

Componentes De Los Sistemas De Refrigeración Domésticos

Básicamente son los mismos componentes necesarios para cumplir con el ciclo de refrigeración. Estos sistemas están constituidos por los siguientes:

1. Compresor

El trabajo del compresor de refrigeración es subir la presión del refrigerante. En los refrigeradores domésticos pueden encontrarse los siguientes tipos de compresor:

  • Alternativos: El motor y el compresor están contenidos y sellados dentro de una sola carcasa y son relativamente silenciosos, lo que los hace ideales para su uso.
  • Scroll: Consiste en dos scrolls coincidentes, uno estacionario y el otro rotando alrededor del primero. Una espiral gira alrededor de la otra circularmente para comprimir el refrigerante.
  • De tornillo: Para comprimir el refrigerante también utilizan un movimiento circular. Es por eso que a veces se les llama compresores de tornillo rotativo.

2. Condensador

Su trabajo principal es enfriar el refrigerante disminuyendo su volumen. Los principales tipos de condensadores en refrigeradores son:

  • De alambre y tubo: Son similares a un condensador de aleta y tubo, pero se diferencian es que no tienen aletas en forma de placa. En su lugar, se utilizan alambres delgados que actúan como aletas para aumentar el área de transferencia de calor.
  • De superficie de placa: Los tubos de transporte de refrigerante están unidos a la pared posterior del refrigerador. A diferencia de los condensadores de tubo de aletas, todo el cuerpo del refrigerador actúa como una aleta y no se proporcionan aletas separadas.

3. Dispositivo de expansión

Estos se encargan de disminuir la presión del refrigerante. Los refrigeradores domésticos usualmente emplean dos tipos de dispositivos de expansión:

  • Tubos capilares: Tienen un diámetro pequeño, lo que les permite reducir el caudal de refrigerante que fluye en un momento dado, disminuyendo su presión. Al entrar en un conducto, el refrigerante trae una presión muy alta, pero a medida que circula dentro de un tubo capilar largo y delgado, pierde su presión y circula de manera lenta.
  • Válvulas de expansión térmica o TVX: Estas controlan el caudal de refrigerante que fluye hacia el evaporador dependiendo de la temperatura de salida de este.

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4. Evaporador

Su función es absorber el calor del interior del refrigerador. Hay dos tipos principales de evaporadores:

  • De tubo desnudo: Es el tipo de evaporador más simple, y consiste en tubos hechos de cobre o aluminio por cuyo interior fluye refrigerante que pasa de la fase líquida a gaseosa cuando absorbe calor del aire.
  • De superficie de placa: Están formados por dos placas que se unen entre sí, usualmente hechas de aluminio, donde el refrigerante líquido fluye entre ellas por un tubo. Son de mayor rendimiento al aumentar la superficie de intercambio de calor respecto a los de tubo desnudo.

5. Sistemas de flujo de aire

Los sistemas de flujo de aire contribuyen al intercambio de calor en el condensador haciendo que el aire del entorno circule más eficientemente. Se utilizan dos tipos de sistemas:

  • Tiro natural: El flujo de aire se realiza sin el uso de ventiladores y depende del principio de que el aire caliente asciende naturalmente y el aire frío desciende.
  • De tiro forzado: Diseñado para solucionar las fallas en el flujo de aire de tiro natural, utiliza ventiladores para dirigir el flujo de aire.

6. Ventiladores

En los refrigeradores modernos se emplea un ventilador para soplar aire sobre los serpentines y enfriar los alimentos almacenados en el interior. Hay dos ventiladores que se usan en los refrigeradores. Estas incluyen:

  • Ventilador del condensador: Se encuentra debajo del refrigerador. Se utiliza para forzar el aire sobre los compresores y los serpentines del condensador para enfriarlos.
  • Ventilador del evaporador: Se localizan dentro del refrigerador. A diferencia de la circulación natural del aire, el ventilador mueve el aire alrededor de los serpentines fríos del evaporador.

7. Filtro secador

Se emplea un filtro secador para eliminar la humedad y filtrar el refrigerante, eliminando pequeñas partículas de suciedad, agua y residuos del refrigerante. Están ubicados después deL condensador y antes del dispositivo de expansión.

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8. Tanques receptores de refrigerante líquido

Es un tanque donde se almacena el exceso de refrigerante líquido. Se instala lo más cerca posible de la salida del condensador. Con un tanque receptor, el sistema puede tener un soporte del refrigerante líquido si su nivel en el condensador disminuye debido a fugas. Estos tanques están presentes en equipos grandes.

9. Tanques acumuladores

Se utilizan para evitar que el refrigerante líquido ingrese en el compresor cuando este no hierve completamente. Se localizan entre la salida de evaporador y la línea de succión del compresor, y garantiza que solo refrigerante gaseoso ingrese al compresor. Estos tanques están presentes en equipos grandes.

Aplicaciones De La Refrigeración Doméstica

El refrigerador doméstico permite que los hogares mantengan los alimentos frescos por más tiempo. La mejora más notoria es para la carne y otros productos altamente perecederos, que antiguamente necesitaban ser refinados  y curados para ganar un poco más de vida útil. 

Los refrigeradores y congeladores también pueden almacenar alimentos procesados y de cocción rápida. La refrigeración en tránsito hace posible disfrutar de alimentos de lugares distantes.

La inclusión de congeladores permite comprar alimentos a granel y almacenarlos con tranquilidad, ahorrando dinero. El helado, que anteriormente solo se podía consumir trasladándose al sitio donde se fabricaba y comiéndolo en el acto, ahora es un alimento común que puedes comer en tu propio hogar. Todo esto gracias a los refrigeradores domésticos.

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