¿Cómo funciona un sistema de refrigeración de amoníaco?

Los sistemas de refrigeración de amoníaco funcionan de manera similar a los sistemas de fluorocarbono, pero tienen varias diferencias clave. Si bien generalmente no encontrará un sistema a base de amoníaco dentro de una casa (el amoníaco es una sustancia muy tóxica y los refrigeradores son muy caros), se usan en fábricas que necesitan grandes dispositivos de refrigeración que pueden enfriar sustancias muy rápidamente.

Refrigeración

Un sistema de refrigeración se basa en un tipo de gas refrigerante, que se ejecuta constantemente a través del sistema para reunir y dispersar el calor. Estos gases están hechos de muchas sustancias diferentes: la mayoría de los refrigerantes domésticos son en realidad una mezcla sintética diseñada para la eficiencia, pero la versión a base de amoníaco simplemente usa amoníaco. Cualquiera sea el tipo de gas, se pasa a través de varios dispositivos, incluido un compresor, condensador, dispositivo de expansión y evaporador.

Amoniaco como refrigerante

Cada parte de un refrigerador está diseñada para cambiar el estado del gas de alguna manera. Al cambiar el estado del gas, el sistema también cambia su temperatura y cuánto calor transporta. El compresor, por ejemplo, calienta el gas y aumenta su presión, lo que le permite mantener grandes cantidades de calor. El condensador cambia el gas a líquido, lo que le permite perder algo de su calor en el proceso, mientras que el dispositivo de expansión convierte el líquido nuevamente en un gas frío, liberando la mayor parte del calor que contenía. El evaporador enfría el gas en un vapor frío que está listo para que vuelva a circular por el sistema. Así es como todos los refrigeradores eliminan el calor de sus compartimientos y lo dispersan.

Los refrigeradores de amoníaco en la configuración de fábrica deben enfriarse muy rápidamente. Si bien los refrigeradores domésticos tardan unos minutos en comenzar a enfriarse después de que se inician, este retraso no es aceptable en un entorno de fabricación. Para comenzar la refrigeración de inmediato, el amoníaco se distribuye entre los recipientes a presión que separan el amoníaco líquido del gas, almacenan el refrigerante y lo envían a diferentes partes del sistema cuando es necesario. Por el contrario, un refrigerador de hidrocarburos no tiene recipientes a presión.

Beneficios de amoniaco

Los refrigeradores a base de amoníaco no necesitan recombinar constantemente los aceites en sus sistemas para funcionar correctamente, por lo que los aceites se drenan rápidamente en lugar de volver a disolverse en el gas. Los sistemas de amoníaco también pueden lidiar con la recolección accidental de agua en algunas tuberías, algo con lo que los sistemas de hidrocarburos no pueden funcionar. Todavía será necesario drenar el agua, pero el amoníaco puede funcionar incluso con agua presente. Por supuesto, estos factores positivos también vienen con algunos inconvenientes. El amoníaco es una sustancia química muy cáustica y los sistemas de amoníaco deben fabricarse con acero o níquel. No se pueden utilizar tuberías de cobre o a base de cobre.