Descongelamiento.
Importancia.
La importancia del descongelamiento de escarcha o desescarche periódico de los evaporadores de los equipos frigoríficos o de refrigeración en general es que , siendo el agua en estado puro mala conductora de la electricidad y del calor, al llegar transportada en el aire en estado de vapor, condensarse y congelarse sobre la superficie de los evaporadores, forma una capa aislante que entorpece una adecuada transferencia de calor desde el lugar que se desea refrigerar hacia el ciclo.Por este motivo, el descongelamiento de escarcha o desescarche es un proceso completamente necesario para un funcionamiento eficiente del ciclo frigorífico.
Los motivos principales de la formación de esta capa de hielo sobre los evaporadores son: la entrada de aire por las aberturas en los momentos de ingreso y egreso de las cámaras, burletes en mal estado, humedad de los propios alimentos a refrigerar, humedad ambiente en el caso de los condensadores que funcionan como evaporadores en la inversión de ciclo de los equipos "split" selectados en "calor". etc.
Formas de realizarlo.
Los refrigeradores comerciales, exhibidores , gabinetes y cámaras para el almacenamiento de mercadería generalmente emplean estos cinco siguientes métodos de descongelamiento:
* Apagado de la unidad condensadora permitiendo el descongelamiento natural del evaporador.
* descongelamiento por gas caliente.
* descongelamiento eléctrico.
* descongelamiento con agua.
* Otra fuente externa de calor para descongelamiento.
Las cámaras frigoríficas destinadas al congelamiento de mercadería deben mantener la temperatura del producto dentro de un rango aproximado o igual a la temperatura con la que se va a exhibir la mercadería en un exhibidor al público; sin embargo, la temperatura de evaporación de una cámara frigorífica generalmente es de 10 grados mayor que las unidades exhibidoras debido a la escasa diferencia de temperatura entre el producto y el refrigerante. En el diseño de un sistema de descongelamiento eficiente debe considerarse otro factor, que está vinculado estrechamente con la temperatura de diseño, es el medio que se usará para drenar la humedad condensada como consecuencia del desescarche. Cuando el agua es sometida a temperaturas menores a 0º C, debe proveerse otro mecanismo para calentar el sistema de drenaje.
Otros factores de gran importancia en la selección del método de deshielo son los efectos en el producto durante el período de descongelamiento, el tamaño de la unidad condensadora, la simplicidad del sistema y la economía del mismo. Ciertos productos se estropean si se exponen a temperaturas por encima de su temperatura de conservación durante un tiempo prolongado. Las cremas heladas y alimentos congelados corren el riesgo de estropearse sin son expuestas por encima de -17º C durante más de una hora. Las carnes rojas comienzan a tomar un color oscuro cuando son expuestas a temperaturas mayores a 2º C durante más de una hora y media. Dado que el oscurecimiento de la carne toma lugar en los períodos de descongelamiento del evaporador, será muy ventajoso tener la menor cantidad de deshielos durante el día. La leche que se almacena durante 48 horas a 10º C tendrá un excesivo crecimiento de bacterias en una proporción de unas 150 veces más que si fuese almacenada a 3º C durante el mismo período de tiempo. Por lo tanto, se deduce que períodos prolongados de desescarche dañan la leche y otros productos lácteos.
Durante el período de descongelamiento se agrega calor al aire, a las paredes del producto a conservar y al evaporador; es por esta razón, que la unidad condensadora debe ser dimensionada para extraer el calor de la manera más rápida posible. Algunos sistemas de descongelamiento agregan más calor que otros para derretir la misma cantidad de hielo. Numerosos períodos de desescarche por día hacen necesario que la unidad condensadora extraiga este calor añadido muchas veces durante el día. El método más eficiente de descongelamiento es aquel que requiere la menor cantidad de interrupciones en la operación del equipo.
Todos los factores deben ser cuidadosamente considerados para obtener un sistema económico y capaz de generar los resultados deseados.
APAGADO DE LA UNIDAD CONDENSADORA PARA DESCONGELAMIENTO NATURAL
Este tipo de descongelamiento es quizás el más simple dado que se requiere el mínimo de dispositivos para realizarlo. En este método, simplemente se apaga la unidad condensadora durante todo el período de descongelamiento de las tuberías del evaporador. Dado que no se agrega calor por ninguna fuente externa para derretir el hielo, y solamente se usa la circulación del mismo aire que rodea al evaporador, este método se caracteriza por ser más lento, y como resultado de ello, se recomienda su uso para aplicaciones de media temperatura (por sobre -2º c).Las cuatro maneras de controlar este tipo de descongelamiento son: manual; con control de presión de succión; iniciado y terminado por reloj; e iniciado por reloj y finalizado por control de presión de succión.
El control manual consiste simplemente en la apertura del circuito eléctrico que alimenta al motor del compresor cuando el evaporador está lleno de escarcha y se espera hasta que el hielo se derrita en su totalidad antes de volver a alimentar el motor.
Otra variable de control del deshielo es mediante el ajuste del control de la presión de succión de manera que el deshielo entre en acción en cada parada del sistema. Este método se limita a refrigeradores que normalmente trabajan entre los 3º y 5º C. Este método se usa frecuentemente en unidades destinadas a la refrigeración de vegetales y lácteos donde el aire que rodea al evaporador se hace circular con la ayuda de ventiladores o forzadores.
El método de deshielo durante el ciclo de parada del sistema, tiene la ventaja de generar un poco de efecto frigorífico, ya que el aire circula alrededor del hielo que se derrite. Otra ventaja es que la tubería, libre de hielo la mayor parte del tiempo, puede operar más cerca de su temperatura de diseño.
DESCONGELAMIENTO POR GAS CALIENTE
El descongelamiento por gas caliente tiene muchas variedades y variantes y todas ellas usan la compresión del vapor como medio de descongelamiento para la serpentina del evaporador. Algunos sistemas utilizan el calor latente de condensación de este vapor comprimido como fuente de calor, mientras que otros usan solamente el calor sensible obtenido del vapor altamente recalentado del gas comprimido.Otro sistema de descongelamiento por gas caliente sería por "Inversión de ciclo"Los sistemas de inversión de ciclo permiten una condensación del gas caliente total en el evaporador para que el líquido formado sea evaporado en el condensador. El sistema emplea una válvula inversora de cuatro vías y un dispositivo de expansión secundario. Durante su funcionamiento el fluido refrigerante completa el ciclo de la manera habitual atravesando una válvula de retención, de un solo sentido, entre el condensador y el dispositivo de expansión principal. La válvula de cuatro vías se sitúa a la salida del compresor conectando éste con: el condensador, la aspiración del compresor y el evaporador.
Durante el desescarchado el refrigerante en estado gas a alta temperatura abandona el compresor para entrar en el evaporador y fundir la escarcha. Tras su paso por el evaporador un bypass permite el paso del refrigerante líquido a alta presión y alta temperatura por el dispositivo de expansión secundario que. Al expandirse el refrigerante baja de temperatura y accede al condensador, ahora evaporador, para pasar a estado gaseoso y ser aspirado por el compresor de nuevo.
DESCONGELAMIENTO POR RESISTENCIAS ELECTRICAS.
El descongelamiento por resistencias eléctricas es el más utilizado por su simplicidad en la instalación y regulación y por su gran eficiencia tanto en sistemas de temperatura positiva como en sistemas de temperatura negativa.Este sistema se basa en la inclusión de unas resistencias eléctricas en unos huecos o alojamientos en el interior del evaporador, en perfecto contacto con sus aletas.
Cuando se ponen en marcha las resistencias eléctricas, estas se calientan y ceden su calor directamente a las aletas del evaporador, fundiendo la escarcha acumulada en ellas.
Como todos los sistemas de calentamiento en los evaporadores, en el descongelamiento por resistencias eléctricas, se puede observar el siguiente ciclo:
1.Entrada del desescarche. Se produce un calentamiento del hielo acumulado. La temperatura del evaporador sube desde la temperatura que estaba hasta los 0ºC.
2.Una vez el hielo alcanza los 0ºC se produce una ralentización en la subida de la temperatura. Esto es debido a la fusión del hielo.
3.Una vez fundido el hielo la temperatura del evaporador sube hasta la parada de las resistencias.
4.Si tenemos un retardo para el goteo, la temperatura del evaporador nos va a bajar unos grados, por el efecto de la convección. El calor se nos marchará hacia el recinto a refrigerar.
5.Una vez se pone en marcha la solenoide el evaporador nos bajará bruscamente de temperatura.
En sistemas donde los conductos de circulación de aire se deben desescarchar (p. ejemplo: mobiliario de supermercado) las resistencias se conectarán juntamente con el ventilador y puede que estén alojadas por el circuito de aire alguna otra resistencia, además de las del evaporador.
En evaporadores para cámaras frigoríficas, el ventilador se debe parar para no esparcir el calor de las resistencias por el interior de la cámara.Para mantener la eficiencia de este tipo de descongelamiento es importante que el calor producido por las resistencias eléctricas de desescarche se transmita directamente a las aletas del evaporador y no se pierda calor por radiación al ambiente del recinto climatizado, porque nos puede suponer un aumento de temperatura que tendrá que ser contrarrestado por el equipo frigorífico una vez haya acabado el descongelamiento .
DESCONGELAMIENTO POR ASPERSION DE AGUA, SALMUERAS O ANTICONGELANTES.
Estos procesos requieren que los tubos del evaporador estén contenidos en una envolvente metálica. A través de aspersores, que pueden o no formar parte del conjunto se rocía agua u otros fluidos, que cedan calor a la escarcha para fundirla. Es evidente que en estos casos la bandeja del evaporador debe ser capaz de soportar y desaguar el flujo resultante. El procedimiento presenta problemas de lentitud, debidos a que la instalación podrá ponerse en marcha recién cuando todo el fluido haya sido eliminado por el desagüe.OTRA FUENTE EXTERNA PARA EL DESCONGELAMIENTO
Descongelamiento manual con agua tibia , previo parada del ciclo y de los ventiladores de circulación.El ciclo no podrá ponerse en servicio nuevamente hasta que se haya drenado y secado los tubos de los evaporadores y los canales de denajes adecuadamente.
OPERACION DE UNA HELADERA DOMESTICA
1.DESCONGELAMIENTO DEL EVAPORADOR
El descongelamiento del evaporador debe producirse periódicamente para eliminar el hielo producido. Y asi prolongar la vida del aparato y un mejor mantenimiento del genero.
Según los diferentes modelos, el desescarche puede realizarse manualmente o automáticamente.
Desescarche manual: Este se produce al desconectarlo de la red eléctrica. Este proceso debe realizarse aproximadamente cada cinco días o cuando la capa de escarcha supere los dos milímetros de espesor.
Desescarche automático: Los aparatos equipados con desescarche automático no necesitan ser manipulados para realizar la operación. A través de una tecla que hay en el controlador podemos forzar al aparato a que efectúe un desescarche fuera del programa automático.
2.RECOGIDA DEL AGUA DEL EVAPORADOR
Todos los aparatos están preparados para estar conectados a la red general de agua y desagüe.
Estos aparatos incluyen una bandeja evaporadora con resistencia en la parte inferior. De esta forma se evapora el agua del desescarche y esta bandeja no precisa de ningún mantenimiento.
3.LIMPIEZA GENERAL DEL REFRIGERADOR
Para realizar las labores de limpieza del aparato es necesario desconectarlo previamente de la red.
Para limpiar todo el aparato utilice agua tibia y jabón neutro con una esponja o paño.
No utilice productos abrasivos, disolventes, limpiadores de metales o detergentes no diluidos.
Seque posteriormente muy bien todo el aparato con un paño limpio y, en especial, las partes de acero inoxidable. En su instalación no olvide eliminar el los plásticos protectores y los residuos de adhesivo que cubren el acero.
Para la limpieza de las mamparas de la vitrina, pueden desmontarse de una manera sencilla simplemente extrayendo las mismas de sus guías. Una vez que vuelvan a ser montadas sobre sus guías, asegúrese que las mamparas queden perfectamente insertadas en sus guías, ya que de no ser así, podría producirse una caída de las mismas, produciendo daños materiales y personales.
4.LIMPIEZA DE LA UNIDAD CONDENSADORA
Es muy importante mantener libre la unidad condensadora y es recomendable realizar su limpieza cuando aconseje en fabricante o periódicamente, si hacemos esto evitaremos un mal funcionamiento y un aumento en el consumo de energía eléctrica, y acortar la vida de nuestro aparato.
Para la limpieza de la unidad condensadora aconsejamos un cepillo de pelo duro pero que no sea de acero.
5,INDICACIONES EN CASO DE AVERIA
El motor eléctrico de su aparato lleva incorporado un protector térmico que se dispara en caso de sobre intensidad o por falta de corriente. Cuando este protector actúa (produce un ruido metálico “CLIC”) es necesario desconectar el aparato para evitar mayores averías. Pasado 1 hora se conecta nuevamente el aparato y si el ruido persiste, habrá que buscar el causante de la falla.
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FUENTES:
M.J.D.
http://frionline.net/articulos-tecnicos/201-desescarche-por-gas-caliente-de-evaporadores-en-sistemas-frigorificos.html
http://www.expomaquinaria.es/content/51-limpieza-mantenimiento-refrigerador-congelador
Julius H. Rainwater, "Five defrost methods for commercial refrigeration" - Marzo de 1959.
http://www.atmosferis.com/desescarche/
