1. Identificación de los Elementos

Compresor

Máquina que incrementa mecánicamente la presión de un vapor o de un gas.

Condensador

Intercambiador en el que el refrigerante en fase de vapor se licua por cesión de calor.

Recipiente de Líquido

Recipiente conectado permanentemente al sistema mediante tuberías de entrada y salida, utilizado para la acumulación de refrigerante líquido.

Evaporador

Intercambiador de calor en el cual el refrigerante líquido se vaporiza por absorción de calor procedente del medio a enfriar.

Enfriador

Intercambiador de calor en el cual el fluido frigorífico se calienta por absorción de calor procedente del medio a enfriar.

Intercambiador de Calor

Equipo para transferir calor entre dos fluidos sin que estos entren en contacto directo.

Dispositivo de Expansión

Elemento que permite y regula el paso del refrigerante líquido desde un estado de presión más alto a otro más bajo. Se consideran como tales las válvulas de expansión: (manuales, termostáticas y electrónicas), los tubos capilares, los flotadores de alta, etc.

Separador de Partículas de Líquido

Recipiente que contiene refrigerante a baja presión y temperatura, al que están conectados, mediante los tubos de alimentación de líquido y retorno de vapor, uno o varios evaporadores.

Separador de Aceite

Equipo a presión colocado en la descarga del compresor para separar el aceite empleado en la lubricación del compresor.

Refrigerador Intermedio

Equipo a presión, utilizado en las instalaciones de dos etapas, que tiene como principal finalidad refrigerar el gas descargado por los compresores de baja y que puede utilizarse a su vez para subenfriar el líquido enviado al sector de baja y aumentar así el efecto frigorífico.

Economizador

Equipo a presión, utilizado en las instalaciones que funcionan en una sola etapa de compresión con compresores de tornillo, cuya principal finalidad consiste en subenfriar el líquido enviado al sector de baja para aumentar así el efecto frigorífico. Dicho aparato, como en el caso anterior, podrá ser del tipo de circuito abierto o circuito cerrado.

Válvula Equilibradora de Presiones

Dispositivo de seguridad, utilizado en las cámaras frigoríficas, que permite y regula la comunicación con el exterior de las mismas, de estanquidad con que actualmente se construyen todas ellas, así como la incidencia que sobre las estructuras llegan a tener las rápidas variaciones de temperatura y los desescarches.

2. Descripción de los Elementos de un Sistema de Compresión de Vapor

Evaporador

Proporciona una superficie a través de la cual transfiere el calor desde el espacio o producto refrigerado hacia el vapor refrigerante.

Tubería de Aspiración o Succión

Transporta el vapor de baja presión desde el evaporador hasta la entrada (aspiración) del compresor.

Compresor

Eleva la temperatura y presión del vapor hasta un punto tal que el vapor pueda ser condensado a través de un medio condensante disponible.

Tubería de Descarga

Transporta el vapor de alta presión y alta temperatura desde la descarga del compresor hasta el condensador.

Condensador

Proporciona una superficie a través de la cual transfiere el calor del vapor refrigerante caliente hacia el medio condensante.

Recipiente de Líquido

Almacena el refrigerante líquido condensado, para que el evaporador tenga un suministro constante de líquido, según las necesidades.

Tubería de Líquido

Transporta el refrigerante líquido desde el depósito de líquido hasta el dispositivo de control de flujo refrigerante.

Dispositivo de Control (Válvula de Expansión o Capilar)

Reduce la presión del refrigerante y controla la cantidad necesaria de refrigerante líquido al evaporador.

3. Tipos de Almacenes Frigoríficos

Almacén de Corto Tiempo

Enfriamiento y almacenamiento a temperatura por encima del punto de congelación. En general, se trata de establecimientos de venta al menudeo (salida rápida del producto para su venta). Los periodos de almacenamiento varían de 1 a 2 días (en algunos casos hasta 1 o 2 semanas).

Almacén de Largo Tiempo

Enfriamiento y almacenamiento a temperatura por encima del punto de congelación. En general, son utilizados por mayoristas y como bodegas de almacenamiento. El periodo de almacenamiento depende del tipo de producto almacenado y de las condiciones del producto al llegar al almacén; pueden ser de 7 a 10 días para productos delicados: (tomate maduro, melón, brócoli) y hasta 6 o 8 meses para productos duraderos: (cebollas, carnes ahumadas).

Almacén Congelador

Enfriamiento y almacenamiento a temperaturas entre -12 °C y -24 °C, siendo la temperatura de -18 °C la más frecuentemente usada. Se utilizan para almacenar por periodos largos alimentos putrescibles. Sin embargo, algunos alimentos frescos tales como el tomate resultan dañados al someterlos a un proceso de congelación y por ello deberá evitarse.

Cámaras de Congelación

Para conservar un producto en su estado fresco original por periodos relativamente largos, se congelan almacenándose a unos -18 °C. Para un largo periodo, la temperatura adecuada sería -22 °C. Es importante dejar espacios de aire entre los productos almacenados y las paredes del almacén.

4. Humedad Relativa y Velocidad del Aire

Una de las principales causas del deterioro de alimentos frescos no empacados (carnes, pollos, pescado, frutas, vegetales, quesos y huevos) es la pérdida de humedad en la superficie del producto por evaporación (deshidratación). En los vegetales, la deshidratación provoca arrugamiento y marchitamiento, con pérdidas tanto de peso como de vitaminas. En las carnes, queso, etc., la deshidratación causa decoloración, encogimiento y mala apariencia. Los huevos pierden humedad (peso) a través de los poros del cascarón.

La diferencia de presión del vapor entre el producto y el aire de sus alrededores depende de la humedad relativa y de la velocidad del aire en el espacio del almacén. Con humedad relativa baja y velocidad alta del aire, aumenta la diferencia de valores de presión, deshidratándose más el producto. Por tanto, una humedad relativa del 100% con aire estancado sería ideal para prevenir la deshidratación. Pero con estas condiciones aumentaría el crecimiento de hongos y la formación de bacterias. Además, una buena circulación del aire en el espacio refrigerado y alrededor del producto es necesaria para la adecuada refrigeración del mismo.

La humedad del aire y la velocidad del mismo en el espacio refrigerado no son críticas cuando el producto está envasado en depósitos a prueba de vapor.

Algunos productos, tales como frutas secas, tienden a ser higroscópicos, requiriendo humedades relativas bajas.

5. Métodos de Congelación

Los productos se pueden congelar de forma rápida o lenta. La forma lenta consiste en colocar los productos en un cuarto a temperaturas bajas. Las congelaciones en un congelador oscilan entre los -18 °C y -40 °C.

Congelación Rápida

Congelación por corriente de aire. Se usan efectos de temperatura baja y velocidad de aire para producir una transferencia de calor al producto. El aire tiene que circular libremente.

Congelación por Contacto Indirecto

Se utilizan puertas en donde el producto es colocado encima de placas metálicas a través de las cuales se hace circular el refrigerante. Esta congelación se realiza por conducción.

Congelación por Inmersión

Se obtiene introduciendo el producto en una solución de salmuera de baja temperatura. Se congela en un periodo muy corto y es beneficioso para alimentos como la fruta o el pescado.

6. Liofilización

Cuanto menor es la temperatura de conservación, menores son los fenómenos de fusión del hielo y menor es la influencia del agua. Si la cadena del hielo se rompe, los alimentos llegan a estropearse. Para poder conservar un alimento un tiempo ilimitado, tienes que extraerle toda el agua.

7. Criogenia

La criogenia es la física de la baja temperatura y estudia el comportamiento de los materiales a temperaturas cercanas al cero absoluto. Los gases empleados para los procesos de congelación criogénica de alimentos son el nitrógeno líquido (LIN) y el dióxido de carbono líquido (CO2). Ambos son incoloros e insípidos, pudiendo ser pulverizados directamente sobre los alimentos.