Condensadores por aire.
Son los más habituales, especialmente para bajas potencias frigoríficas. El aire tiene un calor específico cuatro veces menor que el agua por los caudales de aire que hay que mover para producir la condensación son mucho mayores. Además, si se trata de una unidad exterior, la variación de temperatura es muy grande en comparación con la variación del agua. Pero, por otro lado, la escasez cada vez mayor de agua y el precio han hecho que proliferen las máquinas frigoríficas que utilizan el aire en la condensación. Incluso algunas centrales eléctricas térmicas utilizan aerocondensadores.
Existen dos tipos de condensadores por aire, los de circulación natural y los de circulación forzada. Casi todo el mundo ha visto un condensador por circulación natural en la parte trasera del frigorífico de casa. Efectivamente su campo de aplicación es para pequeñas potencias, como las de este tipo de frigoríficos. Para potencias mayores se utilizan condensadores de circulación forzada, en los cuales el aire se hace circular de manera forzada mediante ventiladores. La gama de potencias resulta muy amplia, desde pocos kilovatios hasta más de mil kilovatios. La velocidad del aire es del orden de 2 a 6 m/s aproximadamente.
Condensadores por agua.
Un método para condensar el refrigerante es hacerlo mediante agua. Desde el punto de vista termodinámico tiene grandes ventajas sobre el aire:
- Su calor específico es mucho más elevado, lo que hace que los caudales a circular sean muy inferiores a los requeridos con aire.
- El coeficiente de transferencia térmica refrigerante/agua es también muchísimo más elevado que el de refrigerante/aire, lo que hace que la superficie de transmisión sea también muy inferior al de un condensador de aire.
- La temperatura del agua en verano es muy inferior a la del aire, la variación diaria de su temperatura es inapreciable además de ser muy estable a lo largo del año.
Todas estas cualidades hacen del agua el medio ideal para refrigerar los condensadores, pero tiene el inconveniente de ser un bien escaso y cada vez más caro. Por ello las disposiciones legales prohíben utilizar el agua de red para este fin, salvo que se disponga de medios de recuperación. Tampoco está permitido, salvo que se conceda permiso, el uso de ríos o arroyos, dado que el aumento de temperatura que se produciría al verter a los mismos el agua proveniente de procesos de condensación produce "contaminación térmica", que influye sobre la flora y fauna de los cauces. Por ejemplo, las centrales eléctricas tienen unas exigencias en los vertidos de aguas utilizadas en los condensadores para que no superen un gradiente térmico de unos pocos grados.
Normalmente deberá recurrirse al uso de torres de enfriamiento, combinadas con condensadores refrigerados por agua, que pueden ser de los siguientes tipos:
- Condensadores de doble tubo a contracorriente.
- Condensadores multitubulares horizontales.
El tubo coaxial, o doble tubo, consiste en dos tubos de distinto diámetro colocados concéntricos; el refrigerante circula por el espacio que definen los dos tubos, y el agua por el conducto interior en sentido contrario. Pueden conseguirse valores globales de coeficiente de transmisión de calor relativamente altos.
Una manera perfeccionada, basada en el mismo principio, es la utilización de varios tubos colocados vertical u horizontalmente. Para aumentar superficie de intercambio los tubos no son lisos sino aleteados. Puedes ver los dos tipos en las siguientes imágenes:
