Extracción de calor efectiva

La extracción de calor efectiva puede reducir el tiempo del ciclo.

Para una extracción de calor efectiva se deben tener en cuenta las siguientes variables.

Temperatura de admisión/salida

La velocidad del flujo de refrigerante debe ser lo suficientemente alta como para garantizar que la temperatura en la salida no difiere en más de 2 a 3 °C respecto a la temperatura de entrada.

Turbulencia

La extracción de calor efectiva requiere que el flujo de refrigerante sea turbulento. La turbulencia se indica mediante el número de Reynolds, que se calcula a partir del diámetro de los canales de refrigeración, la velocidad de flujo y la viscosidad del refrigerante. Se recomienda un número de Reynolds de 10.000.

Área de la superficie

El área de la superficie del canal de refrigeración debe ser lo suficientemente grande como para garantizar que la subida de temperatura a través del canal sea de 2 a 5°C.

Al aumentar la longitud o el número de canales aumenta el área disponible para la transferencia de calor. Esto produce una mayor pérdida de presión en el canal. Si se aumenta el diámetro del canal de refrigeración, se necesita una mayor velocidad de flujo para lograr la turbulencia.

Es necesario encontrar un equilibrio entre el diámetro y la longitud de los canales de refrigeración, y las características de presión y volumen de la bomba de refrigeración.

Una vez optimizadas estas condiciones, la subida de temperatura a través del metal se controla mediante la colocación de circuitos de refrigeración. Aunque, idealmente, no debe ser superior a 5°C, es más realista esperar una subida de temperatura a través del metal de 10-30°C.