Una cámara de refrigeración es un recinto aislado térmicamente dentro del cual se contiene materia para extraer su energía térmica. Esta extracción de energía se realiza por medio de un sistema de refrigeración. Su principal aplicación es en la conservación de alimentos o productos químicos.

En la termodinámica clásica se la puede considerar como un sistema cerrado, debido a que la materia contenida en ella no entra en contacto con el exterior, mas no así su energía propia.^[1]

Principio de funcionamiento

Cámara de refrigeración industrial

A diferencia de lo comúnmente pensado una cámara de refrigeración no enfría, sino más bien extrae la energía expresada en calor contenida en su interior, todo esto por medio de un sistema frigorífico. Para esto en el interior de la cámara se ubica un evaporador de refrigerante (generalmente de tiro forzado, bien sea para expansión directa o evaporadores inundados según la naturaleza del sistema frigorífico), mientras el resto de los componentes del sistema se encuentran remotos.

La misión del evaporador es absorber la energía al sucederse el cambio de fase del refrigerante; mientras el líquido se va evaporando a baja temperatura al interior de este intercambiador de calor este absorbe energía del aire que circula por las paredes exteriores del evaporador. A su vez, el suministro de refrigerante es controlado por una válvula de expansión.

Por su parte la cámara debe estar aislada térmicamente a fin de minimizar la transferencia de calor por su estructura propia. Esto se logra gracias a paneles frigoríficos construidos con polímeros sintéticos de bajo coeficiente de transferencia de calor.

Constitución física

La constitución o materialización de una cámara de refrigeración se define en función de la solicitación térmica y condiciones medioambientales a las que esté sometida, es decir, su carga térmica interna y temperaturas tanto exterior como interior, entre otros parámetros a considerar. En resumidas cuentas, lo que define la materialización –y en la actualidad- de las cámaras son los paneles autosoportantes de Poliestireno (POL), Poliuretano expandido (PUR) y Poliisocianurato (PIR) revestidos en láminas de acero prepintado.

Estos polímeros sintéticos tienen un bajo coeficiente global de transferencia de calor, que minimiza las pérdidas por conducción y convección entre los lados interior y exterior de la cámara. A su vez, estos paneles están disponibles en distintos espesores lo que implica una variación indirectamente proporcional a su coeficiente global de transferencia de calor. De esta manera –y a modo de ejemplo- a mayor diferencia de temperatura exterior e interior, mayor espesor de panel para un mismo material.

Existen distintas soluciones para techos y suelos de cámaras de refrigeración conforme su tamaño y temperatura de operación. En cámaras pequeñas, para los techos se pueden usar desde los mismos paneles de los paramentos verticales, dándole acabados especiales, hasta usar paneles especialmente diseñados para este fin, que tienen una terminación y ensamble especial (a pedido), En cámaras de mayor envergadura, estos deben ir colgados a la estructura matriz que cobija la cámara por medio de anclajes o elementos especiales; esto se hará por medio de cadenas o piolas metálicas, según su peso propio.

Para dar solución a los pisos de las cámaras frigoríficas existen también variadas soluciones conforme tamaño y temperatura; Sin embargo el criterio que prima es la temperatura de operación de la misma; si la cámara ha de trabajar por debajo de 0ºC tiene que tener un suelo tratado y libre de humedad para evitar la congelación, por transmisión, de la humedad propia de la tierra, evento que por dilatación de los cristales de hielo provocará fisuras o levantamientos en el suelo de la cámara. Para esto se debe reemplazar parte del material de suelo por paneles frigoríficos hasta de cubrir toda el área de la cámara a edificar. Luego ha de trazarse el cimiento de hormigón armado para sea cual sea la cámara de temperatura negativa.

Referencias

^[1] Çengel & Boles "Termodinámica" 1994 Vol I, Pág 8