Aislamiento Térmico y el Ciclo de Enfriamiento
El proceso de aislamiento térmico se inicia en el mismo momento en que el compresor se pone en marcha, comenzando a absorber el refrigerante del evaporador y originando su enfriamiento. El aire, al contacto con el evaporador, se enfría y se hace más denso, descendiendo a la parte más baja de la cámara y dejando un espacio que es ocupado por el aire caliente que está algo más bajo. El aire frío que desciende se pone en contacto con el interior almacenado y absorbe parte del calor que contiene; su temperatura aumenta y se hace otra vez ligero, ascendiendo hacia el evaporador.
A esta forma de transferir el calor de una parte a otra se le denomina convección y se produce por la variación de densidad que experimenta el aire al cambiar su temperatura. A la propiedad que tienen los materiales para transmitir calor se le denomina conductividad térmica.
Las cámaras frigoríficas son recintos diseñados especialmente para conservar el frío en su interior.
Materiales Aislantes
Los materiales aislantes cumplen la función de impedir el flujo de calor entre el exterior y el interior de la cámara frigorífica. Su baja conductividad térmica se debe a que están formados por un gran número de células cerradas que contienen aire seco u otros gases de baja conductividad, a lo que se debe su baja densidad.
Es crucial que estos materiales sean hidrófugos, es decir, deben evitar la humedad o las filtraciones, ya que, de lo contrario, perderán parte de su capacidad aislante. La presencia de agua puede originar la putrefacción del material.
Tipos de Construcción de Cámaras Frigoríficas
Cámaras de Construcción Fija
Una vez recubierto el interior de la cámara con la barrera antivapor, se recubren las paredes con dos capas de paneles de material aislante, colocados de forma que no coincidan entre sí las juntas de cada capa. Estos paneles se cubren con rasilla.
El suelo deberá cubrirse con dos capas de material aislante sobre las que se colocarán rasilla y después una capa de cemento, formando una ligera pendiente hacia el desagüe.
Prevención de Congelación del Suelo (Temperaturas Negativas)
En las cámaras de temperatura negativa (congelación) es necesario evitar la congelación del suelo. Esto se evita dejando cámaras de aire bajo el suelo por las que circula aire a temperatura ambiente. Si no es posible instalar cámaras de aire, se recurre al calentamiento mediante resistencias eléctricas o tubos por los cuales circula agua caliente.
Cámaras Desmontables
Se construyen con paredes prefabricadas, generalmente de poliestireno expandido. Las cámaras destinadas a refrigeración (temperatura positiva) pueden instalarse directamente sobre el suelo de obra, teniendo siempre la precaución de que este esté perfectamente plano para evitar deformaciones.
Si la cámara se destina a congelación, deberá preverse algún sistema de ventilación bajo los paneles del suelo para evitar su congelación.
Tabla de Materiales Aislantes Comunes
| Aislante | Materia Prima | Comercialización | Aplicaciones |
| Paneles de corcho | Corteza de alcornoque | Caucho sintético | Corcho para botellas, revestimiento de paredes y suelo |
| Fibra de vidrio | Arena de sílice | Rollos o paneles semirrígidos | |
| Poliestireno expandido | Poliestireno expansible | Planchas | Aislamiento acústico, embalaje de alimentos y electrodomésticos |
| Espuma de poliuretano | Petróleo y azúcar | Planchas o spray | Esponjas de baño, relleno de colchones |
| Lana de roca | Rocas basálticas | Paneles rígidos | |
| Vidrio celular | Polvo de vidrio | Planchas | |
| Espuma elastométrica | Caucho sintético | Coquillas o planchas |
Puertas para Cámaras Frigoríficas
Para obtener una buena estanquidad en el cierre, se intercala entre la puerta y el marco una tira de material elástico denominado burlete. Para evitar la congelación de los burletes, las cámaras de baja temperatura suelen incorporar resistencias que calientan la zona.
Puertas Pivotantes
Son las que se abren girando sobre bisagras dispuestas en uno de los marcos laterales.
- Las puertas de temperatura positiva (refrigeración) suelen ser encastrables: el ancho de la puerta se introduce completamente en el hueco.
- Las puertas de temperatura negativa (congelación) son superpuestas: asientan sobre el marco.
Puertas de Corredera
En puertas de uso frecuente pueden incorporarse un dispositivo neumático de apertura.
Otros Tipos de Cierre
- Cortinas de lamas: Fabricadas en PVC transparente y flexible.
- Puerta corredera de dos hojas: Se abre manual o automáticamente mediante un sistema neumático.
- Puerta rápida enrollable: Fabricada de PVC y resistente a temperaturas extremas. Su accionamiento corre a cargo de un motor eléctrico.
El Evaporador
El evaporador es el componente donde el refrigerante absorbe el calor del interior de la cámara, completando su cambio de estado.
Etapas del Refrigerante en el Evaporador
- Tramo de calor latente: El refrigerante que sale del expansor como mezcla líquido-vapor finaliza el cambio de estado, pasando a vapor saturado.
- Tramo de calor sensible: El refrigerante en estado de vapor continúa absorbiendo calor y finalmente sale en estado de vapor sobrecalentado.
Clasificación de los Evaporadores
Los evaporadores se clasifican según diversos criterios:
- Por su constitución física: Placas, tubo liso, tubo con aletas.
- Según el fluido a enfriar: Aire, agua.
- Según el estado del refrigerante: Secos, inundados.
- Según el espacio en el que se realice la evaporación: Expansión directa, expansión indirecta.
Compresores
Los compresores son el corazón del sistema de refrigeración, encargados de elevar la presión y temperatura del refrigerante.
Clasificación General
- Herméticos
- Semiherméticos
- Abiertos
Clasificación por Mecanismo
- Rotativos:
- De paletas
- De excéntrica
- De espiral (Scroll)
- De tornillo
- Alternativos