¿Qué es la refrigeración mecánica?

La refrigeración mecánica es un método para eliminar el calor de donde no se desea y liberarlo en otro lugar. La gran mayoría de los refrigeradores, congeladores y aires acondicionados domésticos utilizan el ciclo de refrigeración mecánica para producir un efecto de enfriamiento. Existen otros métodos no mecánicos utilizados para producir refrigeración, pero su uso se limita principalmente a aplicaciones especializadas o industriales.

Un sistema de refrigeración mecánica se enfría haciendo circular un fluido a través de un circuito sellado de tuberías o tubos. El fluido absorbe calor en el espacio a enfriar y lo lleva a donde es menos objetable. Todo el ciclo se basa en unos pocos componentes y leyes de la física para reducir la temperatura de un área.

El aspecto mecánico del ciclo comienza con un compresor, una combinación de motor eléctrico y bomba. En el compresor, un refrigerante gaseoso de baja presión se exprime a un volumen muy reducido. Esta compresión eleva la temperatura y la presión del refrigerante y lo empuja al siguiente componente, el condensador. El condensador es simplemente una bobina de tubería sobre la cual puede fluir el aire. En el condensador, el gas de alta presión / alta temperatura libera su calor y se convierte en líquido.

A menudo se siente el calor emitido por un condensador en la parte posterior de un refrigerador doméstico o desde el componente de la bobina exterior de un aire acondicionado central. El calor que se descargaba fue originalmente absorbido por el refrigerante en el espacio con aire acondicionado. El refrigerante ahora licuado fluye a través del condensador porque el compresor mantiene la presión detrás de él.

La siguiente parada es un dispositivo de medición, que puede ser una válvula mecánica o simplemente un tubo de pequeño diámetro, cualquiera de los cuales obstruye el flujo de refrigerante. El refrigerante líquido pasa a través del dispositivo de medición a otra bobina llamada evaporador. Aquí, su presión cae rápidamente, y el refrigerante comienza a hervir a una temperatura que generalmente no está asociada con la ebullición: aproximadamente cero grados Fahrenheit (menos-18 Celsius) en un congelador doméstico típico. Esta ebullición a baja temperatura es en realidad la absorción de calor por el refrigerante. El refrigerante gaseoso cargado de calor regresa al compresor y el ciclo se repite hasta que el termostato está satisfecho.

El ciclo de refrigeración mecánica se divide en cuatro fases: compresión, condensación, medición y evaporación. El calor fluye hacia el evaporador y sale del condensador, lo que hace que ambas bobinas sean intercambiadores de calor. La refrigeración mecánica no es necesariamente el medio de enfriamiento más eficiente o respetuoso con el medio ambiente, pero su simplicidad prácticamente garantiza que será el estándar en el futuro previsible.