O que é refrigeração mecânica?

A refrigeração mecânica é um método para remover o calor de onde não é desejado e liberá-lo em outro local. A grande maioria dos refrigeradores, freezers e condicionadores de ar domésticos utiliza o ciclo de refrigeração mecânica para produzir um efeito de resfriamento. Existem outros métodos não mecânicos usados ​​para produzir resfriamento, mas seu uso é limitado principalmente a aplicações especializadas ou industriais.

Um sistema de refrigeração mecânica esfria pela circulação de um fluido através de um circuito selado de tubos ou tubulações. O fluido absorve o calor no espaço a ser resfriado e o leva para onde é menos desagradável. Todo o ciclo depende de apenas alguns componentes e leis da física para reduzir a temperatura de uma área.

O aspecto mecânico do ciclo começa com um compressor, um motor elétrico combinado e uma bomba. No compressor, um refrigerante gasoso de baixa pressão é compactado até um volume bastante reduzido. Essa compressão aumenta a temperatura e a pressão do refrigerante e a empurra para o próximo componente, o condensador. O condensador é apenas uma bobina de tubulação sobre a qual o ar pode fluir. No condensador, o gás de alta pressão / alta temperatura libera seu calor e se torna um líquido.

É comum sentir o calor emitido por um condensador na parte traseira de um refrigerador doméstico ou pelo componente da bobina externa de um ar-condicionado central. O calor despejado foi originalmente absorvido pelo refrigerante no espaço com ar condicionado. O refrigerante agora liquefeito flui através do condensador porque o compressor mantém a pressão por trás dele.

A próxima parada é um dispositivo de medição, que pode ser uma válvula mecânica ou apenas um tubo de pequeno diâmetro, que pode bloquear o fluxo de refrigerante. O refrigerante líquido passa através do dispositivo de medição para outra bobina chamada evaporador. Aqui, sua pressão cai rapidamente e o refrigerante começa a ferver a uma temperatura que normalmente não está associada à fervura: aproximadamente zero graus Fahrenheit (menos-18 Celsius) em um freezer doméstico típico. Essa ebulição a baixa temperatura é na verdade a absorção de calor pelo refrigerante. O refrigerante gasoso carregado de calor volta para o compressor e o ciclo se repete até que o termostato seja satisfeito.

O ciclo de refrigeração mecânica divide-se em quatro fases: compressão, condensação, medição e evaporação. O calor flui para o evaporador e para fora do condensador, tornando os dois tipos de bobinas de trocadores de calor. A refrigeração mecânica não é necessariamente o meio de refrigeração mais eficiente ou ecológico, mas sua simplicidade praticamente garante que será o padrão no futuro próximo.