Termodinámica en los frigoríficos
Los frigoríficos son bombas de calor, la mayoría de las cuales (como las que se encuentran en hogares y automóviles) utilizan un ciclo de cambio de fase. Este proceso ejecuta un ciclo de Carnot para transferir calor de la pieza a enfriar a la pieza que se calentará. El compresor es la bomba de circuito, que hace circular el refrigerante.
Este ciclo se desarrolla en cuatro etapas:
- Compresión: el refrigerante en estado de vapor se comprime y sale del compresor a alta presión y alta temperatura;
- Condensación: el vapor muy caliente (y comprimido) pasa a un condensador (o intercambiador de calor) donde cederá calor al ambiente ambiente (el aire de la habitación), lo que le permitirá licuarse, es decir, es decir, cambiar del estado de vapor (gaseoso) al estado líquido;
- Expansión: en la salida del condensador, el líquido a alta presión se libera bajando rápidamente la presión en una válvula de expansión (haciendo circular el líquido a través de un orificio). Esta caída repentina de presión tiene el efecto de vaporizar parte del fluido. El refrigerante está ahora en su estado más frío del ciclo;
- Evaporación: el refrigerante, ahora frío y parcialmente vaporizado, circula en un intercambiador de calor (evaporador) que se ubica en el ambiente a enfriar. Resta calor del medio (aire) para enfriarlo. Al absorber calor, el refrigerante se evapora completamente (cambia de líquido a gas).
También existe un proceso de dos fluidos más complejo en el que el compresor es reemplazado por una fuente de calor: por ejemplo, el refrigerador de absorción de gas. Este proceso se utiliza cuando falta electricidad o energía mecánica, cuando se dispone de una fuente de calor (caravanas, neveras solares, etc.) o cuando el ruido debe ser lo más bajo posible (habitación de hotel por ejemplo).