Refrigeração mecânica

A refrigeração mecânica é um método para remover calor de onde não é desejado, liberando-o em outro lugar. A grande maioria dos refrigeradores domésticos, freezers e condicionadores de ar utiliza o ciclo de refrigeração mecânica para produzir um efeito de resfriamento. Há outros métodos não mecânicos utilizados para a produção de refrigeração, mas a sua utilização limita-se basicamente a aplicações especializadas ou industriais.

Um sistema mecânico de refrigeração resfria pela circulação de um fluido através de um circuito fechado de tubos ou tubulação. O fluido absorve o calor do espaço a ser refrigerado e leva-o para onde o calor causa menos prejuízos. Todo o ciclo depende de apenas alguns componentes e as leis da física ajudam a reduzir a temperatura de uma área.

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

O calor que está sendo despejado para fora foi originalmente absorvido pelo refrigerante no espaço com ar condicionado. O refrigerante liquefeito agora flui através do condensador, porque o compressor mantém a pressão por trás dele.

A próxima etapa envolve um dispositivo de medição, que pode ser uma válvula mecânica ou apenas um tubo de pequeno diâmetro, que contém o fluxo de refrigerante. O refrigerante líquido passa através do dispositivo de medição em outra bobina chamada de evaporador. Nessa fase, a pressão cai rapidamente, e o refrigerante começa a ferver a uma temperatura de geralmente menos -18 graus Celsius em um freezer tipo doméstico. Esta baixa temperatura de ebulição é realmente a absorção de calor pelo refrigerante. O calor carregado de refrigerante gasoso flui de volta para o compressor, e o ciclo se repete até que o termostato estar regulado.

O ciclo de refrigeração mecânica se divide em quatro fases: compressão, condensação, medição e evaporação. O método de refrigeração mecânica não é necessariamente o meio mais eficiente e ambientalmente amigável de arrefecimento, mas sua simplicidade praticamente garante que ele será um processo padrão num futuro previsível.