Ciclo de Refrigeração
A história do ciclo de refrigeração remonta a 1805, onde Oliver Evans, um inventor americano, descreveu um ciclo fechado de refrigeração por compressão de vapor para a produção de gelo.
O primeiro sistema de refrigeração por compressão de vapor foi construído em 1834 por outro americano que vivia no Reino Unido, Jacob Jenkins.
Nesse artigo, você entenderá como esse ciclo de refrigeração– por compressão a vapor – com funciona e como ele pode ser aplicado.
Afinal, o que é o ciclo de refrigeração?
O ciclo de refrigeração é um processo que utiliza a física da transferência de calor de mudança de fase e as propriedades únicas de um líquido refrigerante para transferir calor de uma fonte relativamente fria para um meio quente.
– Em termos simples, os sistemas de refrigeração movem eficientemente o calor de uma fonte fria para um dissipador de calor quente (normalmente ar).
– Os componentes do sistema básico de refrigeração são o compressor, o condensador, a válvula de expansão e o evaporador. O coração do sistema é o compressor.
– O compressor absorve o vapor de um líquido refrigerante de baixa temperatura e baixa pressão e o compacta em um vapor de alta pressão e alta temperatura.
– Este vapor de alta temperatura / pressão entra então no condensador, onde o seu calor é removido pelo ar ou pela água.
– À medida que o calor é removido, a energia armazenada no gás de alta pressão é liberada e o líquido refrigerante libera seu calor latente.
– Esse líquido quente e de alta temperatura sai do condensador e entra na válvula de expansão, onde sofre uma queda de pressão, fazendo com que parte do gás quente se vaporize.
- Isso reduz a temperatura da corrente de refrigerante. O refrigerante na saída da válvula de expansão é um fluido bifásico de baixa temperatura.
- Este fluido bifásico entra no evaporador, onde é exposto à fonte de calor.
- O calor da fonte evapora o líquido refrigerante através da transferência de calor de mudança de fase e o gás de baixa temperatura e baixa pressão entra no compressor, completando o, então, chamado de ciclo de refrigeração.
O que mais devo saber sobre o ciclo de refrigeração?
No ciclo de refrigeração, a baixa temperatura e a baixa pressão permitem que o líquido refrigerante absorva calor de uma fonte que não é tão quente quanto o ambiente.
O compressor faz o trabalho para elevar a pressão, e a válvula de expansão garante que a pressão adequada seja retida no condensador para a transferência de calor.
O ciclo de refrigeraçãopode ser usado para resfriar placas de ar, líquidos ou ambientes.
– Tudo o que é necessário para isso é modificar o evaporador para acomodar os sistemas que estão sendo resfriados.
- Para criar um sistema de refrigeração de ar, o evaporador atua como um refrigerante para um trocador de calor de ar.
- O ciclo de refrigeração é usado não só em itens domésticos, mas em edifícios, automóveis e em gabinetes eletrônicos, onde equipamentos refrigerados a ar são montados em refrigeração.
– Para resfriar o líquido, o evaporador atua novamente como um refrigerante, desta vez para um trocador de calor líquido, com o líquido bombeado sendo resfriado pelo refrigerante evaporativo.
Mais usos do ciclo de refrigeração
Uma terceira alternativa para o uso do ciclo de refrigeração é operar o refrigerante diretamente através da placa fria.
Com o evaporador como placa fria, os dispositivos que estão sendo resfriados têm a vantagem da transferência de calor de mudança de fase com aumento mínimo da temperatura.
