¿Qué son los Dispositivos de Refrigeración?
Un dispositivo de refrigeración es un dispositivo para enfriar la temperatura de un espacio.
En el pasado, para bajar la temperatura de un espacio se utilizaba la circulación forzada de aire mediante ventiladores y el uso del calor de vaporización por aspersión de agua. Tras la generalización de la electricidad, se popularizaron los ventiladores de estructura sencilla.
En los últimos años, los acondicionadores de aire se han convertido en el tipo más común de dispositivos de refrigeración. Los acondicionadores de aire son dispositivos que intercambian calor entre el espacio y el aire exterior, y se han generalizado en los hogares porque pueden utilizarse tanto para enfriar como para calentar haciendo girar el compresor en sentido contrario.
Usos de los Dispositivos de Refrigeración
Los dispositivos de refrigeración se utilizan ampliamente en aplicaciones industriales y domésticas.
Los acondicionadores de aire para habitaciones son un ejemplo típico para uso doméstico. En los últimos años, todos los hogares cuentan con uno de estos aparatos. Los frigoríficos también pueden considerarse dispositivos de refrigeración domésticos. Aunque la forma es diferente, el mecanismo es el mismo que el de los acondicionadores de aire.
En aplicaciones industriales, se utilizan como unidades de refrigeración que utilizan anticongelante. Se utilizan para la refrigeración de procesos y para enfriar equipos generadores de calor. Los dispositivos de refrigeración industrial utilizan decenas de veces más refrigerantes peligrosos para el medio ambiente, como los CFC, que los aparatos de aire acondicionado de habitaciones, por lo que están sujetos a obligaciones legales como inspecciones periódicas, notificaciones de instalación y permisos de instalación.
Principio de los Dispositivos de Refrigeración
En primer lugar, consideremos el mecanismo de un ventilador o soplante como un dispositivo de refrigeración de aire forzado. Un ventilador envía aire frío haciendo girar un rodete con un motor. Actúa como dispositivos de refrigeración porque la temperatura del aire alrededor de un objeto no aumenta.
A continuación, se consideran los acondicionadores de aire. Los acondicionadores de aire se instalan fuera de la habitación con un compresor, un intercambiador de calor y un ventilador. Suele denominarse unidad exterior. También se instalan en el interior un intercambiador de calor y un ventilador. Suelen denominarse unidades interiores.
El refrigerante, que se vaporiza y se licua repetidamente según las fluctuaciones de presión en las proximidades de la temperatura y la presión normales, se encierra en el acondicionador de aire, y la refrigeración se lleva a cabo mediante el calor de vaporización cuando un compresor hace fluctuar la presión en el sistema. Cuando el CFC se presuriza fuera de la habitación, se licua y libera calor. El calor liberado se expulsa a la atmósfera mediante un ventilador exterior. El aire licuado se expande y vaporiza en la habitación, al tiempo que se lleva el calor de la misma. El ventilador interior hace circular el aire enfriado por toda la habitación.
A continuación, un enfriador es un dispositivo que mantiene la temperatura de la habitación por debajo de 0 °C. El mecanismo reduce la temperatura interior del mismo modo que un aire acondicionado, pero la velocidad de enfriamiento no es lo bastante rápida para el soplador y la temperatura de la unidad exterior sube demasiado, por lo que a veces se utiliza un sistema de refrigeración por agua. En lugar de ventilar a la atmósfera, se utiliza agua con alta conductividad térmica como refrigerante. El agua se enfría mediante un dispositivo llamado torre de refrigeración. Si el aire interior tampoco favorece la solidificación, se hace circular anticongelante.
Por lo general, los dispositivos de refrigeración utilizan un sistema de intercambio de calor con un compresor, pero también hay dispositivos de refrigeración que utilizan el efecto Peltier. Estos dispositivos de refrigeración utilizan una sustancia que se enfría al aplicar una corriente eléctrica. Rara vez se venden como dispositivos de refrigeración compactos.