Termodinámica y Refrigeración

Refrigerador residencial con
descripción de ciclo mecánico

  La refrigeración es definida como un proceso mediante el cual se realiza la transferencia de calor desde una zona de baja temperatura a una zona de mayor temperatura, este proceso se alcanzan a través de dispositivos llamados: refrigeradores.

Naturalmente, el calor fluye en dirección de las temperaturas decrecientes; esto es, de las regiones de elevadas temperaturas a las de baja temperatura, por lo tanto debe existir una diferencia de temperatura para que ello ocurra. El proceso inverso, no puede ocurrir por sí solo, para ello se necesita de un dispositivo. La transferencia de calor de una región de baja temperatura a otra de alta temperatura requiere de dispositivos especiales llamados refrigeradores, los cuales son dispositivos cíclicos que trabajan con un fluido refrigerante. Su propósito es mantener el espacio refrigerado a una baja temperatura al extraer calor de él y liberarla en un espacio de alta temperatura. La descarga de este calor en el medio de alta temperatura, es una parte necesaria de la operación o del ciclo de trabajo de los refrigeradores, más no es su propósito. El desempeño de los refrigeradores se expresa en términos del Coeficiente de desempeño COP (Coefficient Of Perfomance), el cual está definido como:

   Entre tanto, la capacidad de enfriamiento (carga de refrigeración) de un sistema de refrigeración, es decir, la tasa de calor extraído del espacio refrigerado, a menudo se expresa en Toneladas de Refrigeración (TR). Recordando que una Tonelada de refrigeración es equivalente a : . El ciclo de refrigeración que se utiliza con mayor frecuencia es: el ciclo por compresión de vapor, donde el refrigerante se evapora y se condensa alternadamente y se comprime en la fase de vapor. Entre tanto, en esencial conocer el proceso termodinámico detrás del efecto de enfriamiento, es decir, se debe entender al ciclo por compresión de vapor que es el más común en equipos refrigeradores ya sean residenciales o comerciales, y en los equipos acondicionadores de aire.