El refrigerador doméstico

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Una bomba de calor impulsada por un motor eléctrico que contribuye a la conservación de alimentos y bebidas mediante el frío.

Sinaí Romo.

La función principal de un refrigerador es tomar el calor del lado de baja temperatura y expulsarlo al exterior, empleando una fuente de energía externa para mantener el proceso de enfriamiento. La mayoría de los refrigeradores poseen un sistema cíclico de compresión y descompresión de un gas para llevar a cabo el proceso.

El funcionamiento de un refrigerador está basado en dos principios

  • La expansión de un gas (reduce la temperatura)
  • Ley cero de la termodinámica: cuando dos superficies a distinta temperatura entran en contacto, la superficie que está a mayor temperatura se enfría, y la superficie a menor, se calienta
Ciclo de refrigeraciónCiclo de refrigeracion

Principales partes del sistema
Principales partes del sistema1 Evaporador
Se encarga de absorber el calor con ayuda del refrigerante en estado gaseoso, el cual se encuentra a baja temperatura y listo para ser succionado por el compresor

2 Línea de succión
Tubería que acarrea refrigerante gaseoso, desde el evaporador hasta el compresor

3 Condensador
Cambiador de calor latente que convierte el vapor en estado líquido, también conocido como fase de transición

4 Válvula de expansión
Ayuda a reducir la presión sobre el refrigerante líquido

5 Filtro secador
El fluido refrigerante llega en fase líquida

6 Tubo capilar
Es el elemento de expansión del circuito

7 Compresor
Su función es comprimir el refrigerante, es decir reducir su volumen, con lo que también disminuye su temperatura (trabaja a través de un motor eléctrico)

Proceso de enfriamiento

  1. El refrigerante pasa a través del compresor para ser reducido, haciendo que la presión sobre él y la temperatura aumenten
  2. El refrigerante pasa a través de los serpentines y libera calor a su alrededor. En esta parte el refrigerante se enfría por la pérdida de calor
  3. Cuando el refrigerante pasa por el condensador, su temperatura se reduce. Sin embargo, su presión se mantiene constante; debido a la reducción de su temperatura, el refrigerante cambia a su fase líquida
  4. La válvula de expansión causa una repentina reducción en la presión sobre el refrigerante. Una parte de éste se evapora y la otra se expande; ésta última causa un descenso en la temperatura del refrigerante
  5. La evaporación del líquido refrigerante está presente en el evaporador, el cual absorbe el calor de los alimentos que están en el refrigerador y, por lo tanto, los mantiene fríos. Aquí es donde interviene la ley cero de la termodinámica, pues el refrigerante está a una temperatura menor que los productos
  6. El refrigerante eleva su temperatura (debido al equilibrio térmico que debió ocurrir) y pasa a su fase gaseosa. El refrigerante, ahora un gas, entra de nuevo al compresor y el ciclo se repite

ComponentesComponentes
1 Evaporador principal
2 Fluido refrigerante en forma líquida o mezclado
3 Línea de descarga
4 Condensador
5 Fluido refrigerante en forma gaseosa, sobrecalentado (alta presión)
6 Filtro secador
7 Compresor
8 Placa fría o evaporador secundario
9 Línea de succión
10 Fluido refrigerante en la forma gaseosa (baja presión)
11 Tubo capilar

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Fuente: Instituto Tecnológico de Minatitlán