Ensayo Refrigeración Por Compresión De Vapores

REFRIGERACIÓN POR COMPRESIÓN DE VAPORES

¿Qué viene a nuestra mente cuando escuchamos la palabra refrigeración? Creo que la mayoría de las personas piensa automáticamente en el refrigerador, y lo hace de manera acertada, porque este electrodoméstico nos muestra la aplicación directa del principio físico. Entonces queda claro, que la refrigeración es un principio físico que, efectivamente, se encarga de bajar la temperatura de un recinto o depósito. Volviendo al ejemplo, el objetivo del refrigerador es mantener fríos a los alimentos para evitar su putrefacción; sin embargo, la es la única función de este fenómeno, y mucho menos el único lugar en donde lo podemos encontrar; otro ejemplo, cuando el calor del verano se torna insoportable, prendemos el aire acondicionado para bajar la temperatura y estar en condiciones de mayor comodidad, y aunque la reducción de esta temperatura no se lleva a cabo con compresión de gases (que uno de los métodos más simples para llevar a cabo la refrigeración, y el cual abordaré en el ensayo), tiene el mismo fin.

El objetivo de este ensayo es mencionar de manera simple y condensada, como se realiza la refrigeración por compresión de gases, para facilitar el estudio de la unidad y tener una referencia física (entiéndase por ello como una comprensión real del fenómeno que se estará analizando y tratando), de lo que se estará calculando.

Como habíamos mencionado con anterioridad, cuando hablamos de refrigeración nos referimos a la acción de bajar la temperatura en un recinto en comparación de los alrededores y mantenerla de esta manera.

Solo hay una forma de bajar esta temperatura, transfiriendo el calor de la región que queremos enfriar a otra parte. Este excedente de calor que no necesitamos, recibe el nombre de “carga de calor” y es transferido hacia lo que se conoce como el “agente refrigerante”. Por ejemplo, imaginemos que vamos a una fiesta, los refrescos no se metieron al refrigerador y están calientes, ¿qué hacemos para enfriarlo? Claro, añadimos un par de hielos. En este sencillo caso, el hielo es nuestro agente refrigerante, ya que es el encargo de quitar el exceso de temperatura al refresco.

Gracias al ejemplo anterior, podemos observar algo interesante, ¿qué le ocurre al hielo al absorber el calor excedente?, se derrite. El calor que absorbió el refrigerante provocó un cambio de estado, pero no disminuyó su temperatura.

Volvamos a lo básico, el calor es energía… Así que nuestro problema radica en mandar esa energía a otro lado, en este caso, al refrigerante. Aquí hay dos posibilidades, la primera es que el refrigerante absorba la energía (el calor) y éste incremente su temperatura, a este fenómeno físico se le denomina como calor sensible.

Por ejemplo, cuando ponemos una cuchara al fuego esta se calienta, si tenemos un recipiente con agua fría y rápidamente la introducimos ahí, la cuchara se enfría pero el agua se calienta… qué tanto, depende del tiempo que se deje ahí. La chuchara cederá calor lentamente al agua hasta que ambas tengan la misma temperatura (a esto se le conoce como equilibrio térmico). Ya sabemos que el agua se evapora a 100°C, el agua con la cuchara dentro no alcanzará esa temperatura, por lo que solo la calentará… en cambio si introdujéramos algo en extremo caliente, pensemos, por ejemplo, en la espada que un herrero forja, cuando se mete al agua para enfriarla, vemos que sale vapor debido a que convierte parte del agua en gas por la temperatura; y es aquí, donde podemos observar la segunda posibilidad de cómo el refrigerante puede absorber el calor excedente, provocando un cambio de estado.

Al producirse un cambio de estado en una sustancia, se consume energía para poder separar más las moléculas, por lo que la temperatura no varía (se mantiene constante). Dado el caso, el calor excedente es aprovechado para producir un cambio

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