Refrigeradores y su funcionamiento

Trabajo Final: Maquinas Refrigerantes

Introduccíon

El hombre desde tiempos remotos trato de conservar los alimentos para que no se descompusieran rápidamente. Desde tiempos de Alejandro Magno (rey de Macedonia) construyo varias cámaras frigoríficas subterráneas para mantener la comida de su ejército cuando se encontraban en ataque por medio de hielo traído de las montañas. Y como fuepasando el tiempo surgió la necesidad de crear maquinas que producirán ese hielo y lo conservaran por largo tiempo, y aquí fue cuando empezó el desarrollo de maquinas refrigerantes, las cuales tuvieron que pasar por muchos experimentos, prototipos, etc. para llegar a lo que son ahora.

Una maquina térmica se encarga de convertir energía térmica en otro tipo de energías, como la eléctrica ymecánica, un equipo refrigerante es una maquina que retira calor de una región a baja temperatura.
Cuando nos referimos al termino refrigerar automáticamente lo ligamos a la palabra enfriar, pero realmente son distintos. Refrigerar se refiere a alcanzar ciertas temperaturas por debajo de la atmosférica extrayendo energía del exterior, y al enfriar se mantiene contacto con la atmosfera.Los métodos que existen para lograr el efecto de la refrigeración son estudiados por la Termodinámica, ya que es la ciencia que estudia la transferencia de calor y las mejores maneras de lograrlo.
Originalmente la refrigeración se utilizaba como elemento terapéutico y posteriormente se logro la refrigeración artificial por el británico J. Perkins, utilizando vapor comprimido y éter.A partir de este experimento se fueron creando diferentes prototipos utilizando diferentes elementos, y en 1880 se logro transportar carne congelada desde Australia a Inglaterra. Poco a poco se fueron creando diferentes fluidos sintéticos con buenas propiedades termodinámicas y sin causar aparentemente algún daño. Tiempo después, cuando su uso se incremento, la capa de ozono empezó a presentarserios daños de destrucción, puesto estos fluidos sintéticos se utilizaron también en otras maquinas como los aires acondicionados, los calentadores de agua y en la industria, produciendo una cantidad de gases invernaderos enorme.
El refrigerador es una maquina termodinámica que funciona de manera inversa a las térmicas, ya que absorbe calor de un deposito de temperatura y libera calor a undeposito a mayor temperatura utilizando cierta cantidad de trabajo. Los mecanismos refrigerantes funcionan de manera cíclica, con un proceso de compresión y otro de descompresión de un gas, llevándolo de estado gaseoso a líquido y viceversa mientras libera calor.

Cada refrigerador tiene diferente nivel o coeficiente de eficiencia, que es el calor obtenido del espacio refrigerado. Estaeficiencia es calculada por el calor extraído del deposito frío entre el trabajo realizado del refrigerador.
Leyes de la termodinámica:
La segunda le de la termodinámica dice que “Es imposible construir una máquina cíclica cuyo único efecto sea la transferencia continua de energía de un objeto a otro de mayor temperatura sin la entrada de energía por trabajo” (Clausius), el cual significaque es imposible elaborar una maquina refrigerante sin subministrarle trabajo.

Ciclo de la compresión de vapor:
Las maquinas refrigerantes realizan el enfriamiento mediante compresión de vapor y la presencia presión, ya que la temperatura a la que un fluido se evapora depende de la cantidad de presión. El ciclo de refrigeración por presión de vapor esta compuesto por los siguientescomponentes:
* Un evaporador, que es un cilindro vertical de vidrio con placas extremas metálicas con un serpentín helicoidal de tubo de cobre que conduce el agua a través del refrigerante que se encuentra en el cilindro. Este dispositivo trabaja a baja presión para lograr la evaporación a baja temperatura absorbiendo todo el calor.
* Un compresor, que es un estilo diafragma conectado a un...