¿Por qué necesitamos un frigorífico?
Un frigorífico es un sistema abierto que disipa el calor de un espacio cerrado a una zona más caliente, normalmente una cocina u otra habitación. Al disipar el calor de esta zona, su temperatura disminuye, lo que permite que los alimentos y otros objetos se mantengan a una temperatura fresca. Parece que los frigoríficos violan la Segunda Ley de la Termodinámica, pero la razón principal por la que no lo hacen es el trabajo necesario como entrada al sistema. En esencia, son bombas de calor, pero trabajan para enfriar una región en lugar de calentarla[2].
Según la Segunda Ley de la Termodinámica, el calor siempre fluirá espontáneamente de caliente a frío, y nunca al revés. Un frigorífico hace que el calor fluya de frío a caliente introduciendo trabajo, lo que enfría el espacio dentro del frigorífico. Para ello, sigue los pasos que se indican a continuación, que pueden visualizarse con ayuda de la Figura 1:[3]
con las variables que se muestran en la Figura 1. Esta ecuación muestra que un frigorífico debe expulsar más calor a la habitación del que extrae de su interior. Esto tiene implicaciones importantes a la hora de decidir si se puede o no enfriar una habitación dejando la puerta del frigorífico abierta[2].
Sistema de refrigeración
Cuando compramos nuestra autocaravana había muchos sistemas nuevos a los que acostumbrarse y entender cómo funcionaban. El frigorífico de una autocaravana funciona de forma un poco diferente al de una casa normal, así que investigué un poco para entender cómo funcionaba.
¿Cómo funciona un frigorífico de propano para vehículos recreativos? Un frigorífico para autocaravanas funciona mediante absorción y una reacción química entre amoníaco, agua e hidrógeno. El amoníaco se calienta y luego pasa por un proceso de evaporación y condensación que provoca el efecto de enfriamiento de la nevera. El amoníaco se calienta mediante una llama de propano o un elemento eléctrico.
A continuación, el amoníaco líquido [L4] pasa al evaporador, donde se mezcla con el hidrógeno gaseoso. El amoníaco se evapora (de nuevo), pero esta vez el proceso de evaporación elimina el calor del interior de la nevera, lo que hace que ésta se enfríe.
Durante el proceso de enfriamiento, habrá observado que se aplica calor a la solución de amoníaco y agua del generador para que hierva y se evapore. Este calor será producido por propano o electricidad.
Cómo funciona el compresor de un frigorífico
Compresor: En el compresor entra gas a baja presión y baja temperatura. El gas se comprime hasta alcanzar una presión más alta y su temperatura aumenta (al igual que una bomba de bicicleta que se calienta al bombear un neumático), lo que consume electricidad.
Válvula de expansión: El líquido pasa por un dispositivo de expansión en el que su presión disminuye bruscamente, se expande y una parte del líquido se convierte rápidamente en vapor. Este cambio de estado tiene un efecto refrigerante.
Evaporador: El líquido frío absorbe el calor del aire del interior del frigorífico y vuelve a convertirse en un gas a baja temperatura, a baja presión. Ahora inicia de nuevo su viaje a través del compresor.
Quién inventó el frigorífico
Un frigorífico, coloquialmente nevera, es un electrodoméstico comercial y doméstico compuesto por un compartimento aislado térmicamente y una bomba de calor (mecánica, electrónica o química) que transfiere el calor de su interior a su entorno exterior para que su interior se enfríe a una temperatura inferior a la temperatura ambiente. La refrigeración es una técnica esencial de almacenamiento de alimentos en todo el mundo. La temperatura más baja disminuye la tasa de reproducción de las bacterias, por lo que el frigorífico reduce la tasa de deterioro. Un frigorífico mantiene una temperatura unos grados por encima del punto de congelación del agua. El intervalo de temperatura óptimo para el almacenamiento de alimentos perecederos es de 3 a 5 °C.[1] Un dispositivo similar que mantiene una temperatura por debajo del punto de congelación del agua se denomina congelador. El frigorífico sustituyó a la nevera, que había sido un electrodoméstico común durante casi siglo y medio. La Administración de Alimentos y Medicamentos de Estados Unidos recomienda que el frigorífico se mantenga a una temperatura igual o inferior a 4 °C (40 °F) y que el congelador se regule a -18 °C (0 °F)[2].
