Principio de funcionamiento del sistema de refrigeración por compresión mecánica enfriado por aire Lab Companion

1.Compresión

El refrigerante gaseoso a baja temperatura y baja presión sale del evaporador y es aspirado por el compresor. El compresor trabaja sobre esta parte del gas (consumiendo energía eléctrica) y lo comprime bruscamente. Cuando el refrigerante se convierte en vapor sobrecalentado a alta temperatura y alta presión, su temperatura es mucho mayor que la temperatura ambiente, lo que propicia la liberación de calor al exterior.

2. Condensación

El vapor refrigerante a alta temperatura y alta presión entra en el condensador (generalmente un intercambiador de calor de tubos aleteados compuesto por tubos de cobre y aletas de aluminio). El ventilador impulsa el aire ambiente sobre las aletas del condensador. Posteriormente, el vapor refrigerante libera calor al aire que fluye en el condensador. Debido al enfriamiento, se condensa gradualmente de estado gaseoso a líquido a temperatura media y alta presión. En este punto, el calor se transfiere del sistema de refrigeración al exterior.

3. Expansión

El refrigerante líquido de temperatura media y alta presión fluye por un canal estrecho a través del dispositivo de estrangulación, que sirve para regular y reducir la presión, de forma similar a bloquear la abertura de una tubería de agua con un dedo. Cuando la presión del refrigerante cae repentinamente, la temperatura también desciende bruscamente, transformándose en una mezcla bifásica gas-líquido (niebla) a baja temperatura y baja presión.

4. Evaporación

La mezcla de gas y líquido a baja temperatura y baja presión entra en el evaporador, y otro ventilador hace circular el aire dentro de la caja a través de las aletas frías del evaporador. El líquido refrigerante absorbe el calor del aire que fluye por las aletas del evaporador, se evapora y vaporiza rápidamente, convirtiéndose en un gas a baja temperatura y baja presión. Debido a la absorción de calor, la temperatura del aire que fluye por el evaporador disminuye significativamente, logrando así el enfriamiento de la cámara de prueba.

Posteriormente, este gas a baja temperatura y baja presión se introduce de nuevo en el compresor, iniciando el siguiente ciclo. De esta manera, el ciclo se repite indefinidamente. El sistema de refrigeración desplaza continuamente el calor del interior de la caja hacia el exterior y lo disipa a la atmósfera mediante el ventilador.