O calor de compressão

O ciclo de refrigeração

Um ciclo de refrigeração é um ciclo termodinâmico capaz de transferir calor de um ambiente a baixa temperatura (T2) para um ambiente com uma temperatura mais elevada (T1). O ciclo térmico de um sistema de refrigeração baseia-se em alterações do estado de um fluido, mudanças devidas a alterações de temperatura, pressão e volume. Para que ocorram transições de estado, tem de haver uma transferência de energia que ocorre na forma de calor. Para operar o ciclo de refrigeração e retirar calor de um ambiente a temperatura reduzida para outro com temperatura mais elevada, é necessário aplicar um trabalho de compressão.

Componentes da máquina de refrigeração

A máquina de refrigeração é constituída por 4 sistemas abertos, que - ligados entre si - geram um sistema fechado.
Dois grupos, dentro dos quais resulta uma mudança de estado do fluido:

1. Evaporador: funciona produzindo frio no ambiente a arrefecer; o fluido frigorígeno passa do estado líquido para o estado gasoso e absorve calor no ambiente a arrefecer.
2. Condensador: produz calor para um meio de arrefecimento, geralmente ar ou água, liberta calor, regressando assim ao estado líquido.

Dois grupos, que forçam a manutenção das duas temperaturas diferentes T1 e T2:

1. Compressor: aumenta a pressão, ou seja, comprime o fluido até ao estado gasoso antes de este, no condensador, passar ao estado líquido;
2. Válvula de expansão: provoca, pelo contrário, uma diminuição da pressão que propicia a passagem do estado líquido ao estado gasoso, transição que se efetua no evaporador.

O compressor é o coração de um sistema de refrigeração. Tem a função de extrair o vapor saturado do evaporador e depois o comprimir e facilitar a sua passagem ao estado líquido, devido ao aumento de pressão que é induzido. O compressor é normalmente do tipo alternativo, consistindo num cilindro dentro do qual trabalha um pistão. Através de uma válvula de entrada, o cilindro enche-se de vapor saturado, que é comprimido pelo pistão à medida que este se desloca em direção à cabeça do cilindro; isto provoca o aumento da pressão e o superaquecimento do vapor.
Através da abertura da válvula de compressão, o vapor sai para o condensador.