¿Cómo funciona la refrigeración?

Para poder comprender lo que está ocurriendo dentro de un refrigerador, es de mucha ayuda entender como funcionan los refrigerantes. Para que esto sea más fácil, lo mejor es tomar como referencia dos experimentos y ver que está pasando. Estos experimentos pueden abrirnos un los ojos de lo que pasa en ciertas situaciones, y entender las propiedades de los gases y su papel en la refrigeración. Para el primer experimento, lo que necesitaremos es un recipiente con agua (especial para aguantar el calor), un termómetro que puede medir hasta por lo menos 120 grados centígrados y una estufa. Pon el termómetro en el recipiente con agua y el recipiente en la estufa. Enciende la estufa. Verás que la temperatura del agua sube hasta unos 204 grados centígrados (si estás a nivel del mar), donde empezará a bullir, pero se mantendrá a 204 º C.

Si vives en las montañas donde la presión del aire es más baja que la que tenemos en el mar, el punto de ebullición será menor – puede que entre 87 y 93 º C. Esta es la razón de porque muchos alimentos tienen que ser cocinados por más tiempo en altas latitudes. Para el segundo experimento necesitaremos un recipiente que pueda ser utilizado en un horno, un termómetro que pueda medir hasta 232 º C y un horno. Pon el termómetro en el recipiente con agua y a la vez ponlo en el horno. Ajusta el horno a 204 º C. Según el horno se va calentando, la temperatura del agua subirá hasta llegar a los 120 º C, y entonces empezara la ebullición.

La temperatura del agua se mantendrá a estos 120 ª C incluso estando rodeada de un entorno que esta a 204 ª C. si dejas que todo el agua se evapore con la ebullición (y si el termómetro lo resiste), según se disipe todo el agua, el termómetro subirá hasta los 204 º C. Este segundo experimento es bastante interesante si piensas en ellos de la siguiente manera: Imagínate una criatura que pueda vivir felizmente en un horno a 204 º C. Esta criatura piensa que esa temperatura es simplemente perfecta – al igual que los humanos piensan que 20 grados es ideal.

Si la criatura está en el horno a esta temperatura, y hay un recipiente de agua bullendo a 100 º C ¿Cómo se sentirá con respecto a esta agua? Lo cierto es que pensara que esta agua esta muy fría. Después de todo, el agua hirviendo está a unos 86 grados más fría que la temperatura a la que está acostumbrada la criatura. Esa es una gran diferencia de temperatura. Esto es exactamente lo que está pasando cuando los humanos interactúan con el nitrógeno líquido.

Los modernos refrigeradores usan lo que se llama el ciclo de regeneración para reutilizar el mismo refrigerante una y otra vez. Puedes hacerte una idea de cómo esto funciona imaginándote de nuevo a la criatura y su recipiente de agua. Podría crear un circo de regeneración siguiente los siguientes pasos:

• La temperatura del aire en el horno es de 204  º C. El agua comienza bullir manteniéndose a 120 º C pero produciendo vapor a 204 º C. Digamos que la criatura guarda todo este vapor en un saco grande.
• Una vez que el agua se vaporiza, presuriza el vapor dentro de un contenedor de acero. En el proceso de presurización, la temperatura sube a 426 º C y se mantiene como vapor. Ahora el contenedor de acero está “caliente” para la criatura debido a esa subida de temperatura.
• El contenedor disipa el exceso de calor al aire en el horno, y finalmente cae de nuevo a los 204 º C. en el proceso, el vapor de alta presión en el contenedor se condensa en agua presurizada (al igual que el gas en un mechero).
• En este punto, la criatura libera el agua del contenedor de metal presurizado en un envase, e inmediatamente empieza a bullir, cayendo su temperatura a 120 º C.

Al repetir estos cuatro puntos, la criatura ahora tiene una manera de reutilizar el agua una y otra vez para tener una refrigeración.  Ahora veremos como aplicar estos pasos en un refrigerador, conocido como ciclo de refrigeración, Para verlo, pulsa aquí.

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