La refrigerazione è l’abbassamento della temperatura di un luogo chiuso (stanza, contenitore) al di sotto della temperatura esterna per sottrazione di calore.
Ciclo a compressione o di Kelvin
Il Ciclo a compressione o di Kelvin consente di raffreddare fino a -109°C. Inizialmente come liquido refrigerante si utilizzava l’ammoniaca, ma è troppo corrosiva, per cui venne sostituita dal freon, cioè alogenuri alchilici, ma è stato bandito per il buco dell’ozono: adesso… .
Dallo schema:
il gas refrigerante viene compresso a 30-60 bar, così si riscalda, tramite uno scambiatore si estrae l’aria calda, il gas diventa liquido, lo scambiatore si è comportato da condensatore.
Il liquido passa attraverso la valvola di laminazione, ove viene decompresso.
La decompressione fa evaporare parzialmente il liquido.
Il liquido e il gas passano attraverso un altro scambiatore, il calore dell’esterno, cioè del luogo che dobbiamo raffreddare, viene assorbito dal liquido dello scambiatore, per cui il liquido torna ad essere gas: lo scambiatore si è comportato da evaporatore.
Il gas refrigerante torna al compressore e riprende il ciclo.
Il liquido refrigerante si trova in una fase di equilibrio, in cui il numero di molecole liquide che diventano gassose è uguale al numero delle gassose che tornano liquide, il vapore saturo.