Explicação da refrigeração por compressão de vapor:princípios, processo e vantagens

A refrigeração por compressão de vapor é um sistema de refrigeração que utiliza um refrigerante líquido circulante para absorver e remover o calor de um espaço que precisa de resfriamento. Em qualquer processo de refrigeração, o calor é transferido de uma região para outra com o auxílio de um agente externo. No sistema de refrigeração por compressão de vapor, amplamente utilizado, o agente externo é um compressor. Outros sistemas empregados são refrigeração a gás, refrigeração por absorção de vapor e refrigeração por vórtice. Refrigeração a vapor de água com jato de vapor, refrigeração magnética e refrigeração termoelétrica são alguns dos outros sistemas de refrigeração usados ​​para aplicações específicas.

Este ciclo de refrigeração específico contém quatro componentes principais, que são o compressor, o evaporador, o condensador e a válvula borboleta. O evaporador é responsável por absorver e remover calor. O refrigerante líquido entra no evaporador em condições de pressão e temperatura muito baixas; é muito mais frio que o espaço que precisa de refrigeração. Essa mistura fria entra nos tubos ou serpentinas do evaporador. O ar quente dentro do espaço fechado é espalhado pelos tubos que transportam o líquido refrigerante extremamente frio.

Como resultado desse contato, a parte líquida do refrigerante evapora e o ar circulante fica mais frio. A temperatura no espaço fechado cai até atingir a temperatura desejada. O refrigerante sai do evaporador na forma de vapor levemente superaquecido e entra no compressor. O compressor comprime o vapor a uma pressão mais alta, o que faz com que ele também tenha uma temperatura mais alta. O aumento de calor se deve ao fato de parte da energia utilizada no processo de compressão ser transferida para o vapor.

O vapor superaquecido sai do compressor e entra no condensador onde é resfriado com auxílio de água ou ar de resfriamento. O calor do vapor é transferido e levado pela água ou ar no condensador. O refrigerante sai do condensador como um líquido de alta pressão e sua pressão é então diminuída com o auxílio da válvula borboleta.

Parte do flash líquido evapora devido à redução repentina da pressão. O acelerador não apenas reduz a pressão do refrigerante, mas também controla seu fluxo para o evaporador, e o ciclo recomeça. Resumindo, o calor é absorvido e removido do espaço que necessita de resfriamento pelo refrigerante circulante no evaporador dentro do sistema de refrigeração por compressão de vapor. Este calor é processado dentro do condensador, onde o ar ou água de resfriamento transfere o calor para outro lugar.

Refrigeradores e freezers domésticos são aplicações comuns do sistema de refrigeração por compressão de vapor. É usado comercialmente para climatizar escritórios, hotéis e residências particulares. Automóveis, vagões e caminhões são alguns outros locais onde os sistemas de refrigeração por compressão de vapor são aplicados. Também implantado em larga escala em fábricas de processamento e refinarias, o sistema é barato e maduro. A eficiência dos sistemas de refrigeração por compressão de vapor pode chegar a 60%.

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