¿Cómo funciona un refrigerador?
Infaltable en las cocinas de todo el mundo. Este artefacto sirve para mantener alimentos en
perfectas condiciones gracias a su proceso interno de funcionamiento. En el presente artículo te
explicaremos más sobre cómo funciona este importante electrodoméstico.
¿Qué es un refrigerador?
También conocido como frigorífico, nevera, refrigeradora, heladera, frigider o refri. Es un
dispositivo utilizado en cocinas y laboratorios, que consiste en un armario aislado térmicamente en
el que se mantiene una temperatura entre 2° y 6°C, así como un compartimiento extra para
congelar (a -18°C) conocido como congelador, que suele encontrarse en la parte superior.
¿Cuáles son los componentes de un refrigerador?
Antes de explicar el funcionamiento del frigorífico, lo ideal es conocer sus componentes y partes
para así entender de mejor manera su proceso interno. Este artefacto cuenta con los siguientes
componentes:
Compresor: su función es hacer circular el refrigerante por todo el sistema y añadir presión a la
parte calefactada del circuito para calentar el refrigerante. Es similar a cuando bombeas aire en la
llanta de una bicicleta, pudiendo percibir el aumento de calor en la bomba a medida que
comprime el aire.
Condensador: ubicado en la parte posterior. Dentro del condensador, el refrigerante se enfría y
condensa, lo que significa que se transforma de gas a líquido nuevamente.
Evaporador: encargado de mantener fríos los productos almacenados. Cuando el refrigerante pasa
de estado líquido a gaseoso, gracias a la evaporación, se enfría el área circundante para producir el
entorno adecuado que permita conservar los alimentos.
Tubo capilar: pieza fina tubular que sirve como dispositivo de expansión. El líquido refrigerante se
conduce a través de este tubo y se pulveriza en el entorno de baja presión del evaporador.
Termostato: controla el proceso de refrigeración mediante la supervisión de temperatura, así como
el encendido y apagado del compresor. Cuando el sensor detecta que el frío es suficiente dentro
del refrigerador, apaga el compresor. Sin embargo, si se detecta calor, se enciende el compresor y
vuelve a iniciar el proceso de refrigeración.
¿Cómo funciona el sistema de refrigeración de este artefacto?
Los frigoríficos funcionan ocasionando que el refrigerante que está en estado líquido se convierta a
uno gaseoso, siendo el conocido proceso de evaporación. Este cambio de estado, puedes
comprobarlo colocándote una o dos gotas de alcohol sobre la piel. A medida que el alcohol se
evapora sentirás frío, siendo este el mismo principio básico que posibilita la conservación segura
de los alimentos.
El tubo capilar es el encargado de reducir la presión del refrigerante para que este cambie de
líquido a gas. Es un efecto semejante al producido cuando se utiliza un aerosol. El contenido de
este sería el lado líquido, la salida actuaría como tubo capilar y el espacio abierto sería
el evaporador.
Para iniciar el proceso de evaporación y que el refrigerante se transforme de líquido a gas, es
necesario reducir la presión del refrigerante a través de una salida conocida como «tubo capilar».
El efecto es similar al que se produce cuando se utiliza un aerosol como, por ejemplo, un
pulverizador para el cabello. El contenido del aerosol sería el lado de presión/líquido, la salida
actuaría como tubo capilar y el espacio abierto sería el evaporador. Cuando el contenido se libera
en el espacio abierto a baja presión, este se transforma de líquido a gas.
El refrigerador se mantiene en funcionamiento cuando el refrigerante gaseoso recupera su estado
líquido por lo que el gas necesita comprimirse de nuevo a una presión y temperaturas elevadas. El
compresor interviene en este momento, ya que proporciona un efecto similar al de una bomba de
bicicleta, que puede ser apreciada por el ciclista cuando se acumula calor en la bomba a medida
que bombea y el aire se comprime. Después de hecho el trabajo por el compresor, el gas debe
estar caliente y sometido a alta presión. A continuación, es importante que se enfríe en el
condensador, que se encuentra en la parte trasera del refrigerador con el fin de aprovechar el aire
del entorno como medio de refrigeración. Cuando el gas se enfría dentro del condensador se
vuelve a transformar en líquido. Finalmente, el líquido refrigerante circula de vuelta al evaporador,
donde el proceso comienza de nuevo.
Para entender este gran proceso de una manera más didáctica, te dejamos un video informativo
sobre el funcionamiento del refrigerador:
Historia del refrigerador
Desde inicios de la civilización, las personas se preocupaban por la conservación de los alimentos
para evitar su descomposición, así que se utilizaban métodos como salar o disecarlos. En la época
medieval, por ejemplo, se recorrían grandes distancias para conseguir hielo y nieve con el fin de
mantener los alimentos frescos.
En la década de 1750, William Cullen descubrió reacciones químicas que permitían repeler el calor
en ciertas áreas porque se formaba una bolsa de fría. Sin embargo, en ese momento no encontró
alguna aplicación real a su descubrimiento.
Más adelante, gracias a lo descubierto por Cullen se desarrollaba la refrigeración moderna y Oliver
Evans diseña una máquina para refrigerar en base a los procesos químicos que descubrió William
Cullen, pero no la construyó.
Durante 1834 Jacob Perkins construye y patenta el primer refrigerador. Diez años más tarde el
médico John Gorrie necesita una forma de conservar hielo y este primer refrigerador no le era
suficiente porque necesitaba mucho más hielo para bajarles la temperatura a las personas que
tenían fiebre amarilla. En esta encrucijada, Gorrie utiliza el diseño de Evans y construye un
refrigerador más eficiente y práctico. De esta manera, se desarrolla un refrigerador mejor al
modelo que antes creó Perkins.
Los primeros modelos usaban refrigerantes líquidos como éter, pero en 1876 Carl Von Liden
desarrolla un método de licuefacción de gas, ocasionando que se empiece a producir el
refrigerador a gran escala, obteniendo una gran popularidad en los hogares de millones de
personas alrededor del mundo.
En los primeros refrigeradores se usaban gases refrigerantes tóxicos como el dióxido de azufre y
amoniaco, lo que ocasionaba accidentes en las personas porque se filtraban en el ambiente. A
principios del 1900 se cambia el refrigerante por uno sintético conocido como CFC o gas freón, que
no era tóxico. Sin embargo, en la década de los 70 se descubre que causaba mucho daño a la capa
de ozono y por ende se prohíbe su uso en diversos países en las décadas de los 80 y 90.
Actualmente, los frigoríficos utilizan menos cantidad de químicos siendo más seguros para las
personas y menos dañinos para el medio ambiente.
Tipos de refrigerador
Este artefacto es uno de los más importantes y usados en los hogares de todo el mundo. Si deseas
conocer más de este aparato o estás en planes de adquirir uno, dejamos una lista que te podrá
ayudar.
Puerta francesa – French Door: artefacto con tres puertas, siendo los dos superiores que se abren
en ambas direcciones, las cuales eran muy populares en Francia. Asimismo, hay una puerta en la
parte baja. Un beneficio es el acceso a este refrigerador, ya que las puertas se abren a dos lados
diferentes. Las medidas son las siguientes: altura 180 cm (70 pulgadas), ancho 85 a 95cm (35 a 36
pulgadas) y profundidad 75 a 95 cm (31 a 35 pulgadas).
Con congelador inferior: dependiendo del fabricante cambia la altura y ancho, gracias al
congelador inferior. Suele ser pequeño porque no es conveniente abrir una puerta muy ancha. La
cámara de refrigeración se encuentra en un lugar conveniente y para obtener los alimentos se
tienen facilidades porque no es necesario doblarlos.
Lado a lado – Side By Side: una parte es congelador y la otra, refrigerador. La altura es de
aproximadamente 180 cm (70 pulgadas), el volumen se regula por la profundidad. Una de las
ventajas es que se tiene mucho espacio tanto en refrigerador como congelador. Entran muchos
alimentos.
Congelador superior – Top Freezer: fueron populares en los años 60, siendo de los primeros
modelos que salieron a la venta. Su disposición era perfecta porque permitía que el aire frío se
enfriara en la parte superior para descender al compartimiento del refrigerador. En algunos países
ya no se venden porque se considera desactualizado.
Existen otras categorías de refrigeradores:
Para vinos y bebidas: ideal para personas que tienen grandes colecciones de vinos y quieran tener
a sus bebidas en un compartimiento único para estas.
Compactos: llamados también coolers. Se instalan en garajes, remolques, habitaciones de hotel. Su
congelador es muy pequeño y solo sirve para hacer hielo.
Tipos de refrigeración
El sistema de refrigeración explicado es el más popular y es conocido como refrigeración usando
compresión. Sin embargo, se explicarán otros sistemas a continuación:
Refrigeración en cascada
Se lleva a cabo de dos o más ciclos que van operando en serie. Cada uno de los ciclos se conecta a
través de un intercambiador de calor que servirá de evaporador para el ciclo anterior y será
condensado en el siguiente ciclo.
Compresión en múltiples etapas
Cuando el refrigerante es el mismo que se usa en el sistema en forma de cascada, se cambia el
intercambiador de calor por una cámara de mezclado. Gracias a esto, la transferencia de calor es
más eficiente y el compresor trabaja menos.
Refrigeración de usos múltiples usando un compresor
Cuando se requiera refrigerar a diferentes temperaturas, debes usar una válvula independiente y
un compresor para cada evaporador que trabaja con temperaturas diferentes.
Refrigeración por absorción
De las menos comunes. Se utiliza cuando se tiene una fuente térmica barata y se basa en el ciclo
de compresión; sin embargo, no se usa un compresor para cerrar el ciclo. Se utiliza un absorbente
para coger el refrigerante, luego se separa de la disolución a través del calor y así reiniciar el ciclo.
0
