¿Por qué es importante aumentar la presión del vapor refrigerante en un aire acondicionado?

La presión se eleva para facilitar la transferencia de calor del condensador al ambiente exterior. ¿Suena complicado, verdad?

En realidad es bastante simple y una vez que lo entiendas, apreciarás el brillo de esa caja aburrida que se encuentra en tu cocina. Vamos a romper las cosas. Un refrigerador consta principalmente de 5 componentes clave:

  1. Condensador
  2. Compresor
  3. Evaporador
  4. Válvula de expansión
  5. Refrigerante

El refrigerante es como un portador de calor. Lleva el calor del interior de la nevera al exterior. El esquema se ve más o menos así:


Ahora llegando a su parte de la pregunta. Sabemos que el calor siempre fluye de alta temperatura a baja temperatura. El refrigerante recoge el calor del interior del refrigerador en el evaporador. Esto hace que el refrigerante cambie de líquido a vapor. De ahí el nombre, evaporador.

Ahora viene la parte difícil. Tenemos que tirar el exceso de calor. Pero la temperatura del refrigerante no es más alta que la temperatura ambiente. Si comprimimos un fluido, la presión y la temperatura aumentan (pero no siempre). La termodinámica real que rige esto es complicada y no quiero entrar en eso. Así que coloque un compresor en el medio y allí lo tiene, la temperatura ha aumentado por encima de la temperatura ambiente y el calor fluye fácilmente desde el condensador hacia el exterior.

La válvula de expansión es inversa del compresor. Reduce la temperatura del refrigerante a un valor inferior a la temperatura dentro del refrigerador. ¿Por qué? Sí, para que el calor pueda fluir del refrigerador al fluido.

Debe preguntarse si no hay una sustancia que después de absorber el calor del refrigerador alcance una temperatura más alta (es decir, más que la temperatura ambiente). Lamentablemente no, todas las sustancias se comportan de una manera particular cuando reciben calor. Y los que se eligen como refrigerantes tienen el mayor aumento de temperatura para una cierta cantidad de calor. Esta propiedad de las sustancias se llama calor específico y tiene un valor limitante.

Por lo tanto, no tendremos compresores menos refrigeradores hasta que los químicos produzcan un refrigerante que tenga un calor específico más alto. ¿Me pregunto si Walter White podría haberlo hecho? 😉

Espero que responda tu pregunta.

cuando el refrigerante toma calor a medida que pasa a través del evaporador, está a una temperatura más baja que la que lo rodea (donde se expulsa el calor). Por lo tanto, para elevar la temperatura del refrigerante, se comprime a una presión más alta.
También se puede verificar a partir de la segunda ley (declaración de claussius) que dice que se debe hacer un trabajo neto en el sistema para transferir calor de un cuerpo a temperatura más baja a un cuerpo a temperatura más alta, por lo tanto, la condensación de vapores directamente a baja temperatura. la presión es una violación de la segunda ley y, por lo tanto, no es posible.

Lo que entendí es que a la salida del refrigerante del evaporador hay vapor a baja presión. Por lo tanto, su temperatura de condensación es baja (el punto de ebullición disminuye con la presión), por lo tanto, si se va a condensar a una temperatura atmosférica más alta. Su temperatura de condensación debe aumentarse para que pueda condensarse incluso a temperaturas ambiente más altas. Puedes preguntar por qué condensar. Cuando se produce un cambio de fase, la entrada de vaporización es alta, por lo que puede rechazar más calor a la atmósfera en condiciones ambientales. Si comprende el concepto de puntos de ebullición y su variación con la presión, entonces RAC será fácil e interesante.

Podría condensar vapor a baja presión si eliminara suficiente calor. ¿Pero qué harías con eso entonces? Para volver a expandir o hervir el refrigerante, se requiere una caída de presión. El aumento de presión de la compresión permite no solo el cambio de fase del refrigerante. La caída de presión antes del evaporador permite el cambio de fase allí. Es el cambio de fase haciendo todo el trabajo. El cambio de presión simplemente permite que suceda.

Paso a paso, la presión necesita aumentar el calor latente para que el calor se transfiera más