¿Qué es la refrigeración y cómo funciona?

¿Qué es la refrigeración y cómo funciona?

La refrigeración es un proceso que extrae el calor de un ambiente para trasladarlo a otro y conseguir así que el primer punto se enfríe. Esta definición aplica tanto a sistemas de aire acondicionado como a refrigeradores industriales.

Desde el punto de vista termodinámico debemos fijarnos en la segunda ley de la termodinámica. Según se señala en ella, gracias a un trabajo aportado —en el caso de los refrigeradores el trabajo se hace a través de la energía eléctrica—, el sistema es capaz de extraer calor del foco frío y de llevarlo al foco caliente. Hay que recordar que el calor nunca va del foco frío al foco caliente de forma espontánea, por eso necesitamos que nuestro refrigerador realice ese trabajo. Este esquema termodinámico de los dos focos se traduce después en un circuito cerrado con un fluido calorportador, que es el que todos los sistemas de refrigeración tienen integrados.

El circuito funciona con un fluido refrigerante que lo recorre para enfriar el interior de la cámara frigorífica. El refrigerante llega en estado líquido desde la válvula de expansión al evaporador, y allí toma el calor del interior de la zona que se desea refrigerar, convirtiéndose en gas. El gas después pasa por un compresor —aquí es donde se consume energía eléctrica—, que eleva su presión y temperatura, para llegar a continuación al condensador. En este punto, que ocurre en la parte exterior del sistema frigorífico, el fluido pierde calor y vuelve a convertirse en líquido, listo para volver a la válvula de expansión. Es un circuito cerrado que se repite continuamente para ir generando en el interior de la cámara frigorífica las condiciones necesarias.

Aplicaciones más comunes de la refrigeración

Este tipo de sistemas o equipos frigoríficos son utilizados en diferentes ámbitos. Por un lado, en el sector comercial, para que locales, tiendas, restaurantes, almacenes o supermercados puedan almacenar y exponer los productos sin que se dañen. Por otro lado, dentro de los procesos industriales que funcionan con productos que pueden deteriorarse, también existen diferentes tipos de cámaras y elementos frigoríficos. Debemos recordar aquí la normativa F-Gas de futuras prohibiciones de gases refrigerantes.

Asimismo, es destacable la necesidad de refrigeración en alta mar de los barcos pesqueros, o en el transporte por carretera, en el caso de los camiones. Esta refrigeración busca mantener el producto en el mejor de los estados hasta que llega al cliente final.

¿Qué es la cadena de frío?

La pérdida de la temperatura óptima de refrigeración o congelación de los productos en algún momento de su procesamiento o transporte puede repercutir en su calidad, causando incluso su deterioro y haciéndolos no aptos para el consumo. Esto es consecuencia del efecto conservante del frío, que es capaz de ralentizar o incluso de frenar procesos metabólicos y enzimáticos de degradación.

Por otro lado, las bajas temperaturas también impiden el desarrollo de microorganismos. En el caso de la refrigeración, el metabolismo de estos microorganismos se enlentece, mientras que en el caso de la congelación, se frena por completo, si bien no los elimina. Por esta razón, en caso de que se rompa la cadena del frío, los microorganismos volverán a retomar su actividad. Refrigerarlos después de este lapsus vuelve a parar la actividad microbiana, pero ya puede ser mucho mayor, provocando el deterioro del producto e intoxicaciones en el caso de ingerirlos. Por ello, es de vital importancia que la cadena del frío sea respetada durante las etapas de procesamiento, transporte y exposición.

Fuente del diagrama termodinámico: AFEC.