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3.- Producción de frío por compresión mecánica.

Caso práctico

Imagen de Estrella, una chica joven, pelo castaño, chaqueta y pantalón negro, escribiendo sobre una carpeta amarilla.

Estrella entra en la sala de máquinas y busca el compresor toma los datos de la placa de características y anota los valores indicados por los elementos de medida del sistema y piensa: ¡este compresor tan antiguo debe de tener un rendimiento pésimo!

Esquema con dos rectángulos y un círculo en medio de los dos. El rectángulo superior está marcado como foco caliente y la leyenda T1 en su interior. De él sale una flecha hasta el círculo central. La flecha está marcada con Q1. Del círculo central sale una flecha hacía la derecha marcada como W . Del mismo círculo sale una flecha hacía el rectángulo inferior marcada como Q2. El rectángulo inferior está marcado como Foco frío y la leyenda T2 en su interior. Representa la máquina de Carnot ideal que absorbe un calor Q1 del foco caliente y produce un trabajo al transferir un calor Q2 al foco frio.

La producción de frío mediante compresión mecánica está basada en el ciclo de Carnot que aunque se trate de un ciclo ideal es el ciclo termodinámico con mayor rendimiento.

En la máquina de Carnot cuando se transfiere calor entre dos focos a distinta temperatura (T2 y T1) se produce un trabajo (W).

Un ejemplo de máquina de Carnot es el Motor Stirling que es un motor que desplaza una masa de aire confinada entre el foco frío y el foco caliente alternativamente de forma que cuando el aire está próximo al foco caliente se expande y empuja el pistón y cuando está próximo al foco frío se contrae y tira del pistón produciendo un trabajo mecánico.

En el siguiente diagrama puedes observar los bloques que componen una máquina de producción de frío por compresión mecánica.

Diagrama explicativo del ciclo de compresión dotado de evaporador, válvula de expansión, condensador y compresor representados por dos intecambiadores.