Descubra como funciona uma geladeira!
Há evidências de que os seres humanos, desde os primórdios, notaram que o simples resfriamento de alimentos era capaz de conservá-los por um tempo maior. Com a evolução tecnológica, surgiu um equipamento capaz de manter os alimentos resfriados a uma temperatura variável: a geladeira.
Como funciona uma geladeira?
A ideia básica por trás de uma geladeira é muito simples: ela usa a evaporação de um líquido para absorver calor.
O grande lance é que elas contam com um fluido refrigerante, um produto químico que passa por uma mudança de fase de líquido para gás.
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Por exemplo, ao colocar água em sua pele, normalmente você sente um frescor, já que, quando a água evapora, ela absorve calor e cria uma sensação de frio.
Em um sistema de refrigeração, o fluido absorve calor e resfria o interior da geladeira.
Basicamente, uma geladeira é composta dos seguintes elementos:
- Fluido refrigerante: conhecido popularmente como gás de geladeira, deve possuir baixa pressão de vaporização e alta pressão de condensação
- Compressor: funciona como uma bomba de sucção que retira o fluido do ramo da tubulação que o antecede, reduzindo a pressão, e injeta este fluido no ramo da tubulação que o sucede, aumentando a pressão
- Condensador: trata-se de uma serpentina externa, localizada na parte de trás da geladeira, na qual o vapor se liquefaz e que é responsável por liberar calor para o ambiente
- Tubo capilar os serpentinas: é responsável por diminuir a pressão do vapor do fluido
- Evaporador: é composto por um tubo em forma de serpentina responsável por transformar o fluido refrigerante em estado gasoso
O processo de refrigeração ocorre quando o fluido, que está armazenado em alta pressão, é movimentado por tubos pela ação de um compressor.
O compressor impulsiona o fluido, forçando sua passagem num estreitamento da tubulação, no qual ele se vaporiza e se expande.
Isso ocorre por meio de duas serpentinas principais: uma fica dentro da geladeira e a outra fora. A serpentina localizada no interior do equipamento, que retira o calor do alimento, é chamada de evaporadora.
Dentro dessa serpentina circula um gás que vai para uma outra serpentina, que fica no lado externo da geladeira, chamada condensador.
O condensador é responsável por transferir o calor que retirou do alimento para o ambiente. A geladeira trabalha o tempo todo desta maneira!
A serpentina do congelador trabalha muito fria para manter os alimentos congelados, sendo assim, a umidade existente no ar acaba condensando e congelando, formando uma camada de gelo.
Nas geladeiras do tipo frost free, não há acúmulo desta camada!
A troca de calor entre a serpentina na qual circula o fluido gaseificado e o ar contido na câmera faz com que ocorra a absorção do calor do interior do refrigerador, levando assim ao seu esfriamento.
Quando passa pela válvula de expansão, o fluido refrigerante se move da zona de alta pressão para a zona de baixa pressão, se expande e evapora
Por outro lado, esse caminho faz com que o gás tenha a sua temperatura aumentada, retornando então ao compressor, onde é submetido a uma alta pressão e volta a ser líquido.
Na imagem abaixo, é possível ver um esquema de funcionamento da geladeira.
Como funciona uma geladeira?
Nas geladeiras mais modernas, cujo freezer fica separado do refrigerador, cada compartimento tem um sistema de refrigeração individual.
Para controlar a temperatura em seu interior, o refrigerador monitora a temperatura por meio de sensores. Isso determina quando e por quanto tempo o compressor será acionado para baixar a temperatura dentro do eletrodoméstico.
Geladeiras frost free
As geladeiras frost free são aquelas cujo congelador não acumula gelo, o que acaba com a necessidade de descongelar o compartimento para limpeza.
Para isso, é comum o uso de duas tecnologias diferentes: bomba de calor ou resistência elétrica.
Independentemente da tecnologia empregada, o dispositivo é acionado de tempos em tempos após pequenos intervalos de tempo de funcionamento da geladeira, visando produzir calor suficiente para derreter o gelo das laterais do congelador.
A água resultante do descongelamento é transportada para um pequeno reservatório do eletrodoméstico por meio de canalização interna. Essa água fica acumulada acima do compressor, onde é aquecida e evapora.
Muita gente tem dúvida se guardar objetos quentes pode quebrar a geladeira.
Respondendo essa dúvida, a geladeira não irá quebrar se você guardar algo quente ou deixar a porta da geladeira aberta por muito tempo.
Entretanto, o problema é que o consumo de energia aumenta. Com um objeto quente, aumenta a temperatura interna, o que exige mais potência do compressor para retornar a temperatura ao patamar desejado.
Para ver uma demonstração prática do aumento do consumo de energia ao colocar comida quente na geladeira, veja o vídeo abaixo.
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Sobre o autor
Eletricista desde 2006, Henrique Mattede também é autor, professor, técnico em eletrotécnica e engenheiro eletricista em formação. É educador renomado na área de eletricidade e um dos precursores do ensino de eletricidade na internet brasileira. Já produziu mais de 1000 videoaulas no canal Mundo da Elétrica no Youtube, cursos profissionalizantes e centenas de artigos técnicos. O conteúdo produzido por Henrique é referência em escolas, faculdades e universidades e já recebeu mais de 120 milhões de acessos na internet.
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