Macchine frigorifere
Che cosa sono le macchine frigorifere?
Le macchine frigorifere sono impianti che rendono possibile lo scambio di calore fra una sorgente fredda, alla quale viene sottratto del calore e una sorgente calda, alla quale il calore viene ceduto.
L'impianto frigorifero può pertanto essere considerato una macchina termica operatrice nella quale, utilizzando del lavoro, si permette la sottrazione di calore da un ambiente freddo, calore che a sua volta viene poi riversato in un ambiente più caldo.
La macchina frigorifera è una macchina termica operatrice nella quale il fluido operante percorre un ciclo termico in senso inverso (antiorario); è possibile quindi, con una certa spesa di lavoro, far passare il calore da un corpo freddo a un corpo caldo.
La possibilità di realizzazione di questo fenomeno termodinamico risulta evidente studiando il ciclo di Carnot inverso e lo schema di realizzazione di tale ciclo (per ulteriori info si veda: ciclo frigorifero).
Impiego delle macchine frigorifere
Gli impianti frigoriferi vengono impiegati nei campi più disparati e sono usati per:
- raffreddare l'aria in ambienti ove si conservano prodotti alimentari deperibili (magazzini frigoriferi, frigoriferi domestici);
- condizionare l'aria in abitazioni e ambienti di lavoro;
- produrre ghiaccio;
- essiccare nell'industria farmaceutica a bassa temperatura e sotto vuoto certe sostanze;
- liquefare dei gas e conservare dei gas liquefatti;
- congelare alimenti deperibili.
Dalla fisica sono noti i sistemi usati per la produzione del freddo e sono:
- miscele frigorifere: costituite da un miscuglio di sostanze solide o liquide, che accompagnano a un effetto frigorifero una trasformazione di stato di aggregazione molecolare;
- vaporizzazione ed evaporazione: trasformazione sempre accompagnata da assorbimento di calore;
- espansione di un gas o vapore: è noto dalla termodinamica che l'espansione adiabatica di un fluido è accompagnata da una diminuzione di temperatura.
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