Resfriando e Aquecendo

As substâncias ocorrem na natureza em três estados diferentes ou fases, sólido, líquido e gasoso, dependendo da sua temperatura atual e condições de pressão.
Os diferentes estados das substâncias são determinados pela distância relativa entre as moléculas e, consequentemente, a sua força coesiva. Quanto maior a distância (por exemplo gasoso), mais baixa é a força de atração.
A substância que muda para um estado com menor força de atração necessita de uma quantidade considerável de energia do ambiente ao redor, denominado "calor latente" para quebrar as ligações entre as moléculas. De outra forma, emite energia ao formar ligações mais fortes.
 
Tomando o caso, por exemplo, da mudança de fase de líquido para gasoso, denominada evaporação, é necessária energia do ambiente externo que é, consequentemente, refrigerada.
 
A energia é transferida de três formas diferentes:
 

• Radiação: transmissão de calor através de ondas infravermelhas; 
• Condução: transmissão de calor através de corpos sólidos; as moléculas transmitem energia térmica do ponto quente para todas as outras partes do corpo ou outros corpos em contato; 
• Convecção: transmissão de calor que é típica dos fluidos (líquidos ou gases), as moléculas no fluido estão em um estado de agitação e migram através do ambiente que contém o fluido, gerando o denominado "movimento convectivo".
   

O projeto do equipamento de refrigeração utiliza a evaporação de um fluido, por exemplo, o refrigerante.
Isto envolveu, durante o último século, aproximadamente, o projeto, desenvolvimento e otimização do "ciclo de refrigeração e compressão de vapor", um circuito fechado contendo refrigerante movido por um compressor e que evapora em um trocador de calor, em contato com o ar do exterior.
Após a refrigeração, o ar flui para dentro do compartimento de armazenamento dos produtos alimentares.
 
A energia é transferida por condução através dos tubos que compõem o trocador de calor - normalmente de cobre, entre o refrigerante em evaporação e o ar externo e por convecção do ar que é muitas vezes forçado pelos ventiladores para o interior do compartimento a ser refrigerado. 
 
Para informações sobre como a pressão e a temperatura desempenham um papel fundamental nos processos de refrigeração, consulte "PRESSÃO & TEMPERATURA".