Entiendo que la mayoría de los refrigeradores y acondicionadores de aire funcionan con líquido refrigerante que se transporta dentro de los tubos y toman el calor del interior y lo "exportan" al exterior en el intercambiador de calor.
Sin embargo, ¿por qué usamos líquido refrigerante para esto? ¿No podemos simplemente enviar aire desde el sistema a través de un sistema de válvula de succión a un compresor FUERA del sistema? El compresor trabajará sobre el aire, presurizándolo y dejándolo alcanzar la temperatura ambiente. Luego, el aire a temperatura ambiente a alta presión se deja entrar en el sistema a través de otra válvula. Según tengo entendido, el aire presurizado tendrá que expandirse a medida que la presión del aire interior sea menor. ¡Para hacer esto, tomará la energía interna de las partículas de aire que se van a enfriar y se expandirá! Esto debería reducir la energía promedio de las partículas de aire del sistema en comparación con antes de este ciclo... ¡refrigeración!
Señale mis malentendidos, ¡estoy dispuesto a hacerlo!
Tiene la comprensión correcta sobre el funcionamiento del refrigerador. El fenómeno que has expuesto se conoce como efecto Joule - Thomson. Este efecto no se puede observar en todos los fluidos. Además, diferentes fluidos tienen diferentes cambios de temperatura para la misma caída de presión. Esta es la razón principal por la que elegimos un refrigerante en particular que nos dará la mayor eficiencia (más enfriamiento por el mismo trabajo realizado). Antes de tomar calor, los fluidos están en estado líquido y después de recibir calor se convierten en vapores. Dado que el calor latente de vaporización es mucho mayor que la capacidad calorífica, aprovechamos este cambio de estado. Por lo tanto, necesitamos un fluido que pueda licuarse a temperatura ambiente y tenga un alto calor latente de vaporización.
Estos son los principales factores que hacen que el aire sea un refrigerante pobre. Tampoco tendremos control sobre la calidad del aire que ingresa al dispositivo. El aire exterior puede estar demasiado caliente, ácido o polvoriento y puede dañar o causar un mal funcionamiento del sistema de refrigeración. Al aislar el ciclo de refrigeración los hacemos más confiables y eficientes en rendimiento y consumo de energía.
El Pulga