Refrigeração

Refrigeração é o conjunto de processos destinados a remover calor de um espaço ou substância, reduzindo sua temperatura relativa à do ambiente. É essencial para a conservação de alimentos, para a climatização de ambientes e para aplicações industriais.

Em termos práticos, grande parte dos sistemas de refrigeração funciona por um ciclo de vapor fechado. Os componentes básicos são: compressor, condensador, válvula de expansão e evaporador. O refrigerante é compressado, aquecendo-se e tornando-se gasoso; no condensador ele libera calor para o ambiente externo e passa a estado líquido; a expansão reduz a pressão e a temperatura, levando o fluido ao evaporador, onde absorve calor do espaço ou produto a ser resfriado.

Existem várias famílias de sistemas, incluindo refrigeradores domésticos, aparelhos de ar-condicionado, equipamentos comerciais e industriais. Em muitos casos, o fluido refrigerante circula em circuitos fechados, com o calor removido do espaço a ser resfriado sendo deslocado para o ambiente externo.

Refrigerantes podem ser hidrofluorocarbonetos (HFC), hidrofluorolefinas (HFO) ou hidrocarbonetos (HC). O uso é regulado por normas ambientais devido ao potencial de aquecimento global (GWP) e ao impacto na camada de ozônio. A tendência atual é substituir fluidos com alto GWP por alternativas de menor impacto, conforme acordos internacionais como o Protocolo de Montreal e suas emendas.

A eficiência dos sistemas de refrigeração é medida por coeficiente de performance (COP), assim como por índices de eficiência energética de equipamentos de climatização (SEER, EER). Em geral, maior COP indica menor consumo de energia para a mesma capacidade de refrigeração.

Desafios presentes incluem vazamentos de refrigerante, custos de energia, gestão de resíduos e segurança de operação, especialmente em temperaturas extremas ou pressões elevadas. A refrigeração continua a evoluir com avanços em materiais, compressão magnética, e fluidos de baixo impacto ambiental.