La refrigeración involucra enfriar un fluido como agua o aire mediante la evaporación de un refrigerante en un circuito que incluye un compresor, evaporador, condensador y válvula de expansión. Se usa para conservar alimentos a temperaturas inferiores a -60°C prolongando su vida útil. Dispositivos comunes incluyen cámaras y vitrinas frigoríficas usadas en la industria alimentaria.

1. ¿Qué es la refrigeración?
Tanto la refrigeración industrial como el acondicionamiento del aire se basan en el mismo
mecanismo: el enfriamiento de un fluido, generalmente agua o aire, por medio de la evaporación de
otro fluido llamado refrigerante. El circuito frigorífico, que se compone de compresor, evaporador,
condensador y órgano de laminación, constituye la parte integrante de ambos sistemas. No obstante,
existen diferencias sustanciales entre las instalaciones de refrigeración y de acondicionamiento, por
ejemplo en los componentes, en el diseño, en las estructuras comerciales o industriales donde son
instalados y en el funcionamiento mismo, lo que justifica la existencia de dos mercados distintos.
La refrigeración es el proceso por medio del cual se consigue una disminución de la temperatura de
fluidos o cuerpos en general. En particular se utliza el proceso de conservación de mercancías
perecederas incluso a temperaturas inferiores a -60ºC.
La refrigeración es una de las más importantes aplicaciones en la industria alimentaria, porque
ralentiza la proliferación de bacterias en los alimentos y permite conservar intactas sus propiedades
organolépticas, prolongando el tiempo de conservación.
Los principales dispositivos que encontramos en el ámbito de la refrigeración comerciale industrial,
utlizados en la conservación de alimentos son:
 Cámaras frigoríficas;
 Vitrinas frigoríficas de exposición para supermercados;
 Vitrinas frigoríficas de exposición para pastelerías, bares, heladerías, etc.;
 Frigoríficos usados en las cocinas industriales, incluídas las cámaras de maduración y de
fermentación;
 Frigoríficos para productos farmacéuticos;
 Abatidores.
El Ciclode Refrigeración –Cómo Funciona
Para saber cómo funciona el ciclo de refrigeración antes tenemos que saber los
componentes básicos y principales de los que está compuesto, y son los siguientes:
 El Compresor
 El Condensador
 La válvula de expansión
 El evaporador
Estos son los cuatro elementos principales que componen el ciclo de refrigeración,sin
alguno de ellos el ciclo es imposible que se lleve a cabo.
El compresor
La función del compresor en el ciclo de refrigeración es aspirar el vapor del
evaporador y ayudarlo a entrar en el condensador. Este trabajo lo consigue mediante
la aportación de una energía exterior, como es la electricidad.
El condensador
La misión del condensador es extraerle el calor al refrigerante. Este calor, en
principio, es la suma del calor absorbido por el evaporador y el producido por el trabajo
de compresión.
La válvulade expansión

2. La misión fundamental de la válvula de expansión en el ciclo de refrigeración es la
de proporcionar la diferencia de presión establecida entre los lados de alta y de
baja presión del circuito de refrigeración.
La forma más simple para lograrlo es mediante un tubo capilar entre el condensador y
el evaporador, de manera que este le produzca una pérdida de carga al refrigerante. Esta
solución, del tubo capilar, es válida para pequeñas instalaciones, pero cuando se trata de
regular grandes cantidades de refrigerante es conveniente el uso de la válvula de
expansión.
El evaporador
Este elemento es un intercambiador de calor que, por sus necesidades caloríficas,
absorbe calor del medio en el que se encuentra, con lo cual lo enfría.
Normalmente es de circulación forzada de aire mediante ventilador, y se utilizan tubos
de aletas para aumentar la superficie de intercambio.
Llegados a este punto y sabiendo cuales son los principales elementos que forman el
ciclo de refrigeración, ahora solo nos queda saber cuál es el comportamiento del
refrigerante en dichos elementos.
Comportamientodel refrigerante en el Ciclo de
Refrigeración
¿Qué es el Efecto Peltier?
Historia.
En 1834 es cuando el físico francés Jean Charles Peltier descubrió este efecto termoeléctrico, en el
curso de sus investigaciones sobre la electricidad.
El efecto Peltier consiste en hacer pasar una corriente por un circuito compuesto de materiales
diferentes cuyas uniones están a la misma temperatura, se produce elefecto inverso al Seebeck (efecto
termoeléctrico). En este caso, se absorbe calor en una unión y se desprende en la otra. La parte que se
enfría suele estar cerca de los 10º C aprx., mientras que la parte que absorbe calor puede alcanzar
rápidamente los 80º C.
Lo que lo hace aún más interesantes es el hecho de que, al invertir la polaridad de alimentación, se
invierta también su funcionamiento; es decir: la superficie que antes generaba frío empieza a generar
calor, y la que generaba calor empieza a generar frío.
Gracias a los inmensos avances en el campo de semiconductores, hoy en día, se construyen
sólidamente y en tamaño de una moneda. Los semiconductores están fabricados con Teluro y Bismuto
para ser tipo P o N (buenos conductores de electricidad y malos del calor) y así facilitar el trasvase de
calor del lado frío al caliente por el efecto de una corriente continua

3. Aprovechamiento.
El fenómeno se aprovecha con más auge a través de las llamadas células Peltier: Alimentando una de
estas células PELTIER, se establece una diferencia de temperatura entre las dos caras de la célula
PELTIER, esta diferencia depende de la temperatura ambiente donde este situada la célula PELTIER,
y del cuerpo que queramos enfriar o calentar. Su uso más bien es para enfriar, ya que para calentar
existen las resistencias eléctricas, que son mucho más eficientes en este cometido que las células
Peltier, estas son mucho más eficaces refrigerando, ya que su reducido tamaño, las hace ideales para
sustituir costosos y voluminosos equipos de refrigeración asistida por gas o agua.
Si tenemos en cuenta sus reducidas dimensiones, unos milímetros escasos, una sola célula puede
alcanzar, como máximo una potencia frigorífica de 0,5 watts.
Es decir, que para conseguir potencias frigoríficas de 15 a 20 watts, hayque realizar baterías formadas,
como mínimo por 30 o 40 células. De hecho, al aumentar el número de células, aumenta la superficie
irradiante y, por lo tanto, la potencia refrigerante. En resumen, quetanto la dimensión comola potencia
calorífica obtenida dependen del número de elementos utilizados por módulo.
ESQUEMA DE FUNCIONAMIENTO DE UNA CÉLULA PELTIER:
El efecto Seebeck es una propiedad termoeléctrica descubierta en 1821 por el físico alemán Thomas
Johann Seebeck inversa al efecto Peltier. Este efecto provoca la conversión de una diferencia de
temperatura en electricidad. Se crea un voltaje en presencia de una diferencia de temperatura entre
dos metales o semiconductores homogéneos. Una diferencia de temperaturas T1 y T2 en las juntas
entre los metales A y B induce una diferencia de potencial V.
Cabe reseñar que fue el primer efecto termoeléctrico descubierto: el efecto Peltier lo descubriría Jean
Peltier en 1834, y William Thomson -Lord Kelvin- haría lo propio con el efecto Thomson en 1851.
El efecto Peltier es una propiedad termoeléctrica descubierta en 1834 por Jean Peltier, trece años
después del descubrimiento de Seebeck. El efecto Peltier hace referencia a la creación de una
diferencia de temperatura debida a un voltaje eléctrico. Sucede cuando una corriente se hace pasar
por dos metales o semiconductores conectados por dos “junturas de Peltier”. La corriente propicia
una transferencia de calor de una juntura a la otra: una se enfría en tanto que otra se calienta.
Este efecto realiza la acción inversa al efecto Seebeck. Consiste en la creación de una diferencia
térmica a partir de una diferencia de potencial eléctrico. Ocurre cuando una corriente pasa a través
de dos metales diferentes o semiconductores (tipo-n y tipo-p) que están conectados entre sí en dos
soldaduras (uniones Peltier). La corriente produce una transferencia de calor desde una unión, que se
enfría, hasta la otra, que se calienta. El efecto es utilizado para la refrigeración termoeléctrica.