Ao longo da história, as pessoas buscaram maneiras de manter os alimentos frescos, a fim de evitar deterioração e proteger sua saúde. Uma das estratégias mais antigas, usada pela primeira vez na Índia várias centenas de anos atrás, foi aproveitar o poder de resfriamento da água em evaporação. Desde o século 11, foram desenvolvidas técnicas para condensar o vapor de água nas bobinas, pressurizá-lo e enviá-lo através de uma abertura para evaporar. A água não é um refrigerante muito bom, no entanto, e esses primeiros sistemas de refrigeração não eram muito eficientes.
O sistema de refrigeração que você vê em um freezer típico tem dois conjuntos de bobinas, as bobinas do condensador e as evaporativas.Avançando rapidamente para o século 18, quando os inventores começaram a construir sistemas de refrigeração comprimindo ar, amônia e outros gases e forçando-os a absorver o calor, reduzindo a pressão e permitindo a expansão. Porém, a refrigeração não se tornou viável em larga escala até 1876, quando o engenheiro alemão Carl von Linde construiu um sistema de condensação que poderia liquefazer esses gases. Cerca de 50 anos depois, a General Electric encerrou a era da geladeira, comercializando o primeiro sistema de refrigeração amplamente disponível, que usava um gás proprietário conhecido como Freon como refrigerante.
Geladeiras e freezers agora são comuns e todos os lares têm um, embora Freon agora seja obsoleto. A maioria das unidades possui um compartimento de geladeira e freezer, mas o resfriamento realmente ocorre no freezer, e um ventilador circula o ar fresco no compartimento do refrigerador. Quer a unidade seja um pequeno aparelho doméstico ou uma grande área comercial, o sistema de refrigeração funciona com o mesmo princípio básico de um freezer.
O compressor do congelador é o coração do sistema de refrigeração
O sistema de refrigeração que você vê em um freezer típico possui dois conjuntos de bobinas, as bobinas do condensador e as evaporativas, e elas são separadas por uma pequena abertura conhecida como válvula de expansão. Se o freezer funcionar com eletricidade, o que nem todos os freezers, uma bomba elétrica do compressor do freezer pressuriza o refrigerante na primeira bobina e o força a pulverizar através da válvula de expansão para a segunda bobina. Como a pressão na segunda bobina é muito menor, o refrigerante evapora, e é isso que fornece o resfriamento.
Na linguagem da química, a evaporação é um processo endotérmico, o que significa que absorve o calor. O calor vem do ar circundante e fornece a energia que as moléculas de refrigerante precisam para entrar no estado gasoso. Um freezer não acrescenta frescura ao ar, mas subtrai o calor, e esse calor precisa ir a algum lugar.
Depois de se transformar em gás, o refrigerante volta para as bobinas do condensador, onde é pressurizado pela bomba do condensador e volta para um líquido. A pressurização gera calor, que completa o ciclo térmico, e o calor deve ser dissipado para fora do compartimento do freezer para manter a baixa temperatura no freezer. Muitas unidades possuem um ventilador para facilitar isso. O ciclo térmico pode continuar indefinidamente, desde que as bobinas sejam vedadas e nenhum refrigerante possa escapar.
Um compartimento do congelador deve estar bem selado
A temperatura do congelador pode descer para -18 ° C e até mais baixo, mas, para que isso aconteça, o compartimento deve estar bem vedado. As bobinas evaporativas geralmente estão localizadas atrás da parede traseira do freezer. Enquanto o compartimento estiver vedado, as bobinas continuam absorvendo o calor do compartimento do freezer e o dissipando pelas bobinas do condensador, e a temperatura no freezer continua a cair.
A maioria dos congeladores possui um termostato que monitora a temperatura. Quando a temperatura alvo é atingida, o termostato sinaliza para o compressor do freezer desligar. Se o compartimento estiver bem vedado e isolado, leva muito tempo para que a temperatura suba e o compressor ligue. As más vedações da porta que permitem a entrada de ar quente no compartimento do congelador fazem com que o compressor ligue com mais frequência e isso desperdiça energia.
Os congeladores precisam de degelo periódico
Uma das razões pelas quais você tem um freezer é fabricar e armazenar gelo, mas o gelo deve estar em bandejas ou sacos, e não nas paredes do freezer. Quando o gelo se acumula na parede do freezer ao lado das bobinas evaporativas ou das próprias bobinas, ele interfere no fluxo de ar e reduz a eficiência de resfriamento. Como resultado, o condensador precisa trabalhar mais e isso desperdiça energia.
O princípio de funcionamento de um freezer é que as bobinas absorvem o calor do ar circundante, mas não podem fazer isso se estiverem cobertas de gelo ou gelo. É por isso que o degelo periódico é tão importante e por que muitos freezers têm uma função de degelo automático. Se um freezer não tiver uma função de degelo, ele deverá ser degelo manualmente, desligando-o por tempo suficiente para derreter o gelo.
Quando um freezer possui um mecanismo de degelo, ele geralmente assume a forma de um elemento de aquecimento conectado à bobina evaporativa. O descongelador pode ligar automaticamente ou pode ser necessário ativá-lo manualmente. De qualquer maneira, derrete o gelo nas bobinas e a água passa por um sistema de canos de drenagem para uma panela de onde pode evaporar.
O que diferencia um freezer de uma geladeira?
A maioria dos refrigeradores vem com um freezer conectado e eles estão em compartimentos separados. A temperatura ideal do freezer é de cerca de -18 ° C, mas no compartimento da geladeira é mais como 4 ° C. Para manter essa diferença de temperatura, os compartimentos são separados por uma abertura de ventilação e um ventilador sopra o ar fresco do freezer para a geladeira apenas quando necessário.
Você regula a temperatura no compartimento da geladeira ajustando a operação do ventilador. Se as vedações e o isolamento da porta estiverem intactos e o freezer estiver na temperatura adequada, mas o refrigerador estiver muito quente ou muito frio, o motivo geralmente é o mau funcionamento do ventilador. Se a temperatura do congelador for mais alta do que deveria, no entanto, geralmente é o condensador que está com defeito e esse é um problema mais sério.
Você pode consertar seu freezer sozinho?
Quando as coisas dão errado na geladeira, você pode consertar o ventilador ou os controles se souber o que está fazendo. É uma história diferente quando você não consegue manter a temperatura do congelador, porque isso geralmente significa que há um problema com o sistema de refrigeração. As leis federais proíbem indivíduos não licenciados de atender sistemas de refrigeração.
Uma das principais razões para a proibição tem a ver com a volatilidade do refrigerante. Embora Freon (também conhecido como refrigerante R22) não esteja mais em uso porque é um clorofluorocarbono que danifica a camada de ozônio da Terra, alguns sistemas mais antigos ainda podem usá-lo. Além disso, alguns refrigerantes atuais, como hidrofluorcarbonetos (HFCs), também podem prejudicar o meio ambiente, contribuindo para o aquecimento global.
Alguns sistemas de freezer, principalmente os de propano, usam amônia como refrigerante, que é um retorno aos primeiros dias dos sistemas de refrigeração. A amônia é altamente corrosiva, causa queimação nos olhos e no sistema respiratório e pode ser fatal em grandes quantidades. São necessários técnicos qualificados e protocolos rigorosos de procedimentos para trabalhar em sistemas de refrigeração sem liberar nenhum desses gases perigosos.
