Funzionamento Frigorifero

[anonymous_f3d38a]

Buongiorno a tutti! Spero che stiate bene.

Sto provando a comprendere il funzionamento del frigorifero. Provo ad esporre quanto ho compreso ed eventuali dubbi (che riporterò in fondo), fatemi sapere se siete d'accordo please!

Nel frigorifero ci sono delle tubature che fungono da scambiatori.
All'interno delle tubature passa un fluido con particolari caratteristiche termiche.
Sulle pareti esterne del frigo le tubature in rame costituiscono il condensatore.
All'interno del vano (dove riponiamo il cibo) vi è un tubo di alluminio in alto, chiamato evaporatore.

1) Il fluido che passa nell'evaporatore assorbe il calore presente nel vano;
2) Dopo aver assorbito tale calore, il fluido va al compressore, dove passa allo stato gassoso (a seguito di una compressione);
3) Il fluido in fase gassosa passa nel condensatore dove cede calore all'esterno;
4) Infine, rientra nel vano ritornando allo stato di liquido non saturo grazie a una de-compressione dovuta ad allargamento tubature.

Dubbio
Quello che risulta contro-intuitivo è:
come mai devo effettuare una compressione nella quale faccio AUMENTARE la temperatura del fluido allo scopo di far DIMINUIRE la temperatura del vano?

[mgrau]

Più che rispondere alle tue domande, provo a spiegarti quel che ho capito io.
il compressore comprime il fluido, e lo scalda.
Il fluido caldo (non so se liquido o gassoso, ma penso liquido) passa nella serpentina esterna e si raffredda a temperatura ambiente
Questo fluido entra nella cella frigorifera e si espande (o evapora) assorbendo calore dalla cella
Il vapore ritorna al compressore

[anonymous_f3d38a]

...Non mi è chiaro come mai è necessario il compressore.

[mgrau]

"anonymous_f3d38a":...Non mi è chiaro come mai è necessario il compressore.

Se vuoi far evaporare qualcosa bisogna pure liquefarla...

[Lucacs1]

È un ciclo di Carnot inverso, ed è detto pompa di calore.
infatti se apri lo sportello del frigo, il risultato finale è che scaldi la stanza..
Assorbe calore a una temperatura $ T_1 $ e lo cede a una temperatura $ T_2 $
Per sottrarre calore devi compiere un lavoro, altrimenti non sottrai nulla spontaneamente.
1.) Espansione Adiabatica
Il liquido viene fatto evaporare (vapore saturo), e il lavoro di espansione viene recuperato da un motore..
In questa fase non c è scambio di calore, e quindi non assorbe nulla.
2.) Espansione Isoterma
Questa invece succhia calore, poiché espandendosi il vapore si raffredda, (ma poiché è isoterma, deve prendere calore da altre parti).
3.)Compressione Adiabatica
Qui si spende lavoro per comprimere, aumenta la pressione e si desurriscaldano i vapori (riportandoli alla temperatura iniziale)
4.)Compressione Isoterma
Il vapore viene condensato cedendo calore all'esterno.
Adiabatica: li non si cede né si assorbe calore

[Lucacs1]

Calore assorbito nell'espansione isoterma da $V_a"$ a $V_b$:
$ nRt_1 ln(V_b/V_a) >0$
Calore ceduto nella comprensione isoterma:
$nRt_2ln(V_a/V_b) <0$
Come detto un processo che assorbe una quantità di calore a una sorgente a temperatura minore per cederlo a uno a temperatura superiore, cede sempre più calore di quello assorbito, poiché deve cedere anche il lavoro compiuto dalla macchina

[anonymous_f3d38a]

"Lucacs":
infatti se apri lo sportello del frigo, il risultato finale è che scaldi la stanza..

Secondo me la stanza si scalda comunque, anche senza aprire lo sportello. Succede proprio a causa del condensatore.

"Lucacs":

3.)Compressione Adiabatica
Qui si spende lavoro per comprimere, aumenta la pressione e si desurriscaldano i vapori (riportandoli alla temperatura iniziale)

Secondo me comprimendo si aumenta la temperatura del liquido che passa alla fase gassosa, non si "desurriscaldano i vapori".

[Lucacs1]

Peccato che al punto 3.) hai un vapore surriscaldato e non un liquido
Li la temperatura si abbassa perché cede calore al liquido refrigerante, fino a raggiungere la temperatura di saturazione
E si, si desurriscaldano