Come funziona il frigorifero?

domenica, 8 giugno, 2008 17:28
Scritto in Come si fa

Quando accendiamo una stufa o un fornello elettrico o a gas, otteniamo in maniera semplice e diretta del calore. Ma quali sono invece i meccanismi che consentono a un frigorifero di fare l’esatto opposto, cioè raffreddare l’aria e di conseguenza i cibi?

Il frigorifero basa il proprio funzionamento su due specifiche leggi fisiche. La prima legge prevede che evaporando, un liquido sottrae energia all’ambiente che lo circonda sotto forma di calore. E’ necessaria poi altra energia (calore) per conservare il mutamento, che ha portato la sostanza dallo stato liquido a quello gassoso. La seconda proprietà fisica ci ricorda che un liquido può evaporare a una temperatura più bassa rispetto al normale se l’ambiente in cui si trova subisce un calo di pressione.
Tutti i liquidi in grado di evaporare facilmente a basse temperature sono dei possibili refrigeranti. Variando la pressione nei tubi in cui circola, è possibile liquefare o far evaporare la sostanza prescelta come refrigerante.

Schema semplificato del funzionamento di un frigorifero [credit: Cattolica.info]Nell’intercapedine tra la camera di refrigerazione, quella in cui mettiamo i cibi, e il suo “guscio”, il frigorifero è percorso da numerosi tubi contenenti il refrigerante a bassissima pressione. Ciò consente al liquido di evaporare molto facilmente, anche a basse temperature. Evaporando, il refrigerante mantiene freddi i tubi che avvolgono la camera di refrigerazione, consentendo ai cibi di restare al fresco.
Un motore elettrico aspira poi il gas freddo dall’interno dei tubi, lo comprime in modo che si riscaldi e lo fa poi defluire in un’altra serie di tubi posti all’esterno del frigorifero (generalmente è un griglia posta sul retro del frigo). L’aria a contatto con i tubi ne disperde il calore, determinando la condensazione del refrigerante che dallo stato gassoso ritorna a quello liquido. A questo punto il refrigerante defluisce in un tubicino molto stretto, chiamato tubo capillare, che si allarga progressivamente in corrispondenza della camera di refrigerazione. La maggiore larghezza del tubo comporta un abbassamento di pressione. Il liquido evapora nuovamente raffreddandosi e il ciclo può ricominciare.

Fino all’invenzione del frigorifero, la conservazione dei cibi è sempre stata un piccolo incubo per il genere umano. Greci e Romani utilizzavano già alcune ghiacciaie primordiali, costituite da profonde buche in cui venivano conservati il cibo con grandi quantità di ghiaccio.
La tecnica di refrigerazione vera e propria si sviluppò solamente nell’Ottocento, stimolata dalle esigenze di trasporto di grandi quantità di carne dalle praterie dell’Australia, della Nuova Zelanda, del Sud America e del West americano nei principali mercati occidentali europei e statunitensi.
James Harrison, un pittore emigrato in Australia dalla Scozia, fu tra i primi a scoprire e utilizzare il principio di refrigerazione. Si narra che, intento a pulire dei caratteri di stampa con l’etere, avesse notato la capacità refrigerante del gas sul metallo. Il pittore utilizzò questa scoperta nel 1851, pompando dell’etere in un sistema di tubi per raffreddare una fabbrica di birra a Bendigo, nello Stato di Victoria.

L’idea di Harrison condusse al primo viaggio con esito positivo di una nave dotata di un impianto di refrigerazione. La nave era il piroscafo Strathleven, partito nel 1880 dall’Australia facendo rotta verso Londra con un carico di carne. Nonostante la durata del viaggio di due mesi, i cibi trasportati giunsero nella capitale del Regno perfettamente conservati.
Il primo frigorifero domestico fu realizzato dall’ingegnere tedesco Karl von Linde, che nel 1879 modificò un modello industriale, progettato qualche anno prima, rendendolo in scala. Questo antenato dei moderni frigoriferi utilizzava l’ammoniaca come refrigerante, fatta circolare nei tubi attraverso un’ingegnosa pompa a vapore.
Pionieri dei frigoriferi elettrici furono invece gli ingegneri svedesi Balzer von Platen e Carl Munters, che con il loro modello Electrolux, crearono il primo frigorifero alimentato a elettricità nel 1923 sbaragliando la concorrenza.

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1 commento a “Come funziona il frigorifero?”

  1. Pierbacco dice:

    10 giugno 2008 ore 18:21

    Molto interessante! Ricordo la ghiacciaia della nonna. Il mobile era di legno e l’interno di zinco. Vi si riponeva un bel pane di giaccio, che raffreddava gli alimenti e che si scioglieva piano piano con gocce d’acqua che defluivano in un apposito recipiente. Negli anni cinquanta del Novecento il sistema era ancora molto diffuso, perché non tutti potevano permettersi il frigorifero elettrico. Il boom degli elettrodomestici avvenne negli anni sessanta.
    La pubblicità di una lavatrice diceva: «Giorno di bucato? Giorno di riposo!».
    Pierbacco

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