Breve História do Frio
Sendo a história do frio uma matéria muito vasta, logo não nos é possível tratá-la de uma forma exaustiva no âmbito deste projecto. Pelo que nos satisfazemos em focar de uma forma sintética as grandes linhas desde tempos mais remotos até aos nossos dias.

Refrigeração – é o processo de extracção de calor, ou seja, Refrigeração é o ramo da ciência que trata os processos de conservação e redução da temperatura de um espaço ou substância, para temperaturas inferiores ao ambiente envolvente.

• Método de evaporação de água usado pelos homens pré-históricos, existindo referências ao homem de Cromagnon que armazenava a carne em parte da sua habitação, ou seja, nas cavernas, que devido á humidade existente nas suas paredes vai proporcionar uma maior duração da carne uma vez que a evaporação da água das paredes vai originar uma baixa temperatura.

• Sabemos também que os Egípcios em 2500 A. C. descobriram um meio de manter a água fresca ao colocá-la num recipiente de barro semiporoso.

• A água passa lentamente para a superfície exterior através de poros minúsculos e evapora-se, sendo o calor latente necessário á evaporação fornecido pelas paredes dos jarros de barro, originando o arrefecimento das paredes e consequentemente, por condução, provoca o arrefecimento da água.

• Os Egípcios para melhorar as condições de arrefecimento recorriam à confecção forçada usando para esse efeito escravos que agitavam folhas de palmeira, aumentando assim a velocidade de movimentação do ar, promovendo um arrefecimento mais rápido e temperaturas da água inferiores.

• Este sistema era também usado pelos índios do sudoeste norte-americano.

• Os Romanos transportavam neve dos Alpes até Roma, em tropas de carga para refrigerar as bebidas aos imperadores existindo referências ao imperador Varius Avitus que no Verão, mandava colocar no seu jardim numerosos montículos de neve e através da ligeira brisa que soprava, lhe permitia beneficiar de um ar fresco muito agradável.

• Os califas de Bagdad enviavam longas caravanas de camelos aos Montes da Arménia para trazer grandes quantidades de neve, donde uma parte desta era colocada no interior das paredes duplas das suas residências de Verão, provocando assim uma agradável frescura.

• Muitas vezes, o gelo natural dos lagos e rios era cortado no Inverno e guardado em cavernas ou poços revestidos de palha e mais tarde em edifícios isolados com serradura, para ser retirado á medida das necessidades.

• O gelo e a neve constituem desde à longo tempo as maneiras principais de produção de frio da Humanidade. Sendo que o gelo se destinava principalmente ás cortes e aos mais abastados, pois era bastante caro.

• Em França foi no séc. XVI que aparecem as primeiras explorações de gelo natural. Nascendo desta forma um importante comércio.

• Principalmente após o séc. XVII, armazena-se gelo no Inverno para ser consumido no Verão. O método de armazenar gelo no Inverno, era usado nos países com os Invernos rigorosos onde havia abundância de gelo. Armazenando o gelo em casas isoladas termicamente, nomeadamente com serradura.

• Em 1755, William Cullen que era professor de Química em Edimburgo na Escócia, foi considerado como o primeiro homem a produzir gelo artificialmente. Usando o método de evaporação a baixa pressão.

• No início do séc. XIX., o comércio de gelo intensifica-se. Em 1805 os barcos do americano Frederic Tudor atravessam os mares com gelo proveniente dos Grandes Lagos (EUA), com destino à Europa, Austrália e Índia, além daquele que era vendido nos próprios E.U.A..

• Em 1872 exportou para a Europa, Austrália e Índia, 225 000 toneladas de gelo. Os seus compatriotas apelidam-no de «Rei do Gelo»

• Este tipo de comércio exige a construção de meios de transporte quer marítimos quer terrestres e de armazéns bem isolados termicamente. Os armazéns de gelo além de possuírem paredes com uma grande espessura também eram isolados com serradura. Sendo nesta altura que se começa a tentar a resolução do desafio, fabricar frio artificial.

• O comércio do gelo durou até ao fim da 1ª Grande Guerra, tendo sido abandonado com a implementação cada vez maior do frio artificial.

• A máquina de compressão de vapor de Jacob Perkins aparece em 1834, sendo registada a patente da primeira máquina de compressão de vapor.

• Em 1856 Alexander Twinning produzia em Cleveland, Ohio, uma tonelada de gelo diariamente.

• Em 1859 o Francês Ferdinand Carré construiu a máquina de absorção a amoníaco.

• Devido ao facto de os maiores produtores de carne serem da Nova Zelândia e Argentina havia a necessidade de conservar a carne a bordo dos navios que faziam as viagens intercontinentais dentro de condições de temperatura satisfatórias. Assim,Charles Tellier, lança-se na construção de novos compressores destinados a equipar estes tipo de navios.

• Com o motor eléctrico, inventado por Gramme em 1873, surgiram novas possibilidades para o desenvolvimento dos compressores, assim como para as máquinas frigoríficas.

• A utilização da electricidade vai permitir o aparecimento de numerosas inovações e no início do séc. XX, vão aparecer muitos materiais variados e fiáveis.

• Nesta altura o princípio de funcionamento dos diferentes tipos de máquinas frigorificas já estão inventados, restando o seu melhoramento. E vamos referir os progressos mais espectaculares realizados desde o inicio do século:

       › o aparecimento em 1930 dos primeiros clorofluorocarbonetos (CFC), em especial o R12, sendo destinados a substituir o éter sulfuroso e o éter metílico utilizados no início da indústria frigorífica e considerados perigosos. Hoje sabemos que os CFC’s prejudicam o meio ambiente pelo que estão a ser substituídos por fluidos frigorigéneos ecológicos.

       › a generalização dos frigoríficos domésticos e cerca de dez anos mais tarde os congeladores.

       › a miniaturização dos equipamentos; em 1900 um compressor com uma potência de 340 KW,  pesava 46 000 kg, e em 1990 para os mesmos 340 KW pesa 1500 kg.

       › a introdução de microprocessadores, que devidamente programados permitem efectuar diferentes funções automaticamente, reduzindo assim a intervenção humana.

COMPRESSÃO DE VAPOR

Princípio de funcionamento do sitema de compressão mecânica.

• As instalações frigoríficas a compressão de vapor são compostas por quatro partes principais: o evaporador, o compressor, o condensador e a válvula de expansão. Estes componentes encontram-se ligados entre si por meio de tubagem adequada, constituindo um circuito no qual circula um líquido facilmente vaporizável; o fluido frigorigéneo.

• A evaporação de refrigerante dá-se no evaporador por acção do calor do meio envolvente. Este calor sensível vai provocar a evaporação do refrigerante líquido levando à sua evaporação.

• Os vapores vão ser aspirados e comprimidos no compressor, ao qual devemos fornecer energia.

• A quantidade de calor extraída do evaporador vai ser aumentada no compressor. Com o trabalho de compressão além de se aumentar a temperatura, aumenta-se também a pressão refrigerante.

• O fluido frigorigéneo sai do compressor a alta pressão para o condensador onde vai dissipar calor uma vez que a sua temperatura é superior à do meio (ar ou água), provocando desta forma a sua condensação.

• A passagem do fluido frigorigéneo liquefeito desde a pressão de condensação até à pressão de evaporação é efectuada normalmente por laminagem por acção de uma válvula de expansão colocada à entrada do evaporador, esta válvula regula o caudal do circuito e equilibra a pressão no circuito.