Enfriamiento: ¿Cómo Funciona?
¿Qué significa enfriamiento?
El enfriamiento se refiere a cualquier método para disminuir la temperatura de un objeto. Puede significar refrescar algo físico o también una computadora. Cuando se hace referencia a la computadora, el enfriamiento generalmente se refiere al disipador de calor controlado.
¿Qué es un disipador de calor?
Un disipador de calor es un contrador térmico que se utiliza para liberar calor de un componente electrónico. Estos componentes electrónicos generan exceso de calor que se debe dispersar para evitar el sobrecalentamiento.
¿Cómo funciona el enfriamiento?
El enfriamiento de un componente electrónico se logra transfiriendo la energía de calor de éste al medio ambiente. Para conseguirlo, el componente se conecta con un disipador de calor, el cual absorbe el calor que desprende el componente. El disipador trabaja junto con una fuente de enfriamiento, un ventilador o una bomba de refrigeración, para transferir la energía de calor al medio ambiente.
Tipos de enfriamiento
Existen varias maneras de enfriar componentes electrónicos, desde la simple disipación de calor natural hasta los sistemas avanzados con disipadores térmicos y refrigerantes. A continuación se listan los diferentes tipos de enfriamiento:
- Disipación de calor natural: guiar el calor radiante del componente al medio ambiente.
- Enfriamiento por aire: una fuente de enfriamiento (como un ventilador) se utiliza para aumentar el flujo del calor desde el componente al medio ambiente.
- Enfriamiento líquido: un refrigerante líquido se usa para conducir el calor a un radiador y liberar el calor al aire.
- Enfriamiento de plataforma fría: se inserta una placa de metal entre el componente y el disipador de calor para ayudar en la disipación del calor.
¿Cuándo se utiliza el enfriamiento?
El enfriamiento se utiliza principalmente en computadoras para reducir el calor que genera el hardware. También se usa en otras aplicaciones, como en escáneres, impresoras, aparatos electrónicos industriales, automóviles u otros dispositivos electrónicos.
En resumen, el enfriamiento se refiere a cualquier método para disminuir la temperatura de algún objeto, y se logra transfiriendo el calor de este objeto al medio ambiente. Esto se logra comúnmente con un disipador de calor y una fuente de enfriamiento, como un ventilador o un refrigerante, y existen varios tipos de enfriamiento. El enfriamiento se usa principalmente para controlar el calor de la computadora, pero también se utiliza en otras aplicaciones electrónicas.
¿Cómo funciona el enfriamiento ejemplo?
El enfriamiento por evaporación es un hecho natural. El ejemplo más común que todos experimentamos es la transpiración o sudor. A medida que la transpiración se evapora, absorbe calor para enfriar su cuerpo. Esta misma idea funciona para el enfriamiento por evaporación comercial. Un motor de enfriamiento o un evaporador recircula una mezcla de gas refrigerante para absorber el calor contenido en el aire. El gas es evaporado dentro de un recipiente de aluminio, donde absorbe el calor del aire. El vapor de refrigerante se dispersa a través de un sistema de conductos, donde se condensa en líquido mediante un intercambiador de calor. La energía calorífica contenida en el aire, resulta transferida a la superficie del intercambiador. El líquido refrigerante se transfiere a través de la línea de líquido y regresa al deposito. El líquido se evapora justo antes de llegar a la unidad de vaporización. Al vaporizarse, el líquido absorbe el calor del aire, enfriando de nuevo el aire. Este proceso se repite una y otra vez para mantener los niveles de enfriamiento requeridos.
¿Cómo funciona el sistema enfriamiento?
Después de pasar por el motor y absorber el calor generado en la cámara de combustión, el líquido caliente llega al radiador, donde una corriente de aire generada por un ventilador lo enfría. Luego el líquido refrigerante retorna al motor para comenzar de nuevo el ciclo. Si la temperatura del motor aumenta demasiado, el termostato abre una válvula y hace que una cantidad del líquido caliente sea enviada al circuito abierto para enfriarse otra vez. El agua fría debe reemplazar el líquido refrigerante enfriado. El agua fría se agrega al sistema por medio de un codificado. Luego el líquido refrigerante vuelve a su punto de partida para efectuar el proceso de enfriamiento una y otra vez.
Cómo funciona el Enfriamiento
El enfriamiento es una forma de regular la temperatura corporal. Esto se logra usando agentes refrigerantes para llevar el calor fuera del cuerpo. Los métodos principales de enfriamiento incluyen el uso de prendas de vestir, aire acondicionado, ventiladores o refrigeradores. Cada uno de estos se basan en leyes físicas para regular la temperatura.
Enfriamiento por Evaporación
El principio de enfriamiento por evaporación se basa en la ley de Dalton. Este principio explica que cuando el vapor de agua entra en contacto con el aire en una temperatura más baja, la temperatura de la superficie se reducirá. Esto se produce cuando el sudor se evapora desde la piel. El calor del sudor se absorbe al entrar en contacto con el aire, causando que el aire cercano a la superficie corporal se enfrié.
Enfriamiento por Convección
El principio de enfriamiento por convección también se basa en la ley de Dalton. Este principio se produce cuando el calor es transferido por el movimiento del aire cercano a la superficie corporal. Esto ocurre cuando el aire cercano es provocado a moverse, forzando que el aire caliente fuera del área pero a la vez trayendo aire fresco para reemplazarlo.
Los principales métodos de enfriamiento por convección incluyen el uso de ventiladores y el aire acondicionado. Ambos trabajan compartiendo el mismo principio, empujando el aire caliente lejos de la superficie corporal a la vez que traye aire fresco para reemplazarlo. Los ventiladores funcionan usando aspas para generar un flujo de aire a través de un área y el aire acondicionado funciona removiendo el calor del aire en una habitación, proporcionando un flujo de aire frío.
Enfriamiento por Refrigeración
El principio detrás del enfriamiento por refrigeración es usar un fluido refrigerante para llevar el calor fuera del cuerpo. Estos fluidos están diseñados específicamente para retirar el calor y liberarlo a un área a baja temperatura. Los refrigeradores, por ejemplo, usan un líquido refrigerante para transportar el calor fuera de un área cerrada. Esto causa que el área se enfríe al liberar el calor lejos del espacio en una temperatura mucho más baja.
Resumen
En resumen, el enfriamiento es una forma de regular la temperatura corporal usando agentes refrigerantes para llevar el calor fuera del cuerpo. Este puede lograrse usando:
- Enfriamiento por Evaporación – cuando el vapor de agua entra en contacto con el aire en una temperatura más baja, la superficie corporal se enfría.
- Enfriamiento por Convección – cuando el aire caliente es empujado afuera y aire fresco se coloca para reemplazarlo. Esto se logra usando ventiladores o el aire acondicionado.
- Enfriamiento por Refrigeración – usando un fluido refrigerante para llevar el calor lejos de la superficie corporal y liberarlo en un área de temperatura mucho más baja.
El enfriamiento es una forma eficaz de regular la temperatura corporal y se ha convertido en algo común en nuestros hogares y lugares de trabajo.