Cómo funciona una refrigeración por cambio de fase

Escrito por Juan Diego de Usera

Probablemente el sistema de refrigeración más deseado por un overclocker sea una refrigeración por cambio de fase. Este tipo de refrigeraciones son muy caras y no aptas para la mayoría de usuarios. Sin embargo, muchos overclockers las emplean para mantener muy altos overclocks en sus procesadores de manera continuada, algo que no se puede hacer con el nitrógeno líquido.

El funcionamiento de una refrigeración por cambio de fase está basado en el principio de la física que explica que, cada vez que un fluido cambia de fase, lo hace absorbiendo o desprendiendo calor de su entorno para poder realizar el cambio. Por ejemplo, para que el agua cambie de hielo a líquido, debe de absorber calor de su entorno para realizar este cambio. De la misma manera, cuando el agua pasa de líquido a vapor, también realiza el cambio porque ha podido absorber del ambiente la suficiente cantidad de calor como para realizarlo. Todo este proceso se puede realizar a la inversa, con el agua desprendiéndose del calor para enfriarse, pasando de vapor a líquido, para llegar a sólido.

En realidad, un sistema de refrigeración por cambio de fase es lo mismo que tenemos dentro de nuestras neveras y de nuestros aires acondicionados. La principal diferencia entre lo que sucede en estos aparatos y el ejemplo que acabamos de poner, estriba en que en su interior, en lugar de emplearse agua, lo que se emplea son fluidos con una temperatura de evaporación muy baja, lo cual les permite absorber una gran cantidad de calor de manera muy rápida.

Componentes y funcionamiento de una refrigeración por cambio de fase

En este tipo de refrigeraciones, suele haber:

  • La placa fría / cabeza evaporadora, que está en contacto con el componente.
  • Un condensador / compresor.
  • Un radiador.

El funcionamiento es el siguiente: el líquido refrigerante sale de la placa fría como vapor, con todo el calor que ha absorbido del componente y llega al condensador. Allí, el líquido condensa hasta que vuelve a ser todo líquido. Entonces, pasa al compresor, donde se aumenta bastante la presión de este. Aunque durante la condensación el líquido se habrá enfriado de manera considerable, al comprimirlo se volverá a calentar bastante, por lo que ha de pasar a través de un radiador, donde un ventilador hará que se elimine los restos de calor. A partir de este punto, se hace que la presión del líquido disminuya, para que, cuando vuelva a la placa fría, se pueda evaporar con facilidad, absorbiendo el calor de esta.

Generalmente, las refrigeraciones por cambio de fase se suelen vender como unidades pre montadas que se suelen instalar debajo de las cajas normales. Esto se hace así para que el usuario solo tenga que lidiar con sujetar la placa fría de la refrigeración. Aunque muchos usuarios optan por emplear viejos compresores de nevera o de aires acondicionados para crearse sus propios sistemas de refrigeración.

Ventajas y desventajas de la refrigeración por cambio de fase

La principal ventaja de este tipo de refrigeración son las bajas temperaturas que se pueden conseguir con ellas, de manera continuada. Sí, podríais decir que con la refrigeración con nitrógeno líquido se pueden conseguir similares resultados, pero no de manera permanente. Esto esa así porque al pote de este tipo de refrigeraciones hay que estar añadiéndole de manera constante más nitrógeno líquido para que cumpla su función, dado que este se va evaporando con relativa rapidez. Cosa que no hay que hacer con el circuito cerrado de los cambios de fase.

Otra ventaja de las actuales refrigeraciones es que, al venderse como unidades completas, todo se encuentra contenido en una caja, lo que facilita de manera considerable su mantenimiento y utilización.

Sin embargo, la refrigeración por cambio de fase también tiene ciertos inconvenientes que no podemos pasar por alto. La primera de ella es que son bastante ruidosas al tener un compresor y un radiador con su ventilador asociado a ellas. Otra desventaja es que su empleo es muy delicado y, si se instalan mal, pueden arruinar por completo la placa base debido a la condensación que siempre se genera a su alrededor cuando están funcionando.

Finalmente, el que quizás sea el mayor inconveniente de todos es su tremendamente elevado precio. Es normal que una refrigeración por cambio de fase cueste alrededor de 1.500 dólares.

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