Refrigerarea cu compresie a vaporilor este un sistem de refrigerare care folosește un agent frigorific lichid circulant pentru a absorbi și îndepărta căldura dintr-un spațiu care necesită răcire. În orice proces de refrigerare, căldura este transferată dintr-o regiune în alta cu ajutorul unui agent extern. În sistemul de refrigerare cu compresie de vapori, care este utilizat pe scară largă, agentul extern este un compresor. Alte sisteme folosite sunt refrigerarea cu gaz, refrigerarea cu absorbție a vaporilor și refrigerarea vortex. Refrigerarea cu jet de abur și vapori de apă, răcirea magnetică și refrigerarea termoelectrică sunt câteva dintre celelalte sisteme de refrigerare care sunt utilizate pentru aplicații specifice.
Acest ciclu de refrigerare special conține patru componente majore, care sunt compresorul, evaporatorul, condensatorul și supapa de accelerație. Evaporatorul este responsabil atât pentru absorbția, cât și pentru eliminarea căldurii. Agentul frigorific lichid intră în evaporator într-o stare de presiune foarte scăzută și temperatură scăzută; este mult mai rece decât spațiul care are nevoie de refrigerare. Acest amestec rece intră în tuburile sau serpentinele evaporatorului. Aerul cald din spațiul închis este ventilat prin tuburile care transportă lichidul frigorific extrem de rece.
Ca urmare a acestui contact, partea lichidă a agentului frigorific se evaporă, iar aerul care circulă devine mai rece. Temperatura din spațiul închis scade până ajunge la temperatura dorită. Agentul frigorific iese din evaporator sub formă de vapori ușor supraîncălziți și intră în compresor. Compresorul comprimă vaporii la o presiune mai mare, ceea ce are ca rezultat și o temperatură mai mare. Creșterea căldurii se datorează faptului că o parte din energia utilizată în procesul de comprimare este transferată în vapori.
Vaporii supraîncălziți părăsesc compresorul și intră în condensator unde este răcit cu ajutorul apei de răcire sau a aerului. Căldura de la vapori este transferată și transportată de apă sau aer din condensator. Agentul frigorific iese din condensator sub formă de lichid de înaltă presiune, iar presiunea acestuia este apoi scăzută cu ajutorul supapei de accelerație.
O parte din flash-ul lichid se evaporă din cauza reducerii bruște a presiunii. Accelerația nu numai că reduce presiunea agentului frigorific, dar îi controlează și debitul în evaporator, iar ciclul este din nou. În concluzie, căldura este atât absorbită, cât și îndepărtată din spațiul care necesită răcire de către agentul frigorific care circulă în evaporator din cadrul sistemului de refrigerare cu compresie a vaporilor. Această căldură este procesată în interiorul condensatorului, unde aerul de răcire sau apa transferă căldura în altă parte.
Frigiderele și congelatoarele de uz casnic sunt aplicații comune ale sistemului de refrigerare cu compresie a vaporilor. Este folosit comercial pentru a climatiza birouri, hoteluri și reședințe private. Automobilele, vagoanele de cale ferată și camioanele sunt alte locuri în care sunt aplicate sisteme de refrigerare cu compresie a vaporilor. De asemenea, implementat pe scară largă în fabrici de procesare și rafinării, sistemul este atât ieftin, cât și matur. Eficiența sistemelor de refrigerare cu compresie a vaporilor poate ajunge la 60%.