La capacità di raffreddamento di un compressore semiermetico è fondamentalmente influenzata dalle proprietà termodinamiche del refrigerante utilizzato. Queste proprietà includono il punto di ebollizione del refrigerante, la capacità termica specifica, il calore latente di vaporizzazione e le caratteristiche pressione-temperatura. Ad esempio, i refrigeranti con punti di ebollizione più bassi possono assorbire più calore a una temperatura più bassa, migliorando l’effetto di raffreddamento. Al contrario, i refrigeranti con capacità termiche specifiche più elevate possono trasferire più energia, influenzando così la capacità di raffreddamento complessiva del sistema. Le proprietà intrinseche del refrigerante determinano la quantità di calore assorbito durante l'evaporazione e rilasciato durante la condensazione, che influenza direttamente la capacità di raffreddamento del compressore.

La relazione tra pressione e temperatura per un dato refrigerante influisce in modo significativo sulle prestazioni di raffreddamento del compressore. Diversi refrigeranti funzionano in modo ottimale a pressioni diverse per ottenere gli effetti di raffreddamento desiderati. Un refrigerante che richiede una pressione operativa più elevata può comportare un maggiore consumo di energia ma una capacità di raffreddamento potenzialmente più elevata, a seconda del design del compressore. Al contrario, i refrigeranti che funzionano a pressioni più basse potrebbero essere più efficienti dal punto di vista energetico ma potrebbero comportare capacità di raffreddamento inferiori se il compressore non è ottimizzato per tali condizioni. Il design del compressore deve essere compatibile con le caratteristiche di pressione-temperatura del refrigerante per mantenere un funzionamento efficiente ed efficace.

L'efficienza volumetrica si riferisce al rapporto tra il volume effettivo di refrigerante pompato dal compressore e il volume teorico che potrebbe pompare. Questa efficienza è influenzata dalle dimensioni molecolari e dalla densità del refrigerante. I compressori sono generalmente progettati pensando a un refrigerante specifico e, quando viene utilizzato un refrigerante diverso, il cambiamento nella densità e nella struttura molecolare può portare a variazioni nella quantità di refrigerante spostata per ciclo. Un refrigerante con una densità inferiore può ridurre l'efficienza volumetrica, diminuendo quindi la capacità di raffreddamento. D’altro canto, un refrigerante con una densità maggiore può migliorare l’efficienza volumetrica, a condizione che il compressore sia in grado di gestire le pressioni e le temperature associate.

L'efficienza di raffreddamento è una misura dell'efficacia con cui un refrigerante può trasferire il calore all'interno del sistema di refrigerazione. I refrigeranti con migliori proprietà di trasferimento del calore possono assorbire e rilasciare il calore in modo più efficiente durante il ciclo di refrigerazione. Questa efficienza è influenzata da fattori quali la conduttività termica e il calore specifico del refrigerante. Un refrigerante con elevata conduttività termica e calore specifico può migliorare il processo di scambio termico, portando ad una maggiore capacità di raffreddamento. Al contrario, se un refrigerante ha scarse proprietà di trasferimento del calore, la capacità di raffreddamento del compressore può essere ridotta, anche se il sistema è altrimenti ben progettato.

Il rapporto di compressione è il rapporto tra la pressione di scarico e la pressione di aspirazione all'interno del compressore. Questo rapporto è fondamentale perché determina il lavoro che il compressore deve svolgere per comprimere il refrigerante dal suo stato di bassa pressione e bassa temperatura a uno stato di alta pressione e alta temperatura. Diversi refrigeranti richiedono rapporti di compressione diversi per ottenere lo stesso effetto di raffreddamento. Un rapporto di compressione più elevato spesso indica più lavoro ed energia assorbita, aumentando potenzialmente la capacità di raffreddamento ma a scapito dell'efficienza e di una maggiore usura del compressore. Un refrigerante che funziona in modo efficiente con un rapporto di compressione inferiore può fornire prestazioni bilanciate con un consumo energetico inferiore, ma ciò dipende fortemente dall'applicazione specifica e dal design del compressore.

Unità condensante parallela con compressore semiermetico