Sia la refrigerazione industriale che il condizionamento dell'aria si basano sul medesimo meccanismo: il raffreddamento di una sostanza. L'impianto frigorifero che si compone di compressore, evaporatore, ventilatore, condensatore e organo di regolazione, costituisce parte integrante di entrambi i sistemi. Nonostante ciò, esistono differenze sostanziali nei sistemi, nei componenti, nei metodi di progettazione e nelle strutture commerciali tali da giustificare studi separati.
La refrigerazione è quel processo attraverso cui si ha una diminuzione della temperatura di fluidi o corpi in genere. In particolare viene utilizzato nel processo di conservazione temporanea e lavorazione di merci detriorabili mediante l'abbassamento forzato della temperatura. Nel caso in cui questa arrivi ad essere inferiore al punto di congelamento non si parla più di refrigerazione, tuttavia con questo termine vengono intese, in senso lato, tutte le lavorazioni che arrivano anche a temperature fino a -60 °C.
La conservazione alimentare utilizza vari procedimenti, uno solo dei quali è la refrigerazione, che vengono diversificati in base alla durata:
Refrigerazione se l'alimento deve essere conservato per breve tempo (0c / +7c).
Congelamento, surgelamento, liofilizzazione (freeze drying) se deve essere conservato per lunghi periodi.
Nel surgelamento il prodotto deve raggiungere i -18°C in meno di 4 ore mentre per il congelamento il prodotto può raggiungere i -18°C in più di 4 ore. Durante la liofilizzazione il prodotto viene essiccato in seguito ad una forzata evaporazione della componente acquosa del prodotto.
Nell'industria alimentare la refrigerazione è una delle applicazioni più delicate e complesse, poichè gli alimenti necessitano di trattamenti a temperature diverse a seconda della fase di lavorazione.
La refrigerazione rallenta la proliferazione batterica sugli alimenti: la tecnica si basa sull'azione estremamente rapida ed intensa del freddo che permette di preservare intatte le proprietà organolettiche dell'alimento prolungando il tempo di conservazione.
Sia gli impianti progettati e installati su scala industriale che quelli di largo consumo, si basano su procedure e tecniche standard. L'impianto frigorifero è solo una parte di un sistema più complesso che permette all'evaporatore di definire lo scambio termico ideale e quindi il mantenimento degli alimenti.
I principali dispositivi per la refrigerazione, utilizzati principalmente nella conservazione dei cibi, sono:
Celle frigorifere
Celle di stagionatura
Banchi
Espositori refrigerati
La durata di conservazione della maggior parte delle derrate alimentari viene aumentata per mezzo del loro immagazzinamento a basse temperature. I principali alimenti che necessitano di conservazione a bassa temperatura sono: carne, pesce, frutta, verdura. Alcuni alimenti, come carne, pesce, pane possono essere conservati anche mediante congelamento (temperatura compresa tra -20 °C e -30 °C), senza subire sostanziali variazioni.
In alcuni casi la refrigerazione può costituire una delle fasi del processo di produzione alimentare.
I principali alimenti che incorporano una refrigerazione nel loro processo sono: i formaggi, le bevande (birra, vino e succhi surgelati), il pane e il caffè solubile.
