Hogyan működnek az ipari hűtők

Mire használják az ipari hűtőket
Ideális ciklusban a kondenzátor kettős szerepet tölt be. Mielőtt bármilyen páralecsapódás lépne fel, a nagynyomású gőzt először telíteni (túlhevíteni) kell. Elegendő hőt kell átadni a hűtőközegből ahhoz, hogy a hőmérséklete a telítési hőmérsékletre csökkenjen. Ezen a ponton megkezdődik a kondenzáció. Mivel a hő továbbadása a hűtőközeg gőzéből a levegőbe (vagy vízbe, ha vízkondenzátort használnak), a hűtőközeg minősége (a gőzállapotú hűtőközeg százalékos aránya) tovább csökken, amíg a hűtőközeg el nem éri a teljes kondenzációt. Ideális rendszerben ez a kondenzátor kimeneténél történik. A való világban némi túlhűtés lesz a kondenzátor kimeneténél. Ha a hűtőközeg nyomásveszteséget szenved a csövekben és alkatrészekben, a túlhűtött folyadék megakadályozza a folyadék felvillanását.

A hűtőközeg most folyékony halmazállapotú, és nagy nyomás és magas hőmérséklet alatt van. Mielőtt hasznos hőhordozóvá válhatna, további változtatásokon kell átesni. A hőmérséklet csökken. Ezt a nyomás csökkentésével érik el. Elvárhatja, hogy a hűtőközeg nyomása és hőmérséklete közötti összefüggés abszolút megbízható törvény. Ha a telített folyadék nyomását csökkentjük, a létezését szabályozó törvény előírja, hogy az új nyomáson vegye fel a telítési hőmérsékletet.

Ezért a hőmérséklet csökkentése érdekében a nyomást csökkenteni kell, és ehhez bizonyos korlátozásra van szükség. Kívánatosabb lenne, ha a határértéket a rendszerterhelési követelmények változásával önmagában is be lehet állítani. A termosztatikus expanziós szelep pontosan ezt teszi. Ez egy állítható korlátozó eszköz, amely csökkentheti a folyékony hűtőközeg nyomását, de úgy van beállítva, hogy állandó túlhevülést tartson fenn az elpárologtató kimeneténél. A termosztatikus expanziós szelep túlmelegedés-szabályozó eszköz, és nem tart fenn állandó gőznyomást. Csak azokat a határértékeket adja meg, amelyek a nyomásnak egy bizonyos szintre való csökkentéséhez szükségesek, amelyet a kompresszor mérete, a termosztatikus expanziós szelep, a méretterhelés, a terhelési igény és a rendszer állapota határoz meg. Ha állandó párologtatóhőmérsékletre van szükség, az nagyon egyszerűen elérhető a kívánt telítési hőmérsékletnek megfelelő nyomás fenntartásával. Ezt az elpárologtató nyomásszabályozó szelepének a rendszerhez való hozzáadásával érik el.

Ideális ciklusunkban egy termosztatikus expanziós szelep nyomásesést tapasztalt. A folyadék és a gőz keveredése esetén nem lehet túlhűtés vagy túlmelegedés. Ezért a rendszerben bárhol, ahol a hűtőközeg két állapotú, a nyomás a telítési hőmérsékleten lesz.

Az alacsonyabb hőmérséklet eléréséhez szükséges hő eltávolítása érdekében némi folyékony hűtőközeget fel kell forralni. Egy másik hőátadási folyamat alacsonyabb folyadékhőmérsékletet eredményez. A forralás során feláldozott folyadék a hűtőközeg minőségének javulását mutatja. Minél nagyobb a különbség a folyadék hőmérséklete és az elpárologtató hőmérséklete között, annál több folyadékot kell felforralni az új telítési hőmérséklet eléréséhez. Ez jobb hűtőközeg minőséget eredményez.

A hűtőlöket utolsó része telített folyadék és gőz keveréke, amely átfolyik az elpárologtató vezetéken. Meleg levegő áramlik át az elpárologtatón, és hője átadódik a forrásban lévő hűtőközegnek. Ez a hűtőközeg látens hőnyeresége, amely nem okoz egyszerre hőmérséklet-emelkedést és állapotváltozást. Ideális ciklusban a telített folyadék utolsó molekulája felforr az elpárologtató kimeneténél, amely a kompresszor bemenetéhez csatlakozik. Ezért a kompresszor bemeneténél a gőz telített.