Jak fungují průmyslové chladiče

K čemu slouží průmyslové chladiče
V ideálním cyklu hraje kondenzátor dvojí roli. Než dojde ke kondenzaci, musí být vysokotlaká pára nejprve nasycena (odsouzena přehřátí). Z chladiva musí být přeneseno dostatečné množství tepla, aby se jeho teplota snížila na teplotu nasycení. V tomto okamžiku začíná kondenzace. Jak pokračuje přenos tepla z páry chladiva do vzduchu (nebo vody, pokud je použit vodní kondenzátor), kvalita chladiva (procento chladiva ve stavu páry) se bude nadále snižovat, dokud chladivo nedosáhne plné kondenzace. V ideálním systému k tomu dochází na výstupu z kondenzátoru. V reálném světě bude na výstupu z kondenzátoru nějaké podchlazení. Když chladivo utrpí tlakovou ztrátu v potrubích a součástech, podchlazená kapalina zabrání vzplanutí kapaliny.

Chladivo je nyní v kapalném stavu a je pod vysokým tlakem a vysokou teplotou. Než se stane užitečným teplonosným médiem, musí projít dalšími změnami. Teplota klesá. Toho je dosaženo snížením tlaku. Můžete očekávat, že vztah mezi tlakem chladiva a teplotou bude naprosto spolehlivým zákonem. Pokud se tlak nasycené kapaliny sníží, zákon, kterým se řídí její existence, vyžaduje, aby převzala teplotu nasycení při novém tlaku.

Proto, aby se snížila teplota, musí být snížen tlak a k tomu je zapotřebí určité omezení. Bylo by vhodnější, kdyby bylo možné limit upravit sám, když se mění požadavky na zatížení systému. Přesně to dělá termostatický expanzní ventil. Jedná se o nastavitelné omezovací zařízení, které může způsobit snížení tlaku kapalného chladiva, ale je nastaveno tak, aby udržovalo konstantní přehřátí na výstupu z výparníku. Termostatický expanzní ventil je zařízení pro kontrolu přehřátí a neudržuje konstantní tlak par. Poskytuje pouze limity potřebné ke snížení tlaku na určitou úroveň, která bude určena velikostí kompresoru, termostatickým expanzním ventilem, velikostním zatížením, požadavkem na zatížení a podmínkami systému. Pokud je požadována konstantní teplota výparníku, lze ji velmi jednoduše dosáhnout udržováním tlaku odpovídající požadované teplotě nasycení. Toho je dosaženo přidáním ventilu pro regulaci tlaku výparníku do systému.

Náš ideální cyklus zaznamenal pokles tlaku z termostatického expanzního ventilu. Tam, kde se mísí kapalina a pára, nesmí dojít k přechlazení nebo přehřátí. Proto kdekoli v systému, kde je chladivo ve dvou stavech, bude tlak dosahovat teploty nasycení.

Jako prostředek k odstranění tepla potřebného k dosažení této nižší teploty je třeba převařit nějaké kapalné chladivo. Jiný proces přenosu tepla vytváří nižší teplotu kapaliny. Kapalina obětovaná během varu ilustruje zlepšení kvality chladiva. Čím větší je rozdíl mezi teplotou kapaliny a teplotou výparníku, tím více kapaliny se bude muset vařit, aby se dosáhlo nové teploty nasycení. To vede k vyšší kvalitě chladiva.

Poslední částí zdvihu chladiva je směs nasycené kapaliny a páry, která proudí potrubím výparníku. Teplý vzduch proudí výparníkem a jeho teplo se přenáší do vroucího chladiva. Jedná se o latentní tepelný zisk chladiva, který nezpůsobuje současně zvýšení teploty a změny skupenství. V ideálním cyklu se poslední molekula nasycené kapaliny vaří na výstupu z výparníku, který je napojen na vstup kompresoru. Proto je pára na vstupu kompresoru nasycená.