Кондензатор

Кондензатор топлообменник, който премахва топлината от охлаждащата система. В процеса тя получава горещо високо налягане хладилен газ от компресора и се превръща в течност при ниски температури. Топлината от хладилния агент се прехвърля във въздуха или водата, която тече през кондензаторната бобина.

В третия модул GTAC вдясно Хладилен цикъл, показахме като функция на четири основни компонента на хладилната система могат да бъдат маркирани на диаграма-енталпия (PH). Това ни позволява да видим на пръв поглед промените в налягането, температурата на насищане и енталпията на хладилния газ, докато той преминава през всеки от четирите компонента. Тази PH диаграма показва, че кондензаторът поема от компресора газ с висока температура и налягане, в съответствие с параграф 3, и отделя част от топлината си. Налягането във веригата на хладилния агент е почти постоянно, но има значително намаляване на неговата енталпия. В процеса на газ сменена течност. Той оставя кондензатора в точка 4, като високо налягане, сравнително високата температура, преохладени течности, които ще се движат по линията на течността на електромера.

Всяка от множеството вериги на хладилен агент или пътища кондензаторът работи едновременно. Тук е показана една верига вътре в кондензатора с въздушно охлаждане. Ребрата, които увеличават квадратната повърхност на тръбите за подобряване на топлообмена, са премахнати, за да се види лесно какво се случва вътре в тръбите за кондензатора. Изхвърлянето на газ от компресора се извършва през горещия газ в заглавието на горещия газ на кондензатора. Заглавието го разпределя в няколко вериги, както е показано тук.

Газът влиза в вериги и преминава обратно и през намотката. По време на топлината се отхвърля от по-горещия газов хладилен агент през стените на тръбите, въздушен охладител (вода, кондензатор с водно охлаждане), преминаващ над повърхността на топлообменника. Хладилният агент, когато се охлажда и кондензира, се превръща от газ в течност. Течността се събира в течна глава, прикрепена към изхода на всяка верига, и се предава на входа на измервателното устройство с помощта на течната линия.

Тази таблица показва типичния ефект на кондензатора с въздушно охлаждане за R-22 с външна температура 95F. Предположихме, че има диференциално налягане на хладилния агент от момента, в който той напуска компресора, докато тя напусне кондензатора. Всъщност ще има леко понижение на налягането, причинено от съпротивлението на потока в горещата газова линия и самия кондензатор за напрежение.

Топлообменът се осъществява от кондензатор, състоящ се от три етапа: охлаждане, кондензация и хипотермия. Първата стъпка е премахването на прегряването на хладилния агент, влизащ в кондензатора. Това е разумният процес на пренос на топлина, тъй като температурата пада до насищане, без да променя състоянието. Газът от изпускането на компресора постъпва в кондензатора под кондензатор под налягане. Това налягане съответства на температурата на насищане 120F, показана тук, е за PH схема. Действителната температура на газа е 165F, която, както можете да видите, се появява вдясно от линиите на наситени пари в областта на диаграмата на прегрятия газ. Хладилният газ се движи наляво в диаграмата, губейки топлина, и достига кривата на наситен парен газ. Намаляването на енталпията на хладилния агент в този процес е около 14% от общата промяна, която настъпва в кондензатора.

На втория етап наситената пара се превръща в наситена течност, кондензираща се при постоянна температура. Този латентен процес на пренос на топлина изисква по-голямата част от повърхността на кондензатора и отхвърля по-голямата част от топлината от системата. Това състояние на промяна, което наричаме „кондензация, е завършено, когато хладилният агент достигне състоянието на наситена течност. Намаляването на енталпията, причинено от кондензация на наситена с хладилен агент течност, е около 81% от общата промяна, която настъпва в кондензатора.

В третия и последен етап наситената течност се намалява при постоянно налягане, като по този начин се получава охлаждане на хладилен агент. Това е разумният процес на пренос на топлина. Наситената течност, получена чрез кондензационен процес, продължава да губи топлина и продължава да спада в температура при приблизително същото налягане на кондензацията. В преохлажданата зона температурата се променя вертикално, така че температурата на хладилния агент пада бързо, тъй като енталпията на хладилния агент продължава да намалява. Намалението на енталпията, индуцирана от хипотермия наситена течност, е само около 5% от общата промяна, която настъпва в кондензатора.

Дори хипотермията извършва само малка част от общото отхвърляне на топлината, важно е по две причини. Първо, той осигурява нормалното функциониране на течността дозиращо устройство и изпарител, Второ, той добавя приблизително 1 / 2% от общия капацитет за охлаждане на системата в степен на преохлаждане. Нормалната климатична система осигурява около 15 градуса пик на хипотермия (дизайн) на мощността. Това води до около 7 1 / 2% (15F x 1 / 2% на градус) допълнителен капацитет за това, което може да се очаква от системата без хипотермия. Докато повечето системи изпълняват хипотермия в кондензатора, това може да се направи и с отделен поток от топлообменника ...