Kondenzátor

Kondenzátor výmenník tepla, ktorý odvádza teplo z chladiaceho systému. V priebehu tohto procesu dostáva horúci, vysoký tlak chladiaci plyn z kompresora a pri nízkych teplotách sa zmení na kvapalinu. Teplo z chladiva sa prenáša do vzduchu alebo vody tečúcej cez kondenzátorovú cievku.

V treťom module GTAC vpravo Chladiaci cyklus, ukázali sme ako funkciu štyroch hlavných komponentov chladiaceho systému, ktoré možno vyznačiť na grafe tlakovej entalpie (PH). To nám umožňuje na prvý pohľad vidieť zmeny tlaku, teploty nasýtenia a entalpie chladiaceho plynu, keď prechádza každou zo štyroch zložiek. Tento graf PH ukazuje, že kondenzátor prijíma vysokoteplotný a tlakový prehriaty plyn z kompresora v súlade s odsekom 3 a odstraňuje časť svojho tepla. Tlak v chladiacom okruhu je takmer konštantný, ale jeho entalpia sa výrazne znižuje. V procese výmeny plynu tekutina. Kondenzátor opúšťa v bode 4, pretože vysoký tlak, pomerne vysoká teplota, podchladené kvapaliny, ktoré sa budú pohybovať po vedení kvapaliny na glukomere.

Každý z viacerých okruhov chladiva alebo dráh kondenzátora beží súčasne. Je tu znázornený jeden obvod vo vzduchom chladenom kondenzátore. Boli odstránené plutvy, ktoré zvyšujú štvorcový povrch rúrok na zlepšenie výmeny tepla, aby sa uľahčilo sledovanie toho, čo sa deje vo vnútri rúrok kondenzátora. Vypúšťanie plynu z kompresora je vedené horúcim plynom v titule horúceho plynu kondenzátora. Názov ho distribuuje do niekoľkých okruhov, ako je to znázornené tu.

Plyn vstupuje do okruhov a prechádza späť a cez cievku. Počas tepla je odvádzané z ohrevu plynové chladivo cez steny potrubí, vzduchový chladič (voda, vodou chladený kondenzátor), ktorý prechádza cez povrch výmenníka tepla. Chladivo ochladzuje a kondenzuje, mení sa z plynu na kvapalinu. Kvapalina sa zhromažďuje v záhlaví kvapaliny pripojenom k ​​výstupu z každého obvodu a vedie sa na vstup meracieho zariadenia pomocou vedenia kvapaliny.

Táto tabuľka ukazuje typický účinok vzduchom chladeného kondenzátora pre R-22 s vonkajšou teplotou 95F. Predpokladali sme, že v čase, keď opúšťa kompresor, až kým opúšťa kondenzátor, existuje rozdiel v tlaku chladiva. V skutočnosti dôjde k miernemu poklesu tlaku spôsobenému odporom toku v horúcom plynovom potrubí a samotným napäťovým kondenzátorom.

Výmenu tepla vykonáva kondenzátor pozostávajúci z troch stupňov: chladenie, kondenzácia a podchladenie. Prvým krokom je odstránenie prehriatia chladiva vstupujúceho do kondenzátora. Je to rozumný proces prenosu tepla, pretože teplota klesá na nasýtenie bez zmeny stavu. Plyn z vypúšťania kompresora vstupuje do kondenzátora pod tlakovým kondenzátorom. Tento tlak zodpovedá nasýtenej teplote 120F, ktorá je tu uvedená, pre schému PH. Skutočná teplota plynu je 165F, ktorá, ako vidíte, sa vyskytuje napravo od potrubí nasýtených pár v oblasti horúcej plynovej mapy. Chladiaci plyn sa v diagrame pohybuje vľavo, stráca teplo a dosahuje krivku nasýtenej pary. Zníženie entalpie chladiva v tomto procese predstavuje asi 14% celkovej zmeny, ku ktorej dochádza v kondenzátore.

V druhom kroku sa nasýtená para premení na nasýtenú kvapalinu kondenzujúcu pri konštantnej teplote. Tento proces prenosu latentného tepla vyžaduje väčšinu povrchu kondenzátora a odmieta veľkú väčšinu tepla zo systému. Tento stav zmeny, ktorý nazývame kondenzáciou, je ukončený, keď chladivo dosiahne stav nasýtenej kvapaliny. Zníženie entalpie spôsobené kondenzáciou kvapaliny nasýtenej parou chladiva predstavuje asi 81% z celkovej zmeny, ku ktorej dochádza v kondenzátore.

V treťom a poslednom kroku je nasýtená kvapalina znížená teplota pri konštantnom tlaku, čím dochádza k podchladeniu chladiva. Je to rozumný proces prenosu tepla. Nasýtená kvapalina, ktorá sa vyrába kondenzačným procesom, stále stráca teplo a stále klesá pri približne rovnakom tlaku kondenzácie. V podchladenej oblasti kolísajú teploty vertikálne, takže teplota chladiva rýchlo klesá, keď entalpia chladiva neustále klesá. Pokles entalpiou vyvolanej podchladenej kvapaliny je iba asi 5% z celkovej zmeny, ku ktorej dochádza v kondenzátore.

Dokonca aj podchladenie vykonáva iba malú časť celkového odvádzania tepla, je to dôležité z dvoch dôvodov. Po prvé, zaisťuje normálne fungovanie tekutiny meracie zariadenie a výparník, Po druhé, pridá sa približne 1 / 2% z celkovej chladiacej kapacity systému v miere podchladenia. Normálny klimatizačný systém poskytuje špičkový výkon (návrh) podchladenia 15 stupňov. Výsledkom je asi 7 1 / 2% (15F x 1 / 2% na stupeň) dodatočnej kapacity na to, čo sa dá očakávať od systému bez podchladenia. Zatiaľ čo väčšina systémov prevádzkuje v kondenzátore podchladenie, dá sa to urobiť aj pomocou samostatného za výmenníkom tepla ...