Кондензатор

Кондензатор измењивач топлоте, који уклања топлоту из система за хлађење. У том процесу, она добија врућ, висок притисак расхладни гас из компресора а на ниским температурама прелази у течност. Топлота из расхладног средства се преноси на ваздух или воду која тече кроз кондензаторски калем.

У трећем модулу ГТАЦ десно Хладни циклус, које смо показали као функција четири главне компоненте расхладног система може се означити на графикону притисак-енталпија (ПХ). Ово нам омогућава да на први поглед видимо промене притиска, температуре засићења и енталпије расхладног гаса, док пролази кроз сваку од четири компоненте. Овај ПХ графикон показује да кондензатор узима прегрејани гас високе температуре и притиска из компресора, у складу са ставом 3, и уклања део његове топлоте. Притисак у кругу расхладног флуида је скоро константан, али постоји значајно смањење његове енталпије. У процесу гаса мења течност. Он оставља кондензатор у тачки 4, као висок притисак, релативно високу температуру, прехлађене течности, које ће се кретати на линији течности на мерачу.

Сваки од више кругова расхладног средства, или путева, кондензатор ради истовремено. Овде је приказано једно коло унутар ваздушно хлађеног кондензатора. Ребра која повећавају квадратну површину цеви ради побољшања размене топлоте, уклоњена су како би се лакше видело шта се дешава унутар цеви кондензатора. Одлагање гаса из компресора се води кроз врући гас у наслову топлог гаса кондензатора. Наслов га дистрибуира на неколико кола, као што је приказано овде.

Гас улази у кола и пролази назад и кроз калем. Током топлоте се од топлијег гаса одбацује расхладно средство кроз зидове цеви, ваздушни хладњак (вода, водено хлађен кондензатор), пролазећи преко површине измењивача топлоте. Расхладно средство како се хлади и кондензује, прелази из гаса у течност. Течност се сакупља у заглављу за течност причвршћеном на излазу сваког кола и пропушта се до улаза мерног уређаја помоћу линије за течност.

Ова табела приказује типичан ефекат ваздушно хлађеног кондензатора за Р-22 са спољном температуром од 95Ф. Претпоставили смо да постоји диференцијални притисак расхладног средства од тренутка када он напусти компресор док она не напусти кондензатор. У ствари, доћи ће до благог смањења притиска узрокованог отпором протока у линији врућег гаса и самог напонског кондензатора.

Размену топлоте врши кондензатор и састоји се од три фазе: хлађења, кондензације и хипотермије. Први корак је уклањање прегревања расхладног средства које улази у кондензатор. То је разуман процес преноса топлоте, јер температура пада до засићења без промене стања. Гас из пражњења компресора улази у кондензатор под притиском. Овај притисак одговара температури засићења од 120Ф која је приказана овде за ПХ шему. Стварна температура гаса је 165Ф, што се, као што видите, дешава десно од линија засићене паре у области графикона прегрејаног гаса. Расхладни гас се креће улево на дијаграму, губећи топлоту, и достиже криву засићеног парног гаса. Смањење енталпије расхладног средства у овом процесу је око 14% од укупне промене која се дешава у кондензатору.

У другом кораку, засићена пара се претвара у засићену течност која се кондензује на константној температури. Овај процес латентног преноса топлоте захтева већину површине кондензатора и одбија огромну већину топлоте из система. Ово стање промене које називамо „кондензација је завршено када расхладно средство достигне стање засићене течности. Смањење енталпије изазвано кондензацијом паре расхладног средства засићене течности је око 81% од укупне промене која се дешава у кондензатору.

У трећем и последњем кораку, температура засићене течности се смањује при константном притиску, чиме се производи подхлађење расхладног средства. То је разуман процес преноса топлоте. Засићена течност, настала процесом кондензације, наставља да губи топлоту и наставља да опада при приближно истом притиску кондензације. У суперохлађеном региону, температурне линије су вертикалне, тако да температура расхладног средства брзо опада како енталпија расхладног средства наставља да опада. Смањење енталпије, изазвано хипотермијом засићене течности је само око 5% од укупне промене која се дешава у кондензатору.

Чак и хипотермија обавља само мали део укупног одбијања топлоте, важна је из два разлога. Прво, обезбеђује нормално функционисање течности уређај за дозирање и евапоратор. Друго, он додаје приближно 1/2% укупног капацитета хлађења система у степену суперхлађења. Нормалан систем климатизације обезбеђује око 15 степени хипотермије врхунца (дизајн) снаге. Ово резултира око 7 1/2% (15Ф к 1/2% по степену) додатног капацитета за оно што се може очекивати од система без хипотермије. Док већина система ради хипотермију у кондензатору, то се такође може урадити помоћу одвојеног низводно од измењивача топлоте...