Kapasitör

Kondansatör soğutma sisteminden ısıyı uzaklaştıran ısı eşanjörü. Bu sırada sıcak ve yüksek bir basınçla karşılaşıyor. kompresörden çıkan soğutucu gaz ve düşük sıcaklıklarda sıvıya dönüşür. Soğutucu akışkandan gelen ısı, kondenser bobini boyunca akan havaya veya suya aktarılır.

Üçüncü modül GTAC'de sağda Soğutma döngüsüSoğutma sisteminin dört ana bileşeninin bir fonksiyonu olarak basınç-entalpi (PH) grafiğinde işaretlenebileceğini gösterdik. Bu, ilk bakışta soğutucu gazın dört bileşenin her birinden geçerken basınç değişikliklerini, doyma sıcaklığını ve entalpisini görmemizi sağlar. Bu PH grafiği, kapasitörün paragraf 3'e uygun olarak kompresörden yüksek sıcaklık ve basınçta ısıtılmış gazı aldığını ve ısısının bir kısmını uzaklaştırdığını göstermektedir. Soğutucu akışkan devresindeki basınç neredeyse sabittir ancak entalpisinde önemli bir azalma vardır. Gaz sürecinde sıvı değişti. Sayacın üzerindeki sıvı hattı üzerinde hareket edecek olan, nispeten yüksek sıcaklıktaki, aşırı soğutulmuş sıvıları yüksek basınç olarak 4. noktada yoğunlaştırıcıdan bırakır.

Çoklu soğutucu devrelerinin veya yollarının her biri, kapasitör aynı anda çalışıyor. Burada hava soğutmalı kondenserin içindeki bir devre gösterilmektedir. Isı alışverişini iyileştirmek için boruların kare yüzeyini artıran kanatçıklar, kondenser tüplerinin içinde olup bitenlerin görülmesini kolaylaştırmak amacıyla kaldırıldı. Kompresörden çıkan gazın atılması, kondansatörün sıcak gaz başlığındaki sıcak gaz aracılığıyla borularla gerçekleştirilir. Başlık, burada gösterildiği gibi onu birkaç devreye dağıtır.

Gaz devrelere girer ve bobinden geri döner. Isı, ısı eşanjörünün yüzeyinden geçerek boruların duvarları, hava soğutucu (su, su soğutmalı kondenser) aracılığıyla daha sıcak olan gaz soğutucusundan atılır. Soğutucu akışkan soğudukça ve yoğunlaştıkça gaz halinden sıvı hale dönüşür. Sıvı, her devrenin çıkışına takılan bir sıvı başlığında toplanır ve sıvı hattı kullanılarak ölçüm cihazının girişine iletilir.

Bu tablo, 22F dış sıcaklıkta R-95 için hava soğutmalı kondansatörün tipik etkisini göstermektedir. Soğutucu akışkanın kompresörden çıktığı andan kondenserden çıkana kadar bir fark basıncının olduğunu varsaydık. Aslında sıcak gaz hattındaki akış direnci ve voltaj kondansatörünün kendisinden kaynaklanan basınçta hafif bir azalma olacaktır.

Isı değişimi üç aşamadan oluşan bir kapasitör tarafından gerçekleştirilir: soğutma, yoğuşma ve hipotermi. İlk adım, kondensere giren soğutucu akışkanın aşırı ısınmasının giderilmesidir. Sıcaklığın durumu değiştirmeden doygunluğa düşmesiyle oluşan duyulur ısı transfer sürecidir. Kompresör çıkışından çıkan gaz, yoğunlaştırıcının basıncı altında yoğunlaştırıcıya girer. Bu basınç, PH şeması için burada gösterilen 120F doyma sıcaklığına karşılık gelir. Gazın gerçek sıcaklığı 165F'dir ve görebileceğiniz gibi bu, aşırı ısıtılmış gaz grafiği alanındaki doymuş buhar çizgilerinin sağında meydana gelir. Soğutucu gaz diyagramda sola doğru hareket ederek ısı kaybeder ve doymuş buhar gazı eğrisine ulaşır. Bu işlemde soğutucu akışkanın entalpisindeki azalma, kondenserde meydana gelen toplam değişimin yaklaşık %14'ü kadardır.

İkinci aşamada doymuş buhar, sabit sıcaklıkta yoğunlaşan doymuş bir sıvıya dönüşür. Bu gizli ısı transferi işlemi, kondenser yüzeyinin büyük bir kısmını gerektirir ve ısının büyük çoğunluğunu sistemden uzaklaştırır. "Yoğuşma" dediğimiz bu değişim durumu, soğutucu akışkan doymuş sıvı durumuna ulaştığında biter. Soğutucu akışkan buharının doymuş sıvının yoğuşmasından kaynaklanan entalpi azalması, kondenserde meydana gelen toplam değişimin yaklaşık %81'i kadardır.

Üçüncü ve son aşamada, doymuş sıvının sıcaklığı sabit basınçta düşürülür, böylece soğutucu akışkanın aşırı soğutulması sağlanır. Duyulur ısı transfer sürecidir. Yoğuşma işlemiyle üretilen doymuş sıvı, ısı kaybetmeye devam eder ve yaklaşık aynı yoğunlaşma basıncında sıcaklığı düşmeye devam eder. Aşırı soğutulmuş bölgede, sıcaklık çizgileri dikey olarak olduğundan, soğutucunun entalpisi azalmaya devam ettikçe soğutucu sıcaklığı hızla düşer. Hipotermi ile doymuş sıvının entalpisindeki azalma, kondenserde meydana gelen toplam değişimin sadece %5'i kadardır.

Hipotermi toplam ısı atımının yalnızca küçük bir kısmını gerçekleştirse de iki nedenden dolayı önemlidir. Öncelikle sıvının normal çalışmasını sağlar ölçüm cihazı ve evaporatör. İkinci olarak, aşırı soğutma derecesine göre genel sistem soğutma kapasitesinin yaklaşık %1/2'sini ekler. Normal klima sistemi yaklaşık 15 derecelik hipotermi tepe (tasarım) gücü sağlar. Bu, hipotermi olmadan sistemden beklenebilecek kapasitenin yaklaşık %7 1/2'si (derece başına 15F x %1/2) ile sonuçlanır. Çoğu sistem kapasitörde hipotermi çalıştırırken, bu aynı zamanda ısı eşanjörünün ayrı bir alt akışı kullanılarak da yapılabilir...