Câteva cunoștințe de bază despre refrigerare, dar foarte practice

1. Temperatura: Temperatura este o măsură a cât de caldă sau rece este o substanță.
Există trei unități de temperatură (scale de temperatură) utilizate în mod obișnuit: Celsius, Fahrenheit și temperatura absolută.

Temperatura Celsius (t, ℃): temperatura pe care o folosim des. Temperatura măsurată cu un termometru Celsius.
Fahrenheit (F, ℉): Temperatura utilizată în mod obișnuit în țările europene și americane.

conversia temperaturii:
F (°F) = 9/5 * t(°C) +32 (Găsiți temperatura în Fahrenheit din temperatura cunoscută în Celsius)
t (°C) = [F (°F)-32] * 5/9 (Găsiți temperatura în grade Celsius din temperatura cunoscută în grade Fahrenheit)

Scara temperaturii absolute (T, ºK): utilizată în general în calculele teoretice.

Scara de temperatură absolută și conversia temperaturii în grade Celsius:
T (ºK) = t (°C) +273 (Găsiți temperatura absolută din temperatura cunoscută în grade Celsius)

2. Presiunea (P): În refrigerare, presiunea este forța verticală pe unitatea de suprafață, adică presiunea, care se măsoară de obicei cu un manometru și un manometru.

Unitățile comune de presiune sunt:
Mpa (megapascal);
kPa (kPa);
bară(bară);
kgf/cm2 (centimetru pătrat kilogram-forță);
atm (presiunea atmosferică standard);
mmHg (milimetri de mercur).

Relația de conversie:
1Mpa=10bar=1000Kpa =7500,6 mmHg = 10,197 kgf/cm2
1 atm = 760 mmHg = 1,01326 bar = 0,101326 MPa

În general, utilizate în inginerie:
1 bar = 0,1 Mpa ≈1 kgf/cm2 ≈ 1 atm = 760 mmHg

Mai multe reprezentări ale presiunii:

Presiunea absolută (Pj): Într-un recipient, presiunea exercitată asupra peretelui interior al recipientului de mișcarea termică a moleculelor. Presiunea din tabelul proprietăților termodinamice ale agentului frigorific este, în general, presiunea absolută.

Presiune manometrică (Pb): Presiunea măsurată cu un manometru într-un sistem de refrigerare. Presiunea manometrică este diferența dintre presiunea gazului din recipient și presiunea atmosferică. În general, se consideră că presiunea manometrică plus 1 bar, sau 0,1 MPa, este presiunea absolută.

Gradul de vid (H): Când presiunea manometrică este negativă, se ia valoarea ei absolută și se exprimă în grade de vid.
3. Tabelul cu proprietățile termodinamice ale agentului frigorific: Tabelul cu proprietățile termodinamice ale agentului frigorific prezintă temperatura (temperatura de saturație) și presiunea (presiunea de saturație), precum și alți parametri ai agentului frigorific în stare saturată. Există o corespondență biunivocă între temperatura și presiunea agentului frigorific în stare saturată.

În general, se consideră că agentul frigorific din evaporator, condensator, separator gaz-lichid și cilindru circulant de joasă presiune se află într-o stare saturată. Vaporii (lichidul) în stare saturată se numesc vapori (lichid) saturați, iar temperatura și presiunea corespunzătoare se numesc temperatură de saturație și presiune de saturație.

Într-un sistem de refrigerare, pentru un agent frigorific, temperatura sa de saturație și presiunea de saturație sunt în corespondență biunivocă. Cu cât temperatura de saturație este mai mare, cu atât presiunea de saturație este mai mare.

Evaporarea agentului frigorific în evaporator și condensarea în condensator se realizează în stare saturată, astfel încât temperatura de evaporare și presiunea de evaporare, precum și temperatura de condensare și presiunea de condensare se află, de asemenea, într-o corespondență biunivocă. Relația corespunzătoare poate fi găsită în tabelul cu proprietăți termodinamice ale agentului frigorific.

 

4. Tabel comparativ privind temperatura și presiunea agentului frigorific:

 

5. Abur supraîncălzit și lichid suprarăcit: Sub o anumită presiune, temperatura aburului este mai mare decât temperatura de saturație sub presiunea corespunzătoare, ceea ce se numește abur supraîncălzit. Sub o anumită presiune, temperatura lichidului este mai mică decât temperatura de saturație sub presiunea corespunzătoare, ceea ce se numește lichid suprarăcit.

Valoarea la care temperatura de aspirație depășește temperatura de saturație se numește supraîncălzire la aspirație. Gradul de supraîncălzire la aspirație trebuie, în general, controlat la 5 până la 10 °C.

Valoarea temperaturii lichidului mai mică decât temperatura de saturație se numește gradul de subrăcire a lichidului. Subrăcirea lichidului are loc, în general, în partea de jos a condensatorului, în economizor și în intercooler. Subrăcirea lichidului înainte de supapa de accelerație este benefică pentru îmbunătățirea eficienței răcirii.
6. Evaporare, aspirație, evacuare, presiune de condensare și temperatură

Presiune (temperatura) de evaporare: Presiunea (temperatura) agentului frigorific din interiorul evaporatorului. Presiune (temperatura) de condensare: Presiunea (temperatura) agentului frigorific din condensator.

Presiune de aspirație (temperatură): Presiunea (temperatura) la orificiul de aspirație al compresorului. Presiune de refulare (temperatură): Presiunea (temperatura) la orificiul de refulare al compresorului.
7. Diferența de temperatură: diferența de temperatură de transfer de căldură: se referă la diferența de temperatură dintre cele două fluide de pe ambele părți ale peretelui de transfer de căldură. Diferența de temperatură este forța motrice pentru transferul de căldură.

De exemplu, există o diferență de temperatură între agentul frigorific și apa de răcire; agent frigorific și saramură; agent frigorific și aerul din depozit. Datorită existenței diferenței de temperatură de transfer de căldură, temperatura obiectului care trebuie răcit este mai mare decât temperatura de evaporare; temperatura de condensare este mai mare decât temperatura mediului de răcire al condensatorului.
8. Umiditate: Umiditatea se referă la umiditatea aerului. Umiditatea este un factor care afectează transferul de căldură.

Există trei moduri de a exprima umiditatea:
Umiditatea absolută (Z): Masa de vapori de apă pe metru cub de aer.
Conținut de umiditate (d): Cantitatea de vapori de apă conținută într-un kilogram de aer uscat (g).
Umiditatea relativă (φ): Indică gradul în care umiditatea absolută reală a aerului este apropiată de umiditatea absolută saturată.
La o anumită temperatură, o anumită cantitate de aer poate conține doar o anumită cantitate de vapori de apă. Dacă această limită este depășită, excesul de vapori de apă se va condensa în ceață. Această cantitate limitată de vapori de apă se numește umiditate saturată. Sub umiditate saturată, există o umiditate absolută saturată corespunzătoare ZB, care se modifică odată cu temperatura aerului.

La o anumită temperatură, când umiditatea aerului atinge umiditatea saturată, acesta se numește aer saturat și nu mai poate accepta vapori de apă; aerul care poate continua să accepte o anumită cantitate de vapori de apă se numește aer nesaturat.

Umiditatea relativă este raportul dintre umiditatea absolută Z a aerului nesaturat și umiditatea absolută ZB a aerului saturat. φ=Z/ZB×100%. Se folosește pentru a reflecta cât de aproape este umiditatea absolută reală de umiditatea absolută saturată.

 


Data publicării: 08 martie 2022