Endüstriyel soğutucular nasıl çalışır?

Endüstriyel soğutucular ne için kullanılır?
İdeal bir çevrimde kondansatör ikili bir rol oynar. Herhangi bir yoğuşma oluşmadan önce, yüksek basınçlı buharın öncelikle doyurulması (aşırı ısınması) gerekir. Soğutucu akışkanın sıcaklığını doyma sıcaklığına düşürmek için yeterli ısının soğutucu akışkandan aktarılması gerekir. Bu noktada yoğunlaşma başlar. Isı, soğutucu buharından havaya (veya su yoğunlaştırıcı kullanılıyorsa suya) aktarılmaya devam ettikçe, soğutucunun kalitesi (buhar halindeki soğutucu akışkanın yüzdesi) soğutucu tam yoğunlaşmaya ulaşana kadar azalmaya devam edecektir. İdeal bir sistemde bu durum kondansatörün çıkışında meydana gelir. Gerçek dünyada kondenser çıkışında bir miktar aşırı soğutma olacaktır. Soğutucu akışkan borularda ve bileşenlerde basınç kaybına uğradığında aşırı soğutulmuş sıvı, sıvının parıldamasını önler.

Soğutucu akışkan artık sıvı haldedir ve yüksek basınç ve yüksek sıcaklık altındadır. Kullanışlı bir ısı transfer ortamı olabilmesi için önce ek değişikliklere uğraması gerekir. Sıcaklık düşer. Bu, basıncı azaltarak elde edilir. Soğutucu akışkan basıncı ile sıcaklık arasındaki ilişkinin kesinlikle güvenilir bir yasa olmasını bekleyebilirsiniz. Doymuş sıvının basıncı azalırsa, varlığını düzenleyen yasa, yeni basınçta doyma sıcaklığının varsayılmasını gerektirir.

Bu nedenle sıcaklığın düşürülmesi için basıncın düşürülmesi gerekir ve bunun için de belirli bir sınırlama gereklidir. Limitin sistem yükü gereksinimleri değiştikçe kendiliğinden ayarlanabilmesi daha iyi olacaktır. Termostatik genleşme vanasının yaptığı da tam olarak budur. Sıvı soğutucu akışkanın basıncının düşmesine neden olabilecek ayarlanabilir bir sınırlama cihazıdır ancak evaporatörün çıkışında sabit bir kızgın ısıyı koruyacak şekilde ayarlanmıştır. Termostatik genleşme valfi bir aşırı ısınma kontrol cihazıdır ve sabit bir buhar basıncını korumaz. Sadece kompresör boyutu, termostatik genleşme valfi, yük boyutu, yük talebi ve sistem koşulları tarafından belirlenecek olan basıncı belirli bir seviyeye düşürmek için gereken limitleri sağlar. Sabit bir buharlaştırıcı sıcaklığı gerekiyorsa, bu, istenen doyma sıcaklığına karşılık gelen bir basıncın korunmasıyla çok basit bir şekilde elde edilebilir. Bu, sisteme bir evaporatör basıncı ayar vanasının eklenmesiyle elde edilir.

İdeal döngümüzde termostatik genleşme vanasından kaynaklanan bir basınç düşüşü yaşandı. Sıvı ve buharın karıştığı yerde aşırı soğutma veya aşırı ısınma olmamalıdır. Bu nedenle, soğutucu akışkanın iki durumda olduğu sistemin herhangi bir yerinde basınç doyma sıcaklığında olacaktır.

Bu düşük sıcaklığa ulaşmak için gereken ısıyı uzaklaştırmanın bir yolu olarak, bir miktar sıvı soğutucunun kaynatılması gerekir. Başka bir ısı transfer işlemi daha düşük bir sıvı sıcaklığı üretir. Kaynatma sırasında kaybedilen sıvı, soğutucu akışkan kalitesinin arttığını göstermektedir. Sıvı sıcaklığı ile evaporatör sıcaklığı arasındaki fark ne kadar büyük olursa, yeni doyma sıcaklığına ulaşmak için o kadar fazla sıvının kaynatılması gerekecektir. Bu daha yüksek soğutucu kalitesine yol açar.

Soğutucu akışkanın strokunun son kısmı, buharlaştırıcı hattından akan doymuş sıvı ve buhar karışımıdır. Sıcak hava evaporatörden üflenir ve ısısı kaynayan soğutucuya aktarılır. Bu, soğutucu akışkanın aynı anda hem sıcaklık artışına hem de durum değişikliğine neden olmayan gizli ısı kazancıdır. İdeal bir çevrimde doymuş sıvının son molekülü, kompresör girişine bağlı olan evaporatör çıkışında kaynar. Bu nedenle kompresör girişindeki buhar doymuştur.