مخططات المبردات

يمكن توضيح خصائص مادة التبريد في رسم تخطيطي باستخدام الخصائص الأولية مثل الإحداثي والإحداثيات.

بالنسبة لأنظمة التبريد ، عادةً ما يتم اختيار الخصائص الأولية كمحتوى للطاقة وضغط. يتم تمثيل محتوى الطاقة من خلال الخاصية الديناميكية الحرارية لأنثالبي معين - قياس التغير في محتوى الطاقة لكل وحدة كتلة من مادة التبريد أثناء خضوعها لعمليات في نظام التبريد.

يمكن رؤية مثال على مخطط يعتمد على المحتوى الحراري المحدد (الإحداثي السيني) والضغط (الإحداثي) أعلاه. بالنسبة لغاز التبريد ، يكون الفاصل الزمني المطبق عادةً للضغط كبيرًا - وبالتالي تستخدم المخططات مقياسًا لوغاريتميًا للضغط.

يتم ترتيب المخطط بحيث يعرض مناطق السائل والبخار والمزيج الخاصة بمبرد. تم العثور على السائل إلى اليسار (مع محتوى منخفض من الطاقة) - بخار على اليمين (مع محتوى طاقة عالي). في ما بينهما تجد منطقة الخليط. المناطق يحدها منحنى - يسمى منحنى التشبع. تم توضيح العمليات الأساسية للتبخر والتكثيف.

تتمثل فكرة استخدام مخطط المبردات في أنه يجعل من الممكن تمثيل العمليات في نظام التبريد بطريقة تجعل تحليل وتقييم العملية أمرًا سهلاً.

عند استخدام رسم تخطيطي لتحديد ظروف تشغيل النظام (درجات الحرارة والضغط) ، يمكن العثور على سعة تبريد النظام بطريقة بسيطة وسريعة نسبيًا. لا تزال الرسوم البيانية تستخدم كأداة رئيسية لتحليل عمليات التبريد. ومع ذلك ، أصبح عددًا من برامج الكمبيوتر التي يمكنها إجراء نفس التحليل بشكل أسرع وبتفاصيل أكثر متاحة بشكل عام.

اذهب إلى: رسم بياني للثلاجات

عملية التبريد ، مخطط الضغط / المحتوى الحراري

ح = درجة حرارة التكثيف
الكمبيوتر = ضغط التكثيف
tl = درجة حرارة السائل
t0 = درجة حرارة التبخر
p0 = ضغط التبخير

المبرد المكثف في المكثف هو في حالة A التي تقع على خط نقطة غليان السائل. وبالتالي فإن السائل له درجة حرارة tc ، وهو جهاز ضغط يسمى أيضًا درجة الحرارة والضغط المشبعان.

يتم تبريد السائل المكثف في المكثف مرة أخرى في المكثف إلى درجة حرارة منخفضة A1 ولديه الآن درجة حرارة tl ومحتوى حراري h0. يتم الآن تبريد السائل جزئيًا مما يعني أنه يتم تبريده إلى درجة حرارة أقل من درجة الحرارة المشبعة.

يكون السائل المكثف في المستقبل في حالة A1 وهو سائل مبرد جزئيًا. يمكن أن تتغير درجة حرارة السائل إذا تم تسخين أو تبريد المستقبِل والسائل بواسطة درجة الحرارة المحيطة. إذا تم تبريد السائل ، سيزداد التبريد الفرعي والعكس صحيح.

عندما يمر السائل عبر صمام التمدد ، ستتغير حالته من A1 إلى B. يحدث هذا التغيير الشرطي بواسطة السائل المغلي بسبب انخفاض الضغط إلى p0. في نفس الوقت يتم إنتاج نقطة غليان أقل ، t0 ، بسبب انخفاض الضغط.

في صمام التمدد ، يكون المحتوى الحراري ثابتًا h0 ، حيث لا يتم تطبيق الحرارة أو إزالتها.

عند مدخل المبخر ، النقطة B ، يوجد خليط من السائل والبخار بينما يوجد في المبخر عند C بخار مشبع. عند مخرج المبخر 4. عملية التبريد ، مخطط الضغط / المحتوى الحراري C1 يوجد بخار شديد التسخين مما يعني أن غاز الشفط يتم تسخينه إلى درجة حرارة أعلى من درجة الحرارة المشبعة. يكون الضغط ودرجة الحرارة متماثلين عند النقطة B وعند نقطة المخرج C1 حيث يتم تسخين الغاز بدرجة فائقة ، يمتص المبخر الحرارة من المناطق المحيطة وتغير المحتوى الحراري إلى h1.

عندما يمر المبرد عبر الضاغط تتغير حالته من C1 إلى D. يرتفع الضغط إلى ضغط التكثيف pc. ترتفع درجة الحرارة إلى غاز thot وهو أعلى من درجة حرارة التكثيف tc لأن البخار قد تم تسخينه بشدة. تم أيضًا إدخال المزيد من الطاقة (من المحرك الكهربائي) على شكل حرارة وبالتالي يتغير المحتوى الحراري إلى h2.

عند مدخل المكثف ، النقطة D ، فإن الحالة هي بالتالي حالة بخار شديد الحرارة عند ضغط الكمبيوتر. تنطلق الحرارة من المكثف إلى المناطق المحيطة بحيث يتغير المحتوى الحراري مرة أخرى إلى النقطة الرئيسية A1. يحدث أولاً في المكثف تغيير شرطي من بخار شديد السخونة إلى بخار مشبع (النقطة E) ، ثم تكاثف للبخار المشبع. من النقطة E إلى النقطة A تظل درجة الحرارة (درجة حرارة التكثيف) كما هي ، حيث يحدث التكثيف والتبخر عند درجة حرارة ثابتة. من النقطة A إلى النقطة A1 في المكثف ، يتم تبريد السائل المكثف مرة أخرى ، لكن الضغط يظل كما هو ويتم تبريد السائل الآن.