Soğutma çevrimindeki termodinamik süreçler karmaşıktır. Soğutucu akışkanın sıvı, kaynayan ve gaz halindeki üç farklı durumu nedeniyle formüller ve tablolar kullanılarak yapılan hesaplamalar önemli miktarda çaba gerektirir. Bu nedenle, katyonu basitleştirmek için log ph diyagramı tanıtıldı.
Soğutma döngüsü konsepti
Genel olarak, bir log ph diyagramı, bir maddenin basınç ve ısıya bağlı olarak toplam durumunu gösterir. Soğutma için, diyagram ilgili bölgelere indirgenmiştir. sıvı ve gazlı aynı zamanda onların karışık form.
Dikey eksen, logaritmik basıncı gösterir ve yatay eksen, doğrusal ölçekleme ile spesifik c entalpisini gösterir. Buna göre, izobarlar yatay ve izoentalpler dikeydir. Logaritmik ölçekleme, büyük basınç farkları olan süreçleri temsil etmeyi mümkün kılar.
Doymuş buhar eğrisi ve kaynama noktası eğrisi kritik noktada buluşuyor K.
• basınç p
• spesifik entalpi h
• sıcaklık T
• belirli hacim v
• belirli entropi s
• gaz içeriği x
Günlük ph diyagramı
Soğutma döngüsünün ayırt edici özelliği, saat yönünün tersine, yani joule veya buhar döngüsünün tersi yönünde çalışmasıdır. Soğutucu, soğutma tesisinin dört ana bileşeninden birinden aktığında bir durum değişikliği meydana gelir. Gerçek soğutma çevrimi, aşağıdaki durum değişikliklerinden oluşur:
- Yeşil = kompresör
- Kırmızı = yoğunlaştırıcı
- Sarı = genleşme valfi
- Mavi = evaporatör
- 1 – 2 yoğuşma basıncına politropik sıkıştırma (karşılaştırma için 1 – 2' izentropik sıkıştırma)
- 2 – 2'' izobarik soğutma, aşırı ısıtılmış buharın ısıtılması
- 2'' – 3' izobarik yoğunlaşma
- 3' – 3 izobarik soğutma, sıvının aşırı soğutulması
- 3 – 4 buharlaşma basıncına izentalpik genişleme
- 4 – 1' izobarik buharlaşma
- 1' – 1 izobarik ısıtma, buharın aşırı ısınması
Belirli miktarlarda enerji
The belirli miktarlarda enerji durum noktalarına ulaşmak için emilip serbest bırakılabilen noktalar log ph diyagramında çizgiler olarak işaretlenmiştir. özgül entalpi h her bir ayrı durum noktası için doğrudan log ph diyagramından okunabilir.
Soğutucu akışkanın kütle akış hızı biliniyorsa, ilgili termal çıkış ilgili durum noktasındaki spesifik entalpi vasıtasıyla hesaplanabilir.
- çizgi h1 – h4 = q0 soğutmaya karşılık gelir ve kütle akış hızı ile çarpılarak soğutma kapasitesi ile sonuçlanır.
- çizgi h2 – h1 = pv aslında soğutucuya aktarılan kompresörün teknik çalışmasına karşılık gelir.
- çizgi h2 – h3 = qc yayılan ısıya karşılık gelir ve kütle akış hızı ile çarpılarak kondenser kapasitesi ile sonuçlanır. Bir soğutma tesisinden çıkan atık ısıdır.
İzobarları sınırlama
- p1 buharlaşma basıncı
- p2 yoğuşma basıncı
Sıkıştırma işlemi
- izobarların kesişme noktasının belirlenmesi p1 kompresör girişindeki sıcaklık ile T1 durum noktası 1'i verir.
- izobarların kesişme noktasının belirlenmesi p2 kondenser girişindeki sıcaklık ile T2 durum noktası 2'yi verir.
- iki durum noktası 1 ve 2 arasındaki bağlantı sıkıştırma işlemini açıklar
Isentalpik genişleme
izobarların kesişme noktasının belirlenmesi p2 T sıcaklığı ile3 kondenser çıkışında durum noktası 3'ü verir.
Genişleme izentalpik bir süreçtir. Bu nedenle, önceden işaretlenmiş kesişme noktası izobarlara p bağlanabilir.1 dikey bir çizgi ile. Bu, buharlaşma sıcaklığı T ile son durum noktası 4 ile sonuçlanır.4
Spesifik entalpi değerlerini ortaya çıkarın
Bir soğutma tesisinin çalışma durumlarını hesaplarken, bireysel durum değişimlerinin spesifik entalpilerini belirlemek gerekir. Prosedür aşağıdaki gibidir:
Spesifik entalpi, durum noktalarının ve x ekseninin dikey bağlantısı kullanılarak okunabilir.
- h1 özellik buharlaştırıcıdan sonra entalpi
- h2 özellik kompresör sonrası entalpi
- h3 özellik yoğunlaştırıcıdan sonra entalpi
- h4 özellik genleşme valfinden sonra entalpi
Spesifik soğutma kapasitesi q0 ve spesifik yoğuşma kapasitesi qc doğrudan log ph diyagramından okunabilir.
özel soğutma kapasitesi q0 = h1 - h4
özel yoğuşma kapasitesi qc = h2 - h3
