Koelmasine

Artikels oer koelmasines

In kuolkast is in waarmtemotor dy't yn omkearde rjochting wurket. Dus, in waarmtemotor nimt waarmte út in leechtemperatuergebiet en stjoert it ôf nei in heechtemperatuergebiet. Foar dit proses moat de motor wurk útfiere. Waarmte streamt lykwols fan natuere allinich fan in heechtemperatuergebiet nei in leechtemperatuergebiet. Waarmte kin net selsstannich streame fan in leechtemperatuergebiet nei in heechtemperatuergebiet. Dit is yn oerienstimming mei de earder besprutsen Clausius-útspraak. Foar it proses dat yn in kuolkast plakfynt, kin de foarige Clausius-útspraak as folget skreaun wurde:

It is ûnmooglik foar in koelmasine (dy't yn in syklus wurket) om waarmte te ferpleatsen fan in plak mei lege temperatuer nei in plak mei hege temperatuer, sûnder dat it begelaat wurdt troch wurk (De twadde wet fan termodynamika – Útspraak fan Clausius).

De kursive tekst is in spesjale útspraak fan 'e twadde wet fan termodynamika. Dizze útspraak jildt allinich foar koelmasines. It proses fan it feroarjen fan 'e foarm fan enerzjy en it oerdragen fan eenerzjy oan Koelmasine 1De koelmasine sjocht derút as it diagram hjirûnder.

De masine docht wurk (W) om waarmte te nimmen fan in plak mei lege temperatuer (Q)L) en lit de waarmte frij nei in plak mei hege temperatuer (QH). Op basis fan it behâld fan enerzjy kin konkludearre wurde dat QL + W = QH.

LÊS EK  Foarbylden fan hoekeferpleatsing en lineêre ferpleatsing yn sirkelfoarmige beweging

As de term effisjinsje brûkt wurdt yn waarmtemotoren, dan wurdt yn koelmotoren de term koëffisjint fan prestaasjes (KK) brûkt. De koëffisjint fan prestaasjes (KK) fan in koelmotor is de ferhâlding tusken de waarmte dy't oerdroegen wurdt fan in plak mei lege temperatuer (Q).L) mei it wurk (W) dat dien is om de waarmte oer te dragen. Wiskundich kin it sa skreaun wurde:

Koelmasine 2

As jo ​​de prestaasjekoëffisjint fan in koelmasine yn persintaazje útdrukke wolle, fermannichfâldigje dizze fergeliking dan gewoan mei 100%. De prestaasjekoëffisjint fan in ideale koelmasine (Carnot-prestaasjekoëffisjint fan in koelmasine):

Koelmasine 3

Der binne ferskate koelmasines dy't wy faak brûke, ynklusyf kuolkasten, airconditioners (AC) en waarmtepompen.

Kuolkast

Kondensor = set damp om yn floeistof, kompressor = komprimearret. De koelspiralen sitte meastal yn 'e kuolkast, wylst de kondensorspoelen bûten de kuolkast sitte (oan 'e efterkant fan 'e kuolkast).

Binnen de spoelen sit in floeistof yn faze-lykwicht (besteet yn floeibere en dampige steat). Dizze floeistof stiet bekend as in koelmiddel. It koelmiddel dat yn it ferline gewoanlik brûkt waard, wie freon. Freon wurdt hjoed de dei net mear brûkt, om't de frijlitting de ozonlaach beskeadigje kin.

De kompressormotor (oandreaun troch elektrisiteit) lûkt koelmiddel (yn dampfoarm) oan en komprimearret it adiabatysk. Troch de adiabatyske kompresje nimt de temperatuer fan 'e damp ta. As de temperatuer tanimt, nimt ek de druk fan 'e damp ta. It temperatuerferskil tusken de kompressor (hege temperatuer) en de kondensor (lege temperatuer) soarget derfoar dat de damp mei hege temperatuer en hege druk troch de kondensorspoelen oan 'e efterkant fan 'e kuolkast streamt.

LÊS EK  Oer bedriuw

De temperatuer fan 'e stoom is heger as de temperatuer fan 'e omlizzende loft, dus as it troch de kondensorspoel streamt, jout de stoom waarmte ôf oan 'e omlizzende loft. Omdat it troch de kondensor kondinsearre wurdt, koelt de stoom ôf en feroaret yn in floeistof. As it troch de útwreidingsklep streamt, wreidet it koelmiddel dat yn in floeistof feroare is adiabatysk út. De oanwêzigens fan adiabatyske útwreiding feroarsaket dat de floeistof kâlder wurdt (de temperatuer nimt ôf). De kâlde floeistof streamt yn 'e spoelen yn' e kuolkast. Omdat de floeistof yn 'e spoelen kâlder is as de loft yn' e kuolkast, wurdt waarmte opnommen troch de floeistof oant it koelmiddel yn in damp feroaret (de floeistof nimt waarmte op yn 'e kuolkast). It koelmiddel dat yn in damp feroare is, wurdt troch de kompressormotor oansûge en adiabatysk komprimearre. Ensafuorthinne ... (it proses wurdt opnij werhelle). Omdat de waarmte yn 'e kuolkast nei de floeistof yn' e spoelen giet, wurdt de kuolkast kâld.

AC (airconditioner)

Hoewol it ûntwerp fan it apparaat oars is, is it basiswurkprinsipe fan in airconditioner fergelykber mei dat fan in kuolkast. Yn dit gefal is de ynhâld kuolkast In keamer. Typysk binne de koelspiralen binnen pleatst, wylst de kondensorspoelen bûten pleatst binne. In fentilator sit efter de kondensorspoelen. De taak fan 'e fentilator is om de loftsirkulaasje te regeljen en de kondensorspoelen te blazen, wêrtroch't waarmte-oerdracht tusken de kondensorspoelen en de omlizzende loft rapper plakfynt. Omkeard sit in blower efter de koelspiralen. Syn funksje is fergelykber mei in fentilator. Wylst in fentilator de kondensorspoelen nei bûten blaast, wêrtroch't waarmte nei de omlizzende loft rjochte wurdt, blaast de blower de koelspiralen nei binnen, wêrtroch't koele loft troch de keamer ferspriede kin.

LÊS EK  Foarbyld fan in perfekt elastyske botsing

Waarmtepomp

Waarmtepompen wurde typysk brûkt yn kâlde regio's. It wurkprinsipe fan in waarmtepomp is fergelykber mei dat fan in kuolkast. It ferskil is dat in kuolkast in apparaat is dat brûkt wurdt om in keamer te koelen, wylst in waarmtepomp brûkt wurdt om in keamer te ferwaarmjen. In kuolkast docht wurk om waarmte út 'e keamer te ferwiderjen (QL) en smit it bûten de keamer (QH), dan nimt de waarmtepomp waarmte fan bûten de keamer op (QL) en smit it yn 'e keamer (QH). De tafoege waarmte soarget derfoar dat de keamer waarmer wurdt. As de simmer komt, kin de waarmtepomp oerskeakele wurde nei in airconditioning (AC).

Lit in reaksje achter