Machina refrigerans

Articuli de Machinis Refrigeratoriis

Refrigeratorium est machina calorica quae inverso modo operatur. Ergo, machina calorica calorem ex regione temperaturae humilis accipit et in regionem temperaturae altae repellit. Ut hoc processus fiat, machina opus perficere debet. Calor autem naturaliter tantum ex regione temperaturae altae ad regionem temperaturae humilis fluit. Calor non potest solus ex regione temperaturae humilis ad regionem temperaturae altae fluere. Hoc congruit cum enuntiatione Clausiana antea discussa. Pro processu qui in refrigeratorio fit, prior enuntiatio Clausiana sic scribi potest:

Machinae refrigeranti (quae in cyclo operatur) impossibile est calorem ex loco temperaturae humilis ad locum temperaturae altae movere, sine opere comitante (Lex secunda thermodynamicae – Enuntiatio Clausii).

Textus italicis scriptus est enuntiatio specialis legis secundae thermodynamicae. Haec enuntiatio ad machinas refrigeratorias tantum pertinet. Processus mutandi formam energiae et transferendi eenergia in Machina refrigerans 1Machina refrigerans similis diagrammati infra apparet.

Machina opus (W) facit ad calorem ex loco temperaturae humilis (Q) capiendum.L) et calorem in locum altae temperaturae (Q) emittitH). Secundum conservationem energiae concludi potest QL + W = QH.

LEGE ETIAM  Natura umbrae lentis concavae

Si vocabulum "efficientia" in machinis caloricis adhibetur, tum in machinis refrigeratoriis vocabulum "coefficiens effectus" (KK) adhibetur. Coefficiens effectus (KK) machinae refrigeratoriae est proportio inter calorem translatum ex loco temperaturae humilis (QL) cum opere (W) facto ad transferendum calorem. Mathematice sic scribi potest:

Machina refrigerans 2

Si coefficientem effectus machinae refrigeratoriae per centum exprimere vis, hanc aequationem per 100% multiplica. Coefficiens effectus machinae refrigeratoriae idealis (coefficiens Carnot effectus machinae refrigeratoriae):

Machina refrigerans 3

Complures machinae refrigerantes sunt quas vulgo utimur, inter quas refrigeratoria, aeris condicionatores (AC) et antliae caloricae.

armarium frigidarium

Condensator = vaporem in liquidum convertit, compressor = comprimit. Spirae refrigerantes plerumque intra frigidarium sitae sunt, dum spirae condensantes extra frigidarium (in parte posteriori frigidarii) sitae sunt.

Intra spiras est fluidum in aequilibrio phasium (existens in statu liquido et vapore). Hoc fluidum refrigerans appellatur. Refrigerans olim vulgo adhibitum erat freon. Freon hodie non amplius adhibetur quia eius emissio stratum ozoni laedere potest.

Motor compressoris (electricitate impulsus) refrigerantem (in forma vaporis) haurit et adiabatice comprimit. Ob compressionem adiabaticam, temperatura vaporis augetur. Cum temperatura crescit, pressio vaporis etiam augetur. Differentia temperaturae inter compressorem (temperaturam altam) et condensatorem (temperaturam humilem) vaporem altae temperaturae et altae pressionis per spirales condensatoris in parte posteriori refrigeratoris sitos fluere facit.

LEGE ETIAM  Currentis electrici et eius mensura

Temperatura vaporis altior est quam temperatura aeris circumstantis, itaque cum per spiram condensatoris fluit, vapor calorem in aera circumdantem emittit. Quia a condensatore condensatur, vapor refrigeratur et in liquidum mutatur. Cum per valvulam expansionis fluit, refrigerans quod in liquidum conversum est adiabatice expandit. Praesentia expansionis adiabaticae liquidum frigidius fieri facit (temperatura eius decrescit). Liquor frigidus intra spiras intra refrigeratorium fluit. Quia liquor in spiras frigidior est quam aer in refrigeratorio, calor a liquido absorbetur donec refrigerans in vaporem mutatur (liquidum calorem in refrigeratorio absorbet). Refrigerans quod in vaporem conversum est a motore compressoris sugitur et adiabatice comprimitur. Et sic porro... (processus iterum repetitur). Quia calor intra refrigeratorium ad liquidum intra spiras movetur, refrigeratorium frigescit.

Aeris condicionator (aeris conditor)

Quamquam forma instrumenti differt, principium operationis fundamentalis refrigeratoris aeris simile est illi refrigeratoris. Hoc in casu, contenta... leo Cubiculum. Typice, spirae refrigerantes intus sitae sunt, dum spirae condensantes foris. Ventilator post spiras condensantes locatur. Munus ventilatoris est circulationem aeris moderari et spiras condensantes inflare, quo facilius calor inter spiras condensantes et aerem circumdantem transferatur. Contra, insufflator post spiras refrigerantes locatur. Eius functio ventilatoris similis est. Dum ventilator spiras condensantes foras inflat, calorem ad aerem circumdantem dirigens, insufflator spiras refrigerantes intus inflat, quo facilius aer frigidus per cubiculum diffundi potest.

LEGE ETIAM  Formula Condensatoris Seriei

Antlia Calorifica

Antliae caloricae typice in regionibus frigidis adhibentur. Principium operationis antliae caloricae simile est principiis refrigeratoris. Differentia est quod refrigerator est instrumentum ad refrigerandum cubiculum, dum antlia calorica ad calefaciendum cubiculum adhibetur. Refrigerator opus facit ad calorem e cubiculo removendum (QL) et extra cubiculum iacite (QH), tum antlia calorica calorem extra cubiculum accipit (QL) et in cubiculum iacite (QHCalor additus cubiculum calidiorem reddit. Aestate adveniente, antlia calorica in refrigeratorem aeris (AC) converti potest.

Commentarium relinquere