Artikelen iwwer Killmaschinnen
E Frigo ass eng Hëtzemaschinn, déi ëmgedréint funktionéiert. Eng Hëtzemaschinn hëlt also Hëtzt aus enger Regioun mat niddreger Temperatur an ofgeleet se an eng Regioun mat héijer Temperatur. Fir datt dëse Prozess stattfënnt, muss de Motor Aarbecht leeschten. Hëtzt fléisst awer natierlech nëmme vun enger Regioun mat héijer Temperatur an eng Regioun mat niddreger Temperatur. Hëtzt kann net eleng vun enger Regioun mat niddreger Temperatur an eng Regioun mat héijer Temperatur fléissen. Dëst entsprécht der Clausius-Ausso, déi virdru diskutéiert gouf. Fir de Prozess, deen an engem Frigo stattfënnt, kann déi viregt Clausius-Ausso wéi follegt geschriwwe ginn:
Et ass onméiglech fir eng Killmaschinn (déi an engem Zyklus funktionéiert), Hëtzt vun enger Plaz mat niddreger Temperatur an eng Plaz mat héijer Temperatur ze transportéieren, ouni Aarbecht ze leeschten ( Zweet Gesetz vun der Thermodynamik - Clausius-Ausso).
Den kursivéierten Text ass eng speziell Ausso vum zweete Gesetz vun der Thermodynamik. Dës Ausso gëllt nëmme fir Killmaschinnen. De Prozess vun der Ännerung vun der Form vun Energie an der Iwwerdroung vun EEnergie un
D'Kühlmaschinn gesäit aus wéi am Diagramm hei ënnendrënner.
D'Maschinn mécht Aarbecht (W) fir Hëtzt vun enger Plaz mat niddreger Temperatur ( QL ) opzehuelen an d'Hëtzt op eng Plaz mat héijer Temperatur (QH) ofzeginn . Baséierend op der Energieerhaalung kann een dovun ausgoen, datt QL + W = QH.
Wann de Begrëff Effizienz a Wärmemotoren benotzt gëtt, dann gëtt a Killmaschinnen de Begrëff Leistungskoeffizient (KK) benotzt. De Leistungskoeffizient (KK) vun enger Killmaschinn ass d'Verhältnes tëscht der Hëtzt, déi vun enger Plaz mat niddreger Temperatur iwwerdroe gëtt (QL ) , an der Aarbecht (W), déi gemaach gëtt fir d'Hëtzt ze iwwerdroen. Mathematesch kann dat wéi follegt geschriwwe ginn:

Wann Dir de Leistungskoeffizient vun enger Killmaschinn a Prozent ausdrécke wëllt, multiplizéiert dës Equatioun einfach mat 100%. De Leistungskoeffizient vun enger idealer Killmaschinn (Carnot-Leistungskoeffizient vun enger Killmaschinn):

Et gi verschidde Killmaschinnen, déi mir dacks benotzen, dorënner Frigoen, Klimaanlagen (AC) a Wärmepompelen.
Kulkas
Kondensator = konvertéiert Damp a Flëssegkeet, Kompressor = kompriméiert. D'Killspiralen sinn normalerweis am Frigo installéiert, während d'Kondensatorspiralen ausserhalb vum Frigo (hannert dem Frigo) sinn.
Bannent de Spule ass eng Flëssegkeet am Phasengläichgewiicht (existéiert a flëssegem an dampfem Zoustand). Dës Flëssegkeet ass bekannt als Kältemëttel. Dat Kältemëttel, dat fréier dacks benotzt gouf, war Freon. Freon gëtt haut net méi benotzt, well seng Fräisetzung d'Ozonschicht beschiedege kann.
De Kompressormotor (ugedriwwe mat Stroum) zitt Kältemëttel (a Form vu Gas) an a kompriméiert et adiabatesch. Wéinst der adiabatescher Kompressioun klëmmt d'Temperatur vum Damp. Mat der Erhéijung vun der Temperatur klëmmt och den Dampdrock. Den Temperaturënnerscheed tëscht dem Kompressor (héich Temperatur) an dem Kondensator (niddreg Temperatur) bewierkt, datt den Damp mat héijer Temperatur an héijem Drock duerch d'Kondensatorspiralen um Réck vum Frigo fléisst.
D'Temperatur vum Damp ass méi héich wéi d'Temperatur vun der Ëmgéigendloft, sou datt wann en duerch d'Kondensatorspiral fléisst, den Damp Hëtzt un d'Ëmgéigendloft ofgëtt. Well en vum Kondensator kondenséiert gëtt, killt den Damp of a gëtt zu enger Flëssegkeet. Wann en duerch d'Expansiounsventil fléisst, dehnt sech dat an eng Flëssegkeet ëmgewandelt Kältemëttel adiabatesch aus. D'Präsenz vun der adiabatescher Expansioun bewierkt, datt d'Flëssegkeet méi kal gëtt (hir Temperatur fällt). Déi kal Flëssegkeet fléisst an de Spulen am Frigo. Well d'Flëssegkeet an de Spulen méi kal ass wéi d'Loft am Frigo, gëtt Hëtzt vun der Flëssegkeet absorbéiert, bis d'Kältemëttel an en Damp verwandelt gëtt (d'Flëssegkeet absorbéiert Hëtzt am Frigo). Dat an en Damp ëmgewandelt Kältemëttel gëtt vum Kompressormotor agesogt a adiabatesch kompriméiert. A sou weider… (de Prozess gëtt nach eng Kéier widderholl). Well d'Hëtzt am Frigo op d'Flëssegkeet an de Spulen wiesselt, gëtt de Frigo kal.
Klimaanlag (AC)
Och wann den Design vum Apparat anescht ass, ass de grondleeënde Funktionsprinzip vun enger Klimaanlag ähnlech wéi dee vun engem Frigo. An dësem Fall ass de Frigo e Raum. Typesch sinn d'Killspulen am Raum placéiert, während d'Kondensorspulen dobausse sinn. Hannert de Kondensorspulen ass e Ventilator. D'Aufgab vum Ventilator ass einfach d'Loftzirkulatioun ze reguléieren an d'Kondensorspulen ze bléisen, wouduerch den Hëtzetransfer tëscht de Kondensorspulen an der Ëmgéigendloft beschleunegt gëtt. Am Géigendeel, hannert de Killspulen ass e Gebléis, och bekannt als Gebléis. Seng Funktioun ass ähnlech wéi e Ventilator. Wärend de Ventilator d'Kondensorspulen no bausse bléist an d'Hëtzt an d'Ëmgéigendloft leet, bléist de Gebléis d'Killspulen no bannen a verdeelt kill Loft am Raum.
Wärmepompel
Wärmepompele ginn typescherweis a kale Wantere benotzt. De Funktionsprinzip vun enger Wärmepompel ass ähnlech wéi dee vun engem Frigo. Den Ënnerscheed ass, datt e Frigo en Apparat ass, deen benotzt gëtt fir e Raum ze killen, während eng Wärmepompel benotzt gëtt fir e Raum ze wiermen. Wärend e Frigo Aarbecht mécht fir Hëtzt aus dem Raum opzehuelen (QL ) an no baussen ofzeginn (QH ) , absorbéiert eng Wärmepompel Hëtzt vun dobaussen (QL ) a gëtt se an de Raum of (QH ) . Déi zousätzlech Hëtzt bewierkt, datt de Raum méi waarm gëtt. Wann de Summer kënnt, kann d'Wärmepompel ëmgedréit ginn fir als Klimaanlag (AC) ze funktionéieren.