குளிரூட்டும் இயந்திரம்

குளிர்பதன இயந்திரங்கள் பற்றிய கட்டுரைகள்

குளிர்சாதனப்பெட்டி என்பது தலைகீழாகச் செயல்படும் ஒரு வெப்ப இயந்திரம் ஆகும். எனவே, ஒரு வெப்ப இயந்திரம் குறைந்த வெப்பநிலை பகுதியிலிருந்து வெப்பத்தை எடுத்து, அதை அதிக வெப்பநிலை பகுதிக்கு வெளியேற்றுகிறது. இந்த செயல்முறை நடைபெற, அந்த இயந்திரம் வேலையைச் செய்ய வேண்டும். இருப்பினும், வெப்பம் இயற்கையாகவே அதிக வெப்பநிலை பகுதியிலிருந்து குறைந்த வெப்பநிலை பகுதிக்கு மட்டுமே பாய்கிறது. வெப்பம் தானாகவே குறைந்த வெப்பநிலை பகுதியிலிருந்து அதிக வெப்பநிலை பகுதிக்கு பாய முடியாது. இது முன்னர் விவாதிக்கப்பட்ட கிளாசியஸ் கூற்றுக்கு இணங்க உள்ளது. குளிர்சாதனப்பெட்டியில் நிகழும் செயல்முறைக்கு, முந்தைய கிளாசியஸ் கூற்றை பின்வருமாறு எழுதலாம்:

சுழற்சி முறையில் இயங்கும் ஒரு குளிர்பதன இயந்திரத்தால், வேலை செய்யாமல், குறைந்த வெப்பநிலை உள்ள இடத்திலிருந்து அதிக வெப்பநிலை உள்ள இடத்திற்கு வெப்பத்தை நகர்த்துவது இயலாத காரியம் ( வெப்ப இயக்கவியலின் இரண்டாம் விதி – கிளாசியஸ் கூற்று).

சாய்வெழுத்துக்களில் உள்ள உரை, வெப்ப இயக்கவியலின் இரண்டாம் விதியின் ஒரு சிறப்புக்கூற்றாகும். இந்தக் கூற்று குளிர்பதன இயந்திரங்களுக்கு மட்டுமே பொருந்தும். ஆற்றலின் வடிவத்தை மாற்றி, ஆற்றலை இடமாற்றம் செய்யும் செயல்முறைஆற்றல் ஆன் குளிரூட்டும் இயந்திரம் கீழே உள்ள வரைபடத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளது போல் இருக்கும்.

_{இயந்திரம் குறைந்த வெப்பநிலை உள்ள இடத்திலிருந்து (Q L} ) வெப்பத்தை எடுத்து (W) , அந்த வெப்பத்தை அதிக வெப்பநிலை உள்ள இடத்திற்கு (Q _{H ) வெளியிடுகிறது. ஆற்றல் அழிவின்மை விதியின் அடிப்படையில், Q L} + W = Q _H என்று முடிவு செய்யலாம்.

வெப்ப இயந்திரங்களில் செயல்திறன் என்ற சொல் பயன்படுத்தப்பட்டால், குளிர்பதன இயந்திரங்களில் செயல்திறன் குணகம் (KK) என்ற சொல் பயன்படுத்தப்படுகிறது. ஒரு குளிர்பதன இயந்திரத்தின் செயல்திறன் குணகம் (KK) என்பது, குறைந்த வெப்பநிலை உள்ள இடத்திலிருந்து மாற்றப்படும் வெப்பத்திற்கும் (Q _L ), அந்த வெப்பத்தை மாற்றுவதற்குச் செய்யப்படும் வேலைக்கும் (W) இடையேயான விகிதமாகும். கணிதரீதியாக, இதை பின்வருமாறு எழுதலாம்:

ஒரு குளிர்பதன இயந்திரத்தின் செயல்திறன் குணகத்தை சதவீதத்தில் வெளிப்படுத்த விரும்பினால், இந்தச் சமன்பாட்டை 100% ஆல் பெருக்கினால் போதும். ஒரு சிறந்த குளிர்பதன இயந்திரத்தின் செயல்திறன் குணகம் (ஒரு குளிர்பதன இயந்திரத்தின் கார்னோ செயல்திறன் குணகம்):

நாம் பொதுவாகப் பயன்படுத்தும் குளிர்சாதனப் பெட்டிகள், ஏர் கண்டிஷனர்கள் (AC) மற்றும் வெப்பப் பம்புகள் உள்ளிட்ட பல குளிர்விக்கும் இயந்திரங்கள் உள்ளன.

குல்காஸ்

கண்டன்சர் = நீராவியைத் திரவமாக மாற்றுகிறது, கம்ப்ரசர் = அழுத்துகிறது. குளிரூட்டும் சுருள்கள் பொதுவாக குளிர்சாதனப் பெட்டியின் உள்ளேயும், கண்டன்சர் சுருள்கள் குளிர்சாதனப் பெட்டியின் வெளியேயும் (பின்புறத்தில்) அமைந்திருக்கும்.

சுருள்களுக்குள் நிலைச் சமநிலையில் (திரவ மற்றும் ஆவி நிலைகளில்) ஒரு பாய்மம் உள்ளது. இந்தப் பாய்மம் குளிரூட்டி என்று அழைக்கப்படுகிறது. கடந்த காலத்தில் பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்பட்ட குளிரூட்டி ஃப்ரீயான் ஆகும். ஃப்ரீயானின் வெளியீடு ஓசோன் படலத்தைச் சேதப்படுத்தக்கூடும் என்பதால், இன்று அது பயன்படுத்தப்படுவதில்லை.

மின்சாரத்தால் இயக்கப்படும் அமுக்கி மோட்டார், குளிர்பதனப் பொருளை (ஆவி வடிவில்) உள்ளிழுத்து, அதனை வெப்பப்பரிமாற்றமின்றி அமுக்குகிறது. இந்த வெப்பப்பரிமாற்றமற்ற அமுக்கத்தின் காரணமாக, ஆவியின் வெப்பநிலை அதிகரிக்கிறது. வெப்பநிலை அதிகரிக்கும்போது, ​​ஆவியின் அழுத்தமும் அதிகரிக்கிறது. அமுக்கிக்கும் (உயர் வெப்பநிலை) ஆவிசுருக்கிக்கும் (குறைந்த வெப்பநிலை) இடையே உள்ள வெப்பநிலை வேறுபாட்டின் காரணமாக, உயர் வெப்பநிலை மற்றும் உயர் அழுத்தம் கொண்ட அந்த ஆவியானது, குளிர்சாதனப் பெட்டியின் பின்புறத்தில் அமைந்துள்ள ஆவிசுருக்கிச் சுருள்கள் வழியாகப் பாய்கிறது.

நீராவியின் வெப்பநிலை, சுற்றியுள்ள காற்றின் வெப்பநிலையை விட அதிகமாக இருப்பதால், அது மின்தேக்கிச் சுருள் வழியாகப் பாயும்போது, ​​நீராவி சுற்றியுள்ள காற்றில் வெப்பத்தை வெளியிடுகிறது. மின்தேக்கியால் அது ஒடுக்கப்படுவதால், நீராவி குளிர்ந்து திரவமாக மாறுகிறது. அது விரிவாக்க வால்வு வழியாகப் பாயும்போது, ​​திரவமாக மாறிய குளிரூட்டியானது வெப்பப்பரிமாற்றமின்றி விரிவடைகிறது. வெப்பப்பரிமாற்றமற்ற விரிவாக்கம் இருப்பதால், திரவம் குளிர்ச்சியடைகிறது (அதன் வெப்பநிலை குறைகிறது). அந்தக் குளிர்ந்த திரவம் குளிர்சாதனப் பெட்டியின் உள்ளே உள்ள சுருள்களுக்குள் பாய்கிறது. சுருள்களில் உள்ள திரவம் குளிர்சாதனப் பெட்டியில் உள்ள காற்றை விடக் குளிர்ச்சியாக இருப்பதால், குளிரூட்டி ஆவியாக மாறும் வரை திரவம் வெப்பத்தை உறிஞ்சுகிறது (குளிர்சாதனப் பெட்டியில் திரவம் வெப்பத்தை உறிஞ்சுகிறது). ஆவியாக மாறிய குளிரூட்டியானது அமுக்கி மோட்டாரால் உறிஞ்சப்பட்டு வெப்பப்பரிமாற்றமின்றி அமுக்கப்படுகிறது. இப்படியே தொடர்கிறது... (இந்தச் செயல்முறை மீண்டும் மீண்டும் நிகழ்கிறது). குளிர்சாதனப் பெட்டியின் உள்ளே உள்ள வெப்பம் சுருள்களுக்குள் இருக்கும் திரவத்திற்குச் செல்வதால், குளிர்சாதனப் பெட்டி குளிர்ச்சியடைகிறது.

ஏசி (குளிர்பதனப் பெட்டி)

சாதனத்தின் வடிவமைப்பு வேறுபட்டிருந்தாலும், ஒரு குளிரூட்டியின் அடிப்படைச் செயல்பாட்டுக் கொள்கை ஒரு குளிர்சாதனப் பெட்டியைப் போன்றதே ஆகும். இதில், குளிர்சாதனப் பெட்டி என்பது ஒரு அறையாகும். பொதுவாக, குளிர்விக்கும் சுருள்கள் அறைக்கு உள்ளேயும், ஆவிசுருக்கிச் சுருள்கள் வெளியேயும் அமைந்திருக்கும். ஆவிசுருக்கிச் சுருள்களுக்குப் பின்னால் ஒரு விசிறி இருக்கும். விசிறியின் வேலை, காற்றோட்டத்தைச் சீராக்கி, ஆவிசுருக்கிச் சுருள்களின் மீது காற்றை ஊதுவதாகும். இதன் மூலம், ஆவிசுருக்கிச் சுருள்களுக்கும் சுற்றியுள்ள காற்றுக்கும் இடையே வெப்பப் பரிமாற்றத்தை அது துரிதப்படுத்துகிறது. இதற்கு மாறாக, குளிர்விக்கும் சுருள்களுக்குப் பின்னால் ஒரு ஊதுவான் (ப்ளோயர்) இருக்கும். அதன் செயல்பாடும் விசிறியைப் போன்றதே. விசிறி ஆவிசுருக்கிச் சுருள்களை வெளிப்புறமாக ஊதி, வெப்பத்தைச் சுற்றியுள்ள காற்றுக்குச் செலுத்தும் அதே வேளையில், ஊதுவான் குளிர்விக்கும் சுருள்களை உட்புறமாக ஊதி, அறை முழுவதும் குளிர் காற்றைப் பரப்புகிறது.

வெப்ப பம்ப்

வெப்பப் பம்புகள் பொதுவாகக் குளிர்காலத்தில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. ஒரு வெப்பப் பம்பின் செயல்பாட்டுக் கொள்கை, குளிர்சாதனப் பெட்டியைப் போன்றதே ஆகும். வேறுபாடு என்னவென்றால், குளிர்சாதனப் பெட்டி ஒரு அறையைக் குளிர்விக்கப் பயன்படும் ஒரு சாதனம், அதேசமயம் வெப்பப் பம்பு ஒரு அறையை வெப்பப்படுத்தப் பயன்படுகிறது. ஒரு குளிர்சாதனப் பெட்டி அறையிலிருந்து வெப்பத்தை உறிஞ்சி (QL ₎ அதை வெளியே வெளியிடும் (QH ₎ அதே வேளையில் , ஒரு வெப்பப் பம்பு வெளியிலிருந்து வெப்பத்தை உறிஞ்சி (QL ₎ அதை அறைக்குள் வெளியிடுகிறது (QH ₎ . இவ்வாறு சேர்க்கப்படும் வெப்பம் அறையை வெப்பமாக்குகிறது. கோடைக்காலம் வரும்போது, ​​வெப்பப் பம்பை ஒரு குளிரூட்டியாக (AC) செயல்பட வைக்கலாம்.