On melko vaikeaa ymmärtää kaikkea maailmassa. Ja on lähes mahdotonta olla ammattilainen kaikilla tieteen ja teknologian aloilla. Päivystys-, koulutus- tai vain oman tietoisuuden lisäämiseksi meidän on kuitenkin saatava nopeasti maksimaalinen tieto jostain laitteesta tai prosessista helpossa ja ei-ammattilaisten saatavilla olevassa muodossa. Näitä tarkoituksia varten on olemassa niin sanottuja "nukke-käsikirjoja", eli niille, joiden on nopeasti ymmärrettävä, mikä on vaakalaudalla ja miten se toimii. Analysoidaan samanlainen ohje ja harkitaan jäähdyttimen toimintaperiaatetta (nukkeja varten).
Mikä tämä on
Jääkaappi (tai jäähdytyskone toisella tavalla) on yksikkö keinotekoisen kylmän luomiseksi ja sen siirtämiseksi sopivaan jäähdytysnesteeseen. Sellaisenaan toimii yleensä tavallinen vesi, harvemmin - suolavedet (liuoksetsuolat vedessä). Sanan etymologia viittaa siihen englannin kieleen, verbiin chill (englanniksi) - jäähtyä ja siitä muodostettuun substantiiviin chiller (englanniksi) - cooler. Jäähdytin voi olla kahta eri tyyppiä. Siellä on höyryn puristus- ja absorptiojäähdytin. Niiden jokaisen toimintaperiaate on huomattavasti erilainen.
Aina siistiä
Jokaisen kylmälaitteen päätehtävänä on saada kylmää keinotekoisissa olosuhteissa, eli siellä, missä se ei ole mahdollista luonnon vuoksi (vapaajäähdytys). On selvää, että veden jäähdyttäminen talvella ei ole vaikeaa, kun kadulla on syvä miinus. Mutta mitä tehdä kesällä, kun ympäristön lämpötila on paljon korkeampi kuin tarvitsemme? Tässä tulee sisään jäähdytin. Sen toimintaperiaate perustuu tiettyjen aineiden (kylmäaineiden) luomien erityisten välineiden käyttöön. Niillä on kyky ottaa lämpöä toisesta väliaineesta (eli jäähdyttää sitä) kiehumisen aikana, siirtää ja vapauttaa se toiseen väliaineeseen kondensoitumisen aikana. Jäähdytysjakson aikana tällaiset kylmäaineet muuttavat faasi- (aggregaatti-) tilansa nestemäisestä kaasumaiseksi ja päinvastoin.
Lämmönvaihtimet
Mikä tahansa jäähdytyskone voidaan jakaa ehdollisesti kahteen vyöhykkeeseen: matala- ja korkeapaine. Tyypistä riippumatta kaikissa jäähdyttimissä on aina kaksi lämmönvaihdinta: höyrystin matalapainevyöhykkeellä ja lauhdutin korkeapainevyöhykkeellä. Ilman näitä kahta järjestelmän osaa jäähdytin ei voi toimia. PeriaateTällaisten lämmönvaihtimien toiminta perustuu lämmönjohtavuuteen (johtavuuteen), eli lämmön siirtymiseen väliaineesta toiseen nämä kaksi väliainetta erottavan seinän kautta. Kylmäkoneen höyrystin palauttaa syntyneen kylmän järjestelmään kuluttajalle ja lauhdutin joko kaataa poistetun lämmön ympäristöön tai lähettää sen t alteen (vesihuollon ensimmäisen vaiheen lämmitys, lattialämmitys jne.).
Kuinka se toimii
Harkitse tavallista höyryjäähdytintä. Tällaisen jäähdytyskoneen toimintaperiaate perustuu teoriassa Carnot-sykliin. Kompressori paineistaa kaasua ja samalla nostaa sen lämpötilaa. Korkeapaineinen kuuma kaasu syötetään lauhduttimeen, jossa se osallistuu lämmönvaihtoprosessiin toisen väliaineen kanssa alemmassa lämpötilassa. Yleensä se on joko vettä (suolaliuosta) tai ilmaa. Tässä kaasu tiivistyy nesteeksi, jonka aikana vapautuu ylimääräistä lämpöä, joka siirtyy jäähdytysnesteeseen ja poistuu siten kuluttaj alta. Lisäksi neste tulee kuristuslaitteeseen, jossa järjestelmän paine laskee vastaavan lämpötilan pudotuksen myötä. Tämän jälkeen paisuntaventtiilissä (lämpöpaisuntaventtiilissä) osittain keitetty neste menee suoraan höyrystimeen, joka on myös tärkeä osa jäähdytin-puhallinkierukkajärjestelmää. Höyrystimen toimintaperiaate on samanlainen kuin lauhduttimen. Tässä tapahtuu lämmönvaihtoa jäähdytysnesteen (joka kuljettaa kylmän puhallinkonteriyksikköön) ja kylmäaineen välillä, joka alkaa kiehua ja ottaa samalla lämpöä toisesta väliaineesta. Jälkeenhöyrystimen kaasu tulee kompressoriin ja sykli toistuu.
Absorptiojäähdytin
Kompressorin käyttö höyrypuristussyklissä vaatii huomattavan määrän sähköä. Käytettävissä on kuitenkin jo laitteita näiden kulujen välttämiseksi. Harkitse absorptiojäähdyttimen toimintaperiaatetta. Kompressorin sijaan käytetään ulkoista lämmönlähdettä käyttävää absorbenttipohjaista paineistusjärjestelmää. Tällainen lähde voi olla kuumaa höyryä, kuumaa vettä tai lämpöenergiaa kaasun tai muun polttoaineen polttamisesta. Tätä energiaa käytetään absorboivan aineen oikaisemiseen tai haihduttamiseen, jolloin kylmäaineen paine nousee ja se syötetään lauhduttimeen. Lisäksi sykli toimii samalla tavalla kuin höyryn puristusjakso ja höyrystimen jälkeen kaasumainen kylmäaine syötetään lämmönvaihdin-absorberiin, jossa se sekoitetaan absorbentin kanssa. Absorbentti on ammoniakki (vesi-ammoniakkijäähdyttimissä) tai litiumbromidi (litiumbromidi ABCM).
Chiller-Fan Coil System
Toimintaperiaate perustuu ilman valmisteluun erityisissä lämmönvaihtimissa, sulkimissa, fan coil-yksiköissä (sanoista fan (englanniksi) - fan ja coil - coil), jotka asennetaan ilmakanaviin ennen sen suora jakelu palvelutiloihin. Tällaisten järjestelmien etuna keskusilmastointiin verrattuna on, että jokaisessa huoneessa voidaan ylläpitää erilaisia ilmaparametreja.(lämpötila, kosteus, liikkuvuus), riippuen huoneen käyttötarkoituksesta ja lämpötasapainon laskennasta. Ja vaikka syöttöyksiköstä tuleva ilma johdetaan joskus sulkimien läpi sen lopullista käsittelyä varten, eli aivan kuten "jäähdytin-puhallinkela" -järjestelmässä, kuvattujen järjestelmien toimintaperiaate on huomattavasti erilainen.
