2. วิธีการทำงานของเครื่องปรับอากาศ
2. วิธีการทำงานของเครื่องปรับอากาศ
2-1. วัฏจักรสารทำความเย็น
ส่วนนี้อธิบายวิธีการทำงานของวงจรทำความเย็นในเครื่องปรับอากาศและอุปกรณ์ทำความเย็น
(1) วัฏจักรการทำความเย็นคืออะไร?
จนถึงตอนนี้เราได้ศึกษาหลักการทำความเย็นของสิ่งต่างๆ ใน “1-3 หลักการทำความเย็น”. เมื่อสารระเหย มันจะดึงความร้อนจำนวนมากออกจากสภาพแวดล้อม และเมื่อมันควบแน่น มันจะปล่อยความร้อนจำนวนมากออกสู่สิ่งแวดล้อม
ตามหลักการนี้ ในการทำให้พื้นที่เย็นลงอย่างต่อเนื่อง จำเป็นต้องจัดหาสารที่มีความร้อนแฝงของการระเหยจำนวนมากในสถานะของเหลวเย็นอย่างต่อเนื่องไปยังพื้นที่ทำความเย็น และระเหยอย่างต่อเนื่อง ในการทำเช่นนั้น จำเป็นต้องนำความร้อนออกจากวัสดุที่ระเหยซึ่งถูกทำให้ร้อนและกลับสู่สถานะของเหลวเย็นดั้งเดิม
สารที่ถ่ายเทความร้อนนั้นเรียกว่าสารทำความเย็น กลไกในการควบคุมการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิและสถานะของสารทำความเย็นเพื่อให้เย็นลงอย่างต่อเนื่องเรียกว่าวงจรการทำความเย็น
(2) วิธีการทำงานของวงจรทำความเย็น
โดยทั่วไปแล้ว วงจรทำความเย็นแบบบีบอัดด้วยไอน้ำมักใช้ในเครื่องปรับอากาศในห้องและระบบทำความเย็นทางอุตสาหกรรม ประกอบด้วยส่วนประกอบพื้นฐานสี่ส่วน ได้แก่ คอมเพรสเซอร์ คอนเดนเซอร์ วาล์วขยายตัว (เส้นเลือดฝอย) และเครื่องระเหย ภายในระบบถูกปิดผนึก และสารทำความเย็นจะถูกหมุนเวียนไปในทิศทางคงที่เพื่อทำการทำความเย็นหลังจากการเปลี่ยนแปลงในสถานะของสารทำความเย็น
(1) การบีบอัด
จำเป็นต้องส่งคืนและจ่ายสารทำความเย็นก๊าซที่ดูดซับความร้อนไปยังของเหลวอุณหภูมิต่ำอีกครั้ง ในการทำความเย็นโดยใช้อากาศและน้ำอุณหภูมิห้องในพื้นที่โดยรอบซึ่งง่ายต่อการใช้งานในบริเวณใกล้เคียง อุณหภูมิที่สารทำความเย็นควบแน่นจะต้องสูงกว่าอุณหภูมิเหล่านี้
เมื่อใช้แรงดัน อาหารต้มในหม้ออัดแรงดันจะเพิ่มอุณหภูมิถึง 120 °C โดยไม่เกิดการเดือด ส่งผลให้ปรุงอาหารที่อุณหภูมิสูงได้
ในกรณีของสารทำความเย็น สามารถเพิ่มอุณหภูมิการควบแน่นโดยการเพิ่มความดันได้ ในระหว่างกระบวนการอัด สารทำความเย็นแรงดันต่ำและอุณหภูมิต่ำจะถูกบีบอัดด้วยคอมเพรสเซอร์เพื่อเพิ่มแรงดัน ณ จุดนี้ เนื่องจากมีการสร้างความร้อนจากอะเดียแบติก อุณหภูมิจึงสูงขึ้นด้วย กลายเป็นก๊าซที่มีอุณหภูมิสูงและความดันสูง
(2) การควบแน่น
เมื่อพูดถึงเครื่องปรับอากาศภายในห้อง กระบวนการนี้คล้ายกับระบบภายนอกอาคาร สารทำความเย็นที่อุณหภูมิสูงและความดันสูงใน (1) จะถูกทำให้เย็นโดยอากาศโดยรอบและน้ำในคอนเดนเซอร์เพื่อควบแน่น อุณหภูมิของอากาศและน้ำที่ใช้ในการทำความเย็นจะเพิ่มขึ้นเมื่อความร้อนจากการควบแน่นถูกปล่อยออกมา ด้วยวิธีนี้ความร้อนจากการระเหยจะดูดซับเมื่อพื้นที่เย็นลงและความร้อนจากอะเดียแบติกที่ได้รับจากคอมเพรสเซอร์จะถูกปล่อยออกนอกวงจร
สารทำความเย็น ณ จุดนี้จะเปลี่ยนจากก๊าซเป็นของเหลว กลายเป็นของเหลวที่มีอุณหภูมิสูงและความดันสูง แต่อุณหภูมิไม่เปลี่ยนแปลงเพียงสถานะเปลี่ยนเท่านั้น
(3) การขยายตัว
ความดันลดลงอย่างรวดเร็วเนื่องจากการไหลของอุณหภูมิสูงและของเหลวความดันสูงถูกจำกัดโดยวาล์วขยายตัวก่อนที่จะปล่อย เมื่อถึงจุดนี้ สารทำความเย็นบางชนิดจะระเหย ทำให้อุณหภูมิของของเหลวที่เหลือส่วนใหญ่ลดลงเนื่องจากความร้อนจากการระเหย ด้วยวิธีนี้ เมื่อเปลี่ยนเป็นของเหลวที่มีอุณหภูมิต่ำและแรงดันต่ำ สารทำความเย็นจะเปลี่ยนสถานะเมื่อเครื่องระเหยสามารถระเหยได้ง่าย
(4) การระเหย
ในแง่ของการปรับอากาศในห้องนั้น กระบวนการทำความเย็นที่เกิดขึ้นจริงนั้นคล้ายกับการทำความเย็นภายในห้อง
สารทำความเย็นอุณหภูมิต่ำและแรงดันต่ำจะระเหยโดยการเอาความร้อนระเหยออกจากอากาศโดยรอบด้วยเครื่องระเหย ส่งผลให้อุณหภูมิของอากาศโดยรอบลดลง
ณ จุดนี้ อุณหภูมิจะไม่เปลี่ยนแปลงเนื่องจากสารทำความเย็นเปลี่ยนจากของเหลวเป็นก๊าซ กลายเป็นก๊าซอุณหภูมิต่ำและแรงดันต่ำ
โต๊ะ. สรุปสถานะสารทำความเย็นระหว่างรอบการทำความเย็น
| ชิ้นส่วน 4 องค์ประกอบ | สถานะสารทำความเย็น | อุณหภูมิ | การถ่ายเทความร้อน | |
|---|---|---|---|---|
| (1) การบีบอัด | คอมเพรสเซอร์ | แก๊สอุณหภูมิต่ำและความดันต่ำ → แก๊สอุณหภูมิสูงและความดันสูง | อุณหภูมิต่ำ → อุณหภูมิสูง | + ความร้อนจากอะเดียแบติก |
| (2) การควบแน่น | คอนเดนเซอร์ | ก๊าซที่มีอุณหภูมิสูงและความดันสูง → ของเหลวที่มีอุณหภูมิสูงและความดันสูง | อุณหภูมิสูง (คงที่) | - ความร้อนควบแน่น (= - ความร้อนระเหย - ความร้อนอะเดียแบติก) |
| (3) การขยายตัว | วาล์วขยายตัว | ของเหลวที่มีอุณหภูมิสูงและความดันสูง → ของเหลวที่มีอุณหภูมิต่ำและความดันต่ำ | อุณหภูมิสูง → อุณหภูมิต่ำ | ไม่มีสมดุลความร้อน |
| (4) การระเหย | เครื่องระเหย | อุณหภูมิต่ำและของเหลวแรงดันต่ำ → อุณหภูมิต่ำและก๊าซแรงดันต่ำ | อุณหภูมิต่ำ (คงที่) | + ความร้อนระเหย |
รายการก่อนหน้า: 1-3. หลักการทำความเย็น
รายการถัดไป: 2-2 สารทำความเย็น
เราพร้อมให้คำตอบอย่างรวดเร็วสำหรับคำถามของคุณ