【冷水機知識】什么是制冷過程?
制冷是熱量的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)移。因此,如果要冷藏物品,則必須將熱量帶走。為了冷藏某些物品,您必須找到一種將其暴露于比其本身更冷的物品上的方法,大自然將接管該物品。
為了了解制冷的概念,您必須了解熱量的概念。很久以前,人們開發(fā)出一種確定性的方法來量化熱量。通過稱為英國熱量單位的測量來量化熱量。當(dāng)將1磅的水加熱到1華氏度時,該過程所需的熱量稱為英國熱量單位。這是當(dāng)今制冷行業(yè)中熱量的標(biāo)準(zhǔn)測量方法。BTU概念一直適用到液體達到沸點為止。水的沸點為212º。當(dāng)水達到沸點時,會發(fā)生非常重要的事情。一旦達到這一點,您就可以繼續(xù)添加BTU了,但是水不會變熱。它將狀態(tài)轉(zhuǎn)換為氣體,并且需要970 BTU?s來蒸發(fā)那磅的水。
為什么在室溫下水不沸騰?令人驚訝的是,不是因為水在室溫下不夠熱。阻止水沸騰的唯一因素是向下壓在水面上的空氣分子的壓力。當(dāng)您將表面加熱到212º,然后繼續(xù)加熱時,您正在做的就是為水分子提供足夠的能量,以克服空氣的壓力并使它們從液態(tài)中逸出。環(huán)境的大氣壓力決定了蒸發(fā)水所需的熱量。在沒有氣壓的外層空間中,水會瞬間蒸發(fā)成氣體。空氣壓力越低,沸點越低。如果將水放在鐘形瓶下并除去所有壓力,則水會在室溫下沸騰。
我們可以從另一個角度來看這個問題。當(dāng)液體蒸發(fā)時,它會吸收周圍區(qū)域的熱量。因此,尋找在比水更低的溫度下蒸發(fā)的液體是發(fā)展機械制冷所需要的第一步?;瘜W(xué)工程師進行了多年的實驗,然后找到了適合工作的理想化學(xué)物質(zhì)。答案是一類沸點極低(低于0ºF)的氫氟碳制冷劑。
機械制冷系統(tǒng)有四個主要組件:
壓縮機
用于增加氣體壓力的抽氣裝置
冷凝器
通過通過強制空氣,水盤管等排出熱量將高壓氣體轉(zhuǎn)化為低壓液體的設(shè)備。
計量裝置
一種用于控制和計量流向熱交換器的制冷劑的裝置。
蒸發(fā)器熱交換器
通過將熱量轉(zhuǎn)移到制冷劑中而將其轉(zhuǎn)化為氣體,從而冷卻水,水/乙二醇或空氣
壓縮機是蒸汽壓縮泵,它使用活塞或其他方法壓縮制冷劑氣體,并將其送入冷凝器。冷凝器是一個熱交換器,它從熱的壓縮氣體中除去熱量,并使其冷凝成液體。然后,液態(tài)制冷劑被輸送到計量裝置。該裝置通過迫使制冷劑通過會導(dǎo)致壓降的小孔來限制流量。當(dāng)壓力下降時,液體會發(fā)生什么?它降低了沸點并使蒸發(fā)更容易。當(dāng)液體蒸發(fā)時會發(fā)生什么?液體會吸收周圍的熱量嗎?這就是制冷的工作方式。發(fā)生蒸發(fā)的組件稱為蒸發(fā)器。然后,制冷劑被送回到壓縮機以完成循環(huán)。一遍又一遍地使用制冷劑,從一個區(qū)域吸收熱量并將其重新定位到另一個區(qū)域。還記得制冷的定義嗎?(熱量的去除和遷移)。