Hűtőgépek típusai
A hűtőgép olyan berendezéskészletnek minősül, amely a hűtőközeg átmeneti állapotának egy halmazállapotból a másikba való átmenetének zárt ciklusának elvégzéséhez szükséges ahhoz, hogy alacsony hőmérsékleteket érjen el. Hűtőgép segítségével a hideg testről a melegebbre történő folyamatos hőátvitel zajlik.
A hűtőgép munkája energiát fogyaszt. Az energia megőrzésének törvényét a hő és a munkavégzés kölcsönös átalakítása során a következőképpen lehet megfogalmazni: a munkát a hő rovására lehet elvégezni, míg egy bizonyos mennyiségű hőt költenek minden egyes megszerzett munkaegységre. Viszont, amikor a munka során keletkező hő keletkezik, az egyes munkaegységekből egy bizonyos mennyiségű hő kerül beszerzésre.
A "munka" szó tág értelemben értendő; ez magában foglalja az elektromos, mechanikai és egyéb munkák fogalmát. Egy kilogramm hőmennyiség 427 kgf · m munkának felel meg. 1 liter. a. h = 632,4 kcal; 1 kWh = 859,8 kcal.
A teljesítményt az egységnyi idő alatt végzett munka határozza meg.
A teljesítmény-watt egység - az a teljesítmény, amelynél 1 s a munkát 1 J-ban hajtja végre.
A hűtőgépben dolgozó anyag által végzett kerek hőkezelést hűtési ciklusnak nevezik.
A zárt ciklus végrehajtásának módjától függően a hűtőberendezések három típusba vannak osztva. Tömörítés (levegő és gőz, amelyek könnyű forró folyadékokon dolgoznak); abszorpció és adszorpció; kidobó.
A levegőtömörítő gépek azon a jelenségen alapulnak, hogy nyomáscsökkenésű, sűrített gáz adiabatikus (adiabatikus) terjeszkedésével csökken a hőmérséklete. Az adiabatikus folyamat olyan folyamat, amely a munkaközeg és a külső környezet hőcseréje nélkül történik.
Gőzkompressziós gép alapuló tömörítési hűtőközeg gőz a kompresszor, alakítja át őket egy folyadék a kondenzátor és az azt követő forráspontja a folyadék az elpárologtató alacsony nyomáson. A kapott gőzöket ismét a kompresszor szívja be, összenyomja és az eljárást ismételjük meg.
Abszorpciós gépek. Egyes hűtőközeg-gőzök valamilyen anyag (pl. Vízzel történő ammónia gőzök) felszívódásán alapulnak, majd ezt követően elpárologtatják. A folyékony hűtőközeg forrása és a gőzök kondenzációja ugyanúgy történik, mint a gőzkompresszoros gépeknél.
Az adszorpciós gépek eltérnek a felszívódástól, mivel szilárd anyagokat (például szilikagélt) használnak abszorberként.
A kidobógép hűtőberendezései olyan gőzhűtő berendezések csoportjába tartoznak, amelyekben a folyadék elpárolgása hideg előállítására szolgál. Ezekben a gépekben nagynyomású folyadék vagy gőz sugárnyaláb "szívóhatását" alkalmazzák az elpárologtatóból származó gőzök párologtatására. Ezeknek a gépeknek a működési elve a víz ritkultságának alacsony hőmérsékleten való elpárolgása alapján történik. A kidobó gépekben két ciklust egyszerre hajtanak végre:
- A közvetlen hő a munkába kerül;
- fordított mechanikai munkát hideghez használnak.