Mis on külmutusagensi diagramm?

Külmutamine toimub pideva neljaastmelise protsessina kõrgsurve ja madalrõhu poolega. Jahutustsüklis kasutatakse primaarsete külmutusagensitena madala keemistemperatuuriga vedelikke. Nende vedelike olulised termodünaamilised omadused on näidatud külmutusagensi tabelis. Diagrammil kuvatakse graafik ainete rõhu ja temperatuuri suhtes, samuti sulamis-, kolmik- ja kriitilised punktid, kui need esinevad külmutusagensi tööpiirkonnas. Tabelit kasutades saavad külmutusseadmete projekteerimisinsenerid valida huvipakkuva süsteemi jaoks sobiva külmutusagensi.

Kodune külmkapp võib demonstreerida külmutustsükli nelja etappi. Kaasatud on kolm vedelikku: ruumiõhk, külmikus ringlev õhk ja külmutusagens – kõik vahetavad soojust kaudse kontakti kaudu. Külmutusagens siseneb aurustisse, külmiku tagaküljel asuvatesse mähistesse ja neelab külmikust tulevast soojast õhust soojust, põhjustades külmutusagensi keema; seejärel surutakse see uuesti kokku ja kondenseeritakse kõrgsurvevedelikuks pärast soojuse eraldamist ruumi õhku. Kõrgsurve, soe vedel külmutusagens juhitakse läbi paisuventiili, mis põhjustab rõhu ja temperatuuri järsu languse. Vedel külm külmutusagens siseneb uuesti aurustisse ja tsükkel on lõppenud.

Külmutusagensi termodünaamilisi omadusi saab kuvada kas külmutusagensi diagrammil või andmetabelina. Tabel on üldiselt kasulikum, kuna ühe lihtsa visuaalse viitega saab kuvada palju rohkem külmutusaineid. Külmutusagensi diagrammi nimetatakse mõnikord rõhu-temperatuuri diagrammiks või PT diagrammiks. Insener võib kasutada diagrammi, et otsida külmutusagensit, mis töötab madalamal rõhul, et vähendada konkreetse süsteemi jaoks vajalikku rõhku. Kui rõhk on liiga madal, muutub tihendusaste ebanormaalselt kõrgeks, muutes kokkusurumise etapi teostamatuks.

Külmutusagensi tabel näitab külmutusagensi keemistemperatuuri ja rõhku. Soovitav on töötada atmosfäärirõhust kõrgemal, et vältida niiskuse ja õhu lekkimist süsteemi. Selleks peab külmutusagensi keemistemperatuur olema madalam kui süsteemi temperatuuritase. Kriitilised temperatuuri- ja rõhupunktid on kantud ka külmutusagensi graafikule. Süsteem peab töötama tunduvalt allpool kriitilisi väärtusi, millest kõrgemal on vedel- ja gaasifaasil identsed omadused.

Külmutusagensi tabel on saadaval külmutusagensi või külmutusseadmete müüjatelt. Erinevat tüüpi külmutussüsteemides kasutatavad seadmed, näiteks kolbseadmed, absorptsiooniseadmed või voolujugaseadmed, nõuavad erinevaid külmutusaineid. Enamik keemiatehnoloogia viiteid sisaldavad külmutusagensi tabelit. Kasutajad, kes ei tunne külmutusagenseid, peaksid enne külmutusagensi vahetamist konsulteerima professionaalse inseneri või kvalifitseeritud HVAC-tehnikuga, kuna see puudutab kõrgsurveseadmeid ja klooritud süsivesinikkülmaaineid puudutavaid keskkonnaeeskirju.