Kas ir aukstumaģenta diagramma?

Saldēšana notiek nepārtrauktā četrpakāpju procesā ar augstspiediena un zemspiediena pusi. Dzesēšanas ciklā kā primārie aukstumnesēji tiek izmantoti šķidrumi ar zemu viršanas temperatūru. Šo šķidrumu svarīgās termodinamiskās īpašības ir parādītas aukstumaģenta diagrammā. Diagrammā ir attēlots vielu spiediena diagramma attiecībā pret temperatūru, kā arī kušanas, trīskāršo un kritisko punktu, ja tie atrodas aukstumaģenta darbības diapazonā. Izmantojot diagrammu, saldēšanas iekārtu projektēšanas inženieri var izvēlēties interesējošo sistēmu piemērotāko aukstumnesēju.

Mājas ledusskapis var demonstrēt četrus saldēšanas cikla posmus. Ir iesaistīti trīs šķidrumi: telpas gaiss, gaiss, kas cirkulē ledusskapī, un aukstumaģents — tie visi apmainās ar siltumu, izmantojot netiešu kontaktu. Aukstumaģents nonāk iztvaicētājā, spirālēs ledusskapja aizmugurē, un absorbē siltumu no siltā gaisa, kas nāk no ledusskapja, izraisot aukstumaģenta vārīšanu; pēc tam tas tiek atkārtoti saspiests un kondensēts augstspiediena šķidrumā pēc siltuma izdalīšanas telpā gaisā. Augstspiediena, siltais šķidrais aukstumnesējs tiek izvadīts caur izplešanās vārstu, kas izraisa pēkšņu spiediena un temperatūras kritumu. Šķidrais aukstumaģents atkal nonāk iztvaicētājā, un cikls ir pabeigts.

Aukstumaģenta termodinamiskās īpašības var parādīt vai nu aukstumaģenta diagrammā, vai kā datu tabulu. Diagramma parasti ir noderīgāka, jo daudz vairāk aukstumnesēju var parādīt vienā ērtā vizuālā atsaucē. Aukstumaģenta diagrammu dažreiz sauc par spiediena-temperatūras diagrammu vai PT diagrammu. Inženieris var izmantot diagrammu, lai meklētu aukstumaģentu, kas darbojas ar zemāku spiedienu, lai samazinātu konkrētai sistēmai nepieciešamo spiedienu. Tomēr, ja spiediens ir pārāk zems, saspiešanas pakāpe kļūs neparasti augsta, padarot saspiešanas soli neiespējamu.

Aukstumaģenta diagramma parāda aukstumaģenta viršanas temperatūru un spiedienu. Vēlams darboties virs atmosfēras spiediena, lai izvairītos no mitruma un gaisa noplūdes sistēmā. Lai to izdarītu, aukstumaģenta viršanas temperatūrai jābūt zemākai par sistēmas temperatūras līmeni. Aukstumaģenta diagrammā ir norādīti arī kritiskie temperatūras un spiediena punkti. Sistēmai jādarbojas krietni zem kritiskajām vērtībām, virs kurām šķidruma un gāzes fāzēm ir identiskas īpašības.

Aukstumaģenta diagramma ir pieejama no aukstumaģentu vai saldēšanas iekārtu pārdevējiem. Dažādiem saldēšanas sistēmās izmantoto iekārtu veidiem, piemēram, virzuļvirziena iekārtām, absorbcijas blokiem vai plūsmas strūklas vienībām, ir nepieciešami dažādi aukstumnesēji. Lielākā daļa ķīmiskās inženierijas atsauču ietver aukstumaģenta diagrammu. Lietotājiem, kuri nepārzina aukstumaģentus, pirms aukstumaģenta nomaiņas jākonsultējas ar profesionālu inženieri vai kvalificētu HVAC tehniķi, jo pastāv bažas par augstspiediena iekārtām un spēkā esošajiem vides noteikumiem attiecībā uz hlorēto ogļūdeņražu aukstumnesējiem.