תפקיד אנתאלפי ב-מקררים

הבנת התפקיד של enthalpy במחזורי קירור חיוני כדי להבין איך מערכות קירור לעבוד. אנתלפי, נכס תרמודינמיקה, הוא חיוני למדידת העברת אנרגיה בתוך המערכות האלה. מאמר זה יחקור את המושגים הבסיסיים של enthalpy ואת היישום שלה במחזורי קירור.

מה זה Enthalpy?

אנתלפי מוגדר כתוכן החום הכולל של מערכת.זהו פונקציה המדינה המשלבת את האנרגיה הפנימית של המערכת עם המוצר של הלחץ והנפח שלה.הנוסה עבור enthalpy (H) ניתנת על ידי:

(ב) ◄ ⁇ =U + PVFLT

איפה:

(ב) ויקרא י"ד: ויקרא י"ד)
(ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
(ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
(ב) כרך א': ויקרא י"ד)

מעגל המקרר

מחזור ההסרה הוא תהליך שמסיר חום מאזור המיועד, ובכך קירור אותו.מחזור זה בדרך כלל כרוך ארבעה מרכיבים מרכזיים: הדחיסה, condenser, שסתום הרחבה, ו-evaporator. כל רכיב ממלא תפקיד חיוני ביעילות הכוללת של תהליך קירור.

1. דחק

הדחיסה מגבירה את הלחץ של קירור, העלאת הטמפרטורה שלה.תהליך זה חיוני כפי שהוא מכין את קירור לדחיית חום ב condenser.

2. Condenser

ב condenser, קירור בלחץ גבוה משחרר חום לסביבה ומתכנס למצב נוזלי.שלב זה שינוי הוא המקום שבו enthalpy ממלא תפקיד משמעותי, כמו entfrigerant של halpy יורד במהלך תהליך זה.

התרחבות Valve

שסתום ההתרחבות מאפשר קירור נוזלי בלחץ גבוה להתרחב ולצמצם את הלחץ שלו.ההתרחבות הזו מביאה לירידה משמעותית בטמפרטורה, הכנת המקרר לתהליך ההתמדה.

4.Aporator

ב-evaporator, קירור בלחץ נמוך סופג חום מן הסביבה, מה שגורם לו להתאדות ולחזור למצב גזי. במהלך שלב זה, הנטל של העלייה השבירה כפי שהוא סופג חום.

תפקיד אנתאלפי בכל מעגל

שינויים אנתפיריים לאורך מחזור ההאקרים הם קריטיים להבנת העברת האנרגיה ויעילות.כאן האופן שבו enthalpy משפיע על כל רכיב:

(ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
(ב) ⁇ :0) , ⁇ : ⁇ : 1:1 , אנתאלפי יורד ככל חום, אשר חיוני לשלב שינוי גז לנוזל.
(ב) ⁇ :0) ⁇ ⁇ ⁇ : ⁇ 1:1 , אנת'לפי נשאר קבוע במהלך תהליך ההתרחבות, אך הטמפרטורה יורדת באופן משמעותי.
(ב) ⁇ :0) ⁇ : ⁇ : ⁇ : ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

חישוב שינויים אנתקלי

חישוב שינויים enthalpy במחזור קירור כרוך באמצעות טבלאות תרמודינמיקה או תוכנה.השינויים ניתן לבטא כמו:

[[1924]]]]]] [[1924]]]]]]]]

כאשר ⁇ H מייצג את השינוי ב- enthalpy, H גמר הוא הנטל בסוף התהליך, וה- H initial הוא הנטל בהתחלה.

חשיבותה של אנת'לפיה בסירוב

הבנת enthalpy מסייעת בקידוד מערכות קירור יעילות אנרגיה טובה יותר.על ידי ניתוח שינויים enthalpy, מהנדסים יכולים לעצב מערכות המפחיתות את צריכת האנרגיה תוך כדי למקסם את התפוקה קירור.

שיפור עיצוב המערכת ובחירת הרכיב.
משפר את ניטור ביצועים ופתרון בעיות.
● ● נציח את הערכת יעילות האנרגיה.

מסקנה

אנתלפי ממלא תפקיד מרכזי במחזורי קירור, המשפיע על האופן שבו האנרגיה מועברת וכיצד מערכות יעילות פועלות.על ידי הבנת עקרונות הנטל, התלמידים והמחנכים יכולים להעריך טוב יותר את המורכבות של טכנולוגיית קירור ויישומים שלה בתעשיות שונות.