1. Lämpötila: Lämpötila mittaa, kuinka kuumaa tai kylmää aine on.
Lämpötilayksiköitä (lämpötila-asteikkoja) on kolme: Celsius, Fahrenheit ja absoluuttinen lämpötila.
Celsius-lämpötila (t, ℃): usein käyttämämme lämpötila. Lämpötila mitataan Celsius-lämpömittarilla.
Fahrenheit (F, ℉): Euroopan ja Amerikan maissa yleisesti käytetty lämpötila.
lämpötilan muuntaminen:
F (°F) = 9/5 * t(°C) +32 (Löydä lämpötila Fahrenheit-asteina tunnetusta lämpötilasta Celsius-asteina)
t (°C) = [F (°F) - 32] * 5/9 (Löydä lämpötila celsiusasteina tunnetusta lämpötilasta fahrenheitasteina)
Absoluuttinen lämpötila-asteikko (T, ºK): käytetään yleensä teoreettisissa laskelmissa.
Absoluuttinen lämpötila-asteikko ja Celsius-lämpötilan muunnos:
T (ºK) = t (°C) +273 (Hae absoluuttinen lämpötila tunnetusta lämpötilasta celsiusasteina)
2. Paine (P): Jäähdytyksessä paine on pinta-alayksikköön kohdistuva pystysuora voima eli paine, joka yleensä mitataan painemittarilla ja painemittarilla.
Yleisiä paineyksiköitä ovat:
MPa (megapascal);
Kpa (kPa);
baari(baari);
kgf/cm2 (neliösenttimetrikilogramman voima);
atm (vakioilmanpaine);
mmHg (elohopeamillimetrit).
Muunnossuhde:
1 MPa = 10 bar = 1000 kPa = 7500,6 mmHg = 10,197 kgf/cm²
1 atm = 760 mmHg = 1,01326 bar = 0,101326 MPa
Yleisesti käytetty tekniikassa:
1 bar = 0,1 MPa ≈1 kgf/cm2 ≈ 1 atm = 760 mmHg
Useita paineen esityksiä:
Absoluuttinen paine (Pj): Säiliössä molekyylien lämpöliikkeen vaikutuksesta säiliön sisäseinämään kohdistettu paine. Kylmäaineen termodynaamisten ominaisuuksien taulukossa esitetty paine on yleensä absoluuttinen paine.
Ylipaine (Pb): Jäähdytysjärjestelmässä painemittarilla mitattu paine. Ylipaine on säiliön kaasunpaineen ja ilmakehän paineen välinen erotus. Yleisesti uskotaan, että ylipaine plus 1 bar eli 0,1 MPa on absoluuttinen paine.
Tyhjiöaste (H): Kun ylipaine on negatiivinen, ota sen absoluuttinen arvo ja ilmaise se tyhjiöasteina.
3. Kylmäaineen termodynaamisten ominaisuuksien taulukko: Kylmäaineen termodynaamisten ominaisuuksien taulukossa luetellaan kylmäaineen lämpötila (kyllästymislämpötila) ja paine (kyllästymispaine) sekä muut parametrit kyllästyneessä tilassa. Kylmäaineen lämpötilan ja paineen välillä on yksi-yhteen vastaavuus.
Yleisesti uskotaan, että höyrystimen, lauhduttimen, kaasu-neste-erottajan ja matalapaineisen kiertosylinterin kylmäaine on kylläisessä tilassa. Kyllästettyä höyryä (nestettä) kutsutaan kylläiseksi höyryksi (nesteeksi), ja vastaavaa lämpötilaa ja painetta kutsutaan kyllästyslämpötilaksi ja kyllästyspaineeksi.
Jäähdytysjärjestelmässä kylmäaineen kyllästyslämpötila ja kyllästyspaine ovat yksi yhteen vastaavuuspisteessä. Mitä korkeampi kyllästyslämpötila, sitä korkeampi kyllästyspaine.
Kylmäaineen haihtuminen höyrystimessä ja kondensoituminen lauhduttimessa tapahtuvat kyllästyneessä tilassa, joten höyrystymislämpötila ja höyrystymispaine sekä kondensoitumislämpötila ja kondensoitumispaine vastaavat toisiaan täysin. Vastaava suhde löytyy kylmäaineen termodynaamisten ominaisuuksien taulukosta.
4. Kylmäaineen lämpötilan ja paineen vertailutaulukko:
5. Ylikuumennettu höyry ja alijäähdytetty neste: Tietyssä paineessa höyryn lämpötila on korkeampi kuin vastaavan paineen kyllästyslämpötila, jota kutsutaan ylikuumennetuksi höyryksi. Tietyssä paineessa nesteen lämpötila on alempi kuin vastaavan paineen kyllästyslämpötila, jota kutsutaan alijäähdytetyksi nesteeksi.
Arvoa, jossa imulämpötila ylittää kyllästyslämpötilan, kutsutaan imun ylikuumenemiseksi. Imun ylikuumenemisastetta on yleensä säädettävä 5–10 °C:seen.
Nesteen lämpötilan alijäähtymisastetta kutsutaan kyllästymislämpötilaa alhaisemmaksi. Nesteen alijäähtyminen tapahtuu yleensä lauhduttimen pohjalla, ekonomaiserissa ja välijäähdyttimessä. Nesteen alijäähtyminen ennen kuristusventtiiliä parantaa jäähdytystehokkuutta.
6. Haihtuminen, imu, poisto, lauhtumispaine ja -lämpötila
Höyrystymispaine (lämpötila): Kylmäaineen paine (lämpötila) höyrystimen sisällä. Lauhdutuspaine (lämpötila): Kylmäaineen paine (lämpötila) lauhduttimessa.
Imupaine (lämpötila): Paine (lämpötila) kompressorin imuaukossa. Poistopaine (lämpötila): Paine (lämpötila) kompressorin poistoaukossa.
7. Lämpötilaero: lämmönsiirtolämpötilaero: viittaa lämmönsiirtoseinän molemmin puolin olevien kahden nesteen lämpötilaeroon. Lämpötilaero on lämmönsiirron liikkeellepaneva voima.
Esimerkiksi kylmäaineen ja jäähdytysveden, kylmäaineen ja suolaliuoksen sekä kylmäaineen ja varastoilman välillä on lämpötilaero. Lämmönsiirtolämpötilaeron vuoksi jäähdytettävän kohteen lämpötila on korkeampi kuin höyrystymislämpötila; kondensoitumislämpötila on korkeampi kuin lauhduttimen jäähdytysväliaineen lämpötila.
8. Kosteus: Kosteudella tarkoitetaan ilman kosteutta. Ilmankosteus on lämmönsiirtoon vaikuttava tekijä.
Kosteutta voidaan ilmaista kolmella tavalla:
Absoluuttinen kosteus (Z): Vesihöyryn massa kuutiometriä ilmaa kohti.
Kosteuspitoisuus (d): Yhden kilogramman kuivan ilman sisältämän vesihöyryn määrä (g).
Suhteellinen kosteus (φ): Ilmaisee, kuinka lähellä ilman todellinen absoluuttinen kosteus on kylläistä absoluuttista kosteutta.
Tietyssä lämpötilassa tietty määrä ilmaa voi pidättää vain tietyn määrän vesihöyryä. Jos tämä raja ylittyy, ylimääräinen vesihöyry tiivistyy sumuksi. Tätä tiettyä rajallista vesihöyrymäärää kutsutaan kylläiseksi kosteudeksi. Kyllästetyn kosteuden alla on vastaava kylläinen absoluuttinen kosteus ZB, joka muuttuu ilman lämpötilan mukaan.
Tietyssä lämpötilassa, kun ilmankosteus saavuttaa kylläisen kosteuden, sitä kutsutaan kylläiseksi ilmaksi, eikä se voi enää ottaa vastaan lisää vesihöyryä; ilmaa, joka voi edelleen ottaa vastaan tietyn määrän vesihöyryä, kutsutaan tyydyttymättömäksi ilmaksi.
Suhteellinen kosteus on tyydyttymättömän ilman absoluuttisen kosteuden Z suhde kylläisen ilman absoluuttiseen kosteuteen ZB. φ = Z / ZB × 100 %. Sitä käytetään kuvaamaan sitä, kuinka lähellä todellinen absoluuttinen kosteus on kylläistä absoluuttista kosteutta.
Julkaisun aika: 08.03.2022
