bj
    >> Φυσικές Επιστήμες >  >> η φυσικη

Τι συμβαίνει με το ψυκτικό όταν τα AC είναι απενεργοποιημένα;

Όταν το AC είναι απενεργοποιημένο, ένα μέρος του ψυκτικού συμπυκνώνεται στο πιο ψυχρό μέρος, ενώ το υπόλοιπο υπάρχει ως αέριο στα πηνία της μονάδας AC.

Παρά την περιβαλλοντική διαμάχη γύρω από αυτά, τα κλιματιστικά είναι ευλογία για τα νοικοκυριά. Η αίσθηση του να κάθεσαι σε μια άνετη πολυθρόνα με δροσερό αέρα να σε φυσάει, καθώς ο ήλιος πέφτει αλύπητα έξω, δεν είναι τίποτα λιγότερο από μια ένδοξη ανακούφιση.

Η σημασία του AC κατά τις ζεστές μέρες του καλοκαιριού δεν μπορεί να υπερτονιστεί. (Φωτογραφία:Andrey_Popov/Shutterstock)

Ωστόσο, έρχεται μια στιγμή που τα κλιματιστικά πρέπει να σβήσουν και να ξεχαστούν μέχρι το επόμενο καλοκαίρι, αλλά τι συμβαίνει μέσα στο κλιματιστικό όταν είναι απενεργοποιημένο; Ας μάθουμε!

Αρχή ψύξης

Τα συστήματα που λειτουργούν στην ανταλλαγή θερμότητας μπορούν να αναπαρασταθούν ως θερμοδυναμικοί κύκλοι. Αυτοί οι κύκλοι αποτελούνται από μεμονωμένες διαδικασίες. Ένας τέτοιος κύκλος είναι ο κύκλος ψύξης. Σύμφωνα με τον δεύτερο θερμοδυναμικό νόμο, η θερμότητα μπορεί να ρέει από μόνη της μόνο από μια ζώνη θερμότητας σε μια ζώνη ψυχρότητας.

Το αντίστροφο δεν είναι δυνατό από μόνο του. Για να μεταφερθεί η θερμότητα από μια ψυχρότερη ζώνη σε μια πιο ζεστή ζώνη, πρέπει να γίνει κάποια εργασία.

Η θερμότητα ρέει από ένα πιο ζεστό σώμα σε ένα πιο κρύο σώμα εκτός και αν γίνει δουλειά για να ρέει προς την αντίθετη κατεύθυνση (Πιστωτική φωτογραφία :BrainCityArts/Shutterstock)

Τα ψυγεία και τα κλιματιστικά λειτουργούν πάνω σε αυτήν την ιδέα λήψης θερμότητας από μια πιο κρύα ζώνη. ας πούμε, ένα δωμάτιο ή τον καταψύκτη, και να το πετάξετε έξω στην ατμόσφαιρα του περιβάλλοντος. Για να επιτευχθεί αυτή η ροή θερμότητας από μια ψυχρότερη ζώνη σε μια πιο θερμή ζώνη, απαιτείται εργασία.

Η διαδικασία ψύξης

Η εξωτερική μονάδα AC φυσά δυσάρεστο ζεστό αέρα (Φωτογραφία :Chad Robertson Media/Shutterstock)

Εάν έχετε εξετάσει ποτέ τη μονάδα του κλιματιστικού σας, θα παρατηρήσετε ότι φυσά ψυχρό αέρα στο ένα άκρο και δυσάρεστο ζεστό αέρα στο άλλο. Το άλλο άκρο βρίσκεται συνήθως έξω από το δωμάτιο, μερικές φορές ως ξεχωριστή μονάδα συνολικά.

Τα κλιματιστικά διαθέτουν ένα λειτουργικό υγρό που κυκλοφορεί μέσα από τα πηνία. Αυτό το υγρό είναι κοινώς γνωστό ως αέριο AC. Ωστόσο, επιστημονικά, είναι γνωστό ως ψυκτικό. Παίρνει τη θερμότητα από το δωμάτιο και την απορρίπτει στην εξωτερική ατμόσφαιρα αλλάζοντας τη δική του κατάσταση και πίεση. Μπορείτε να διαβάσετε αναλυτικά για τη λειτουργία ενός AC εδώ.

Τι συμβαίνει όταν το AC είναι απενεργοποιημένο;

Αρχικά… πολλές έντονες ανταλλαγές ως προς το ποιος απενεργοποίησε το AC, ειδικά ένα καταιγιστικό καλοκαιρινό απόγευμα! Ωστόσο, τα πράγματα μέσα στο AC δεν είναι τόσο απλά.

Ενώ η μονάδα οθόνης απενεργοποιείται αμέσως, τα εξαρτήματα εντός του AC χρειάζονται λίγο χρόνο για να σταματήσουν να λειτουργούν πλήρως. Ο συμπιεστής και οι αντλίες που κυκλοφορούν το ψυκτικό έρχονται πρώτα σε ηρεμία, γεγονός που προκαλεί την εξισορρόπηση των γραμμών υψηλής και χαμηλής πίεσης που προκαλούν αυτήν την κυκλοφορία και, τελικά, η κυκλοφορία σταματά επίσης.

Πού πηγαίνει το ψυκτικό;

Σε στιγμιότυπο, υπάρχει σε όλη την υδραυλική εγκατάσταση της μονάδας κλιματισμού. Καθώς οι πιέσεις και οι θερμοκρασίες εξισώνονται, το μεγαλύτερο μέρος του ψυκτικού υγρού θα υγροποιηθεί και θα συμπυκνωθεί στο χαμηλότερο και ψυχρότερο μέρος του κυκλώματος κλιματισμού. Ωστόσο, ένα σημαντικό τμήμα του παραμένει επίσης σε αέρια κατάσταση μέσα στους σωλήνες κυκλοφορίας.

Οι παλιές μονάδες AC απαιτούν συχνά σέρβις και επαναφόρτιση μετά από μακρά κατάσταση αδράνειας (Photo Credit :Joyseulay/Shutterstock)

Κατά τη διάρκεια της περιόδου μη λειτουργίας, εάν επρόκειτο να διεισδύσει διάβρωση στις υδραυλικές εγκαταστάσεις, το αέριο ψυκτικό θα μπορούσε να διαρρεύσει στην ατμόσφαιρα. Λόγω έλλειψης επαρκούς ψυκτικού μέσου, το AC δεν θα επιφέρει επαρκή ψύξη την επόμενη φορά που θα το ενεργοποιήσετε.

Αυτό εξηγεί γιατί οι παλιές μονάδες AC χρειάζονταν επαναφόρτιση πριν ξεκινήσουν μετά από μεγάλο χρονικό διάστημα. Σήμερα, με καλύτερα υλικά, η εξέλιξη της διάβρωσης και της διαρροής έχει μειωθεί σημαντικά. Η φύση του ψυκτικού μέσου για να παραμείνει σε αυτήν την υγρή και αέρια κατάσταση έχει αρκετές σχεδιαστικές επιπτώσεις, οι οποίες βοηθούν στην κατανόηση του τρόπου σχεδιασμού των σύγχρονων μονάδων AC.

Μετάβαση υγρού

Το φαινόμενο της ρευστοποίησης του ψυκτικού μέσου και της μετακίνησης του στα ψυχρότερα μέρη του συστήματος είναι γνωστό ως μετανάστευση υγρού. Οι χειμώνες είναι οι εποχές που τα κλιματιστικά δεν χρησιμοποιούνται. Σε τέτοιες περιπτώσεις, το πιο κρύο μέρος του συστήματος είναι η εξωτερική μονάδα που αποτελείται από τον συμπυκνωτή και τον συμπιεστή.

Ο συμπιεστής είναι μια μηχανική συσκευή με ταιριαστά κινούμενα μέρη και, ως εκ τούτου, πρέπει να λιπαίνεται για να αποφευχθεί η σύλληψη. Το ψυκτικό τείνει να αναμιγνύεται με το λάδι του συμπιεστή, επομένως κατά την εκκίνηση, μπορεί να εξατμιστεί με το λάδι, προκαλώντας το στέγνωμα του συμπιεστή. Αυτό αυξάνει τον κίνδυνο μηχανικής βλάβης.

Το ψυκτικό θα μεταφερθεί στο πιο δροσερό μέρος της μονάδας AC (Photo Credit :Chatchai.wa/Shutterstock)

Μια άλλη αιτία ανησυχίας είναι οι γραμμές που οδηγούν στον συμπιεστή. Το ψυκτικό ρέει μέσω του συμπιεστή ως αέριο υψηλής θερμοκρασίας σε λειτουργία ρουτίνας. Ωστόσο, μετά από παρατεταμένο λήθαργο, ο συμπιεστής μπορεί να καταστραφεί από υγρό γυμνοσάλιαγκο ή ένα ακανόνιστο μείγμα υγρού και αερίου, το οποίο μπορεί ενδεχομένως να τον βλάψει.

Έτσι, τα σύγχρονα συστήματα εναλλασσόμενου ρεύματος έχουν λειτουργία αντλίας προς τα κάτω, η οποία χρησιμοποιεί μια ηλεκτρομαγνητική βαλβίδα για την άντληση όλου του ψυκτικού μέσου από τις γραμμές χαμηλής πίεσης που οδηγούν στον συμπιεστή για να αποτραπεί η μετανάστευση υγρού.

Μια σημείωση για τα συστήματα κλιματισμού αυτοκινήτων

Τα κλιματιστικά αυτοκινήτων μοιάζουν πολύ με τα οικιακά κλιματιστικά. Ωστόσο, διαθέτουν ένα πρόσθετο εξάρτημα, γνωστό ως συσσωρευτής, για να περιέχει το ψυκτικό όταν το όχημα δεν βρίσκεται σε λειτουργία.

Συνήθως χρησιμοποιούμενα ψυκτικά

Έχει σημειωθεί μεγάλη πρόοδος όσον αφορά το ψυκτικό που χρησιμοποιείται στα συστήματα HVAC (Φωτογραφία :Aiman ​​Khair/Shutterstock)

Το αέριο εναλλασσόμενου ρεύματος, ή τα ψυκτικά μέσα, αποτελούνται από χλωροφθοράνθρακες (CFC), τις ίδιες χημικές ουσίες που είναι διαβόητες για την πρόκληση καταστροφής του όζοντος. Ωστόσο, οι CFC είναι μια οικογένεια ψυκτικών και η ικανότητά τους να καταστρέφουν το στρώμα του όζοντος ποικίλλει επίσης. Καθώς η χημική μηχανική εξελίσσεται αλματωδώς, τα νεότερα συστήματα αερισμού θερμότητας και κλιματισμού (HVAC) χρησιμοποιούν λιγότερο τοξικά χημικά για σκοπούς ψύξης. Ας δούμε μερικά από τα πιο συχνά χρησιμοποιούμενα ψυκτικά

1. CFC

Με την κωδική ονομασία R-12 και κοινώς γνωστό ως Freon, αυτό το ψυκτικό χρησιμοποιήθηκε αρχικά σε συστήματα HVAC. Ωστόσο, λόγω της ικανότητάς του να βλάπτει τη στιβάδα του όζοντος, τελικά καταργήθηκε εντελώς μέχρι το 2000.

2. HCFC

Οι CFC αργότερα αντικαταστάθηκαν από υδροχλωροφθοράνθρακες. Με την κωδική ονομασία R-22, οι HCFC ήταν λιγότερο επιβλαβείς από τους CFC. Ωστόσο, βρίσκονται επίσης σε διαδικασία σταδιακής κατάργησης.

3. HFC

Οι υδροφθοράνθρακες δεν περιέχουν χλώριο, καθιστώντας τους τη δημοφιλή επιλογή για τις σύγχρονες μονάδες AC. Ταξινομούνται στα R-410A, R32 και R-134A. Το R32 έχει καλύτερα χαρακτηριστικά από το R-410A. Το R-134A βρίσκει χρήση σε ψυγεία και κλιματιστικά αυτοκινήτων.

4. Ψυκτικά χωρίς αλογόνο

Επί του παρόντος, χρησιμοποιούνται σε ψυγεία, τα ψυκτικά χωρίς αλογόνο είναι ουσιαστικά υδρογονάνθρακες και δεν αποτελούν ουσιαστικά καμία απειλή για το περιβάλλον. Με τις προόδους στις επιστήμες των υλικών, είναι δυνατό να περιοριστούν με ασφάλεια, καθώς είναι πολύ εύφλεκτα. Το ισοβουτάνιο, με την κωδική ονομασία R-600A, είναι ένα τέτοιο δημοφιλές ψυκτικό μέσο.

5. Νερό

Ο ταπεινός ψύκτης αέρα με βάση το νερό είναι ο ιδανικός προορισμός σε περιοχές όπου η ηλεκτρική ενέργεια δεν είναι σταθερή (Φωτογραφία:Aiman ​​Khair/Shutterstock)

Το αρχικό ψυκτικό! Η υψηλή ειδική θερμοχωρητικότητα του το καθιστά το πιο απλό, φιλικό προς το περιβάλλον και λιγότερο περίπλοκο υγρό εργασίας. Σε μέρη που δεν λαμβάνουν σταθερή ηλεκτρική ενέργεια, οι ψύκτες νερού εξακολουθούν να είναι μια δημοφιλής μορφή κλιματισμού!


Γιατί οι νιφάδες χιονιού έχουν τόσο συναρπαστικά σχήματα;

Όταν οι σταγόνες νερού στα σύννεφα παγώνουν, σχηματίζουν κρυστάλλους πάγου. Το σχήμα του κρυστάλλου πάγου καθορίζεται από τη θερμοκρασία και την υγρασία του αέρα γύρω του. Οι νιφάδες χιονιού έχουν συνήθως έξι πλευρές, γιατί αυτό είναι το σχήμα των κρυστάλλων πάγου. Το περιβάλλον όπου αναπτύσσεται μι

Γιατί τα αυτοκίνητα στους αυτοκινητόδρομους ταξιδεύουν σε πακέτα;

Τα αυτοκίνητα τείνουν να μαζεύονται σε αυτοκινητόδρομους, παρά την έλλειψη φωτεινών σηματοδοτών, για διάφορους λόγους, όπως η κακή χρήση της λωρίδας διέλευσης, η επιθυμία αποφυγής εισιτηρίων και διακριτικά ψυχολογικά στοιχεία οδήγησης κοντά σε άλλους. Εάν έχετε κάνει ποτέ ένα οδικό ταξίδι σε όλη

Πέρα από τον Ορίζοντα του Σύμπαντος

Για δύο εβδομάδες κάθε καλοκαίρι, οι γονείς μου νοίκιαζαν ένα διαμέρισμα διακοπών δίπλα στην παραλία στην Αυλώνα, μια παλιά παραλιακή πόλη κατά μήκος της Αδριατικής. Ήταν γνωστό ως Aulona στους ελληνικούς και ρωμαϊκούς χρόνους, και ήταν ένα ιδιαίτερο μέρος για να επισκεφθείτε ακόμη και κατά τη διάρκ