Elég nehéz mindent megérteni a világon. A tudomány és a technológia minden területén profinak lenni pedig szinte lehetetlen. Ügyeletben, oktatási célból, vagy egyszerűen saját tudatosságunk növelése érdekében azonban gyorsan kell a maximális információhoz jutnunk valamilyen eszközről, folyamatról, a nem szakemberek számára is könnyen elérhető formában. Ezekre a célokra vannak úgynevezett „bábu kézikönyvek”, vagyis azok számára, akiknek gyorsan meg kell érteniük, mi forog kockán, és hogyan működik. Elemezzünk egy hasonló utasítást, és vegyük figyelembe a hűtő működési elvét (bábukhoz).
Mi ez
A hűtő (vagy más módon hűtőgép) mesterséges hideg létrehozására és a megfelelő hűtőközegbe történő továbbítására szolgáló egység. Mint ilyen, általában a közönséges víz működik, ritkábban a sóoldatok (oldatoksók vízben). A szó etimológiája az angol nyelvre utal, a chill (angol) - hűteni igére, az ebből képzett főnév pedig chiller (angol) - cooler. A hűtő két különböző típusú lehet. Van gőzkompressziós és abszorpciós hűtő. Mindegyikük működési elve jelentősen eltér.
Mindig menő
Minden hűtőberendezés fő feladata a hideg előállítása mesterséges körülmények között, vagyis ott, ahol ez a természet miatt nem lehetséges (szabadhűtés). Nyilvánvaló, hogy télen nem lesz nehéz lehűteni a vizet, mély mínuszokkal az utcán. De mit tegyünk nyáron, amikor a környezeti hőmérséklet sokkal magasabb a kelleténél? Itt jön be a hűtő. Működési elve bizonyos anyagok (hűtőközeg) által létrehozott speciális közegek használatán alapul. Képesek másik közegből hőt venni (vagyis lehűteni) forralás közben, átadni és átadni egy másik közegbe a kondenzáció során. A hűtési ciklus működése során az ilyen hűtőközegek fázis (aggregátum) állapotát folyékonyról gáz halmazállapotúvá változtatják, és fordítva.
Hőcserélők
Bármely hűtőgép feltételesen két zónára osztható: alacsony és magas nyomású. Típustól függetlenül minden hűtőnek mindig két hőcserélője van: egy párologtató az alacsony nyomású zónában és egy kondenzátor a nagynyomású zónában. A rendszer e két összetevője nélkül a hűtő nem tud működni. ElvAz ilyen hőcserélők működése a hővezetésen (vezetésen) alapul, vagyis a hőnek az egyik közegből a másikba történő átadása a két közeget elválasztó falon keresztül. A hűtőgép elpárologtatója a keletkezett hideget visszajuttatja a rendszerbe a fogyasztónak, a kondenzátor pedig az eltávolított hőt vagy a környezetbe engedi, vagy visszaküldi (a melegvízellátás első fokozatának fűtése, padlófűtés stb.).
Hogyan működik
Fontolja meg a szabványos gőzkompressziós hűtőt. Egy ilyen hűtőgép működési elve elméletileg a Carnot-cikluson alapul. A kompresszor nyomás alá helyezi a gázt, miközben megemeli a hőmérsékletét. A nagy nyomású forró gázt a kondenzátorba táplálják, ahol részt vesz a hőcsere folyamatában egy másik, alacsonyabb hőmérsékletű közeggel. Általában víz (sóoldat) vagy levegő. Itt a gáz folyadékká kondenzálódik, melynek során a felesleges hő szabadul fel, a hűtőfolyadéknak adva így távozik a fogyasztóból. Továbbá a folyadék belép a fojtóberendezésbe, ahol a nyomás a rendszerben a megfelelő hőmérséklet-eséssel csökken. Ezt követően az expanziós szelepben (termikus expanziós szelepben) részben felforrt folyadék közvetlenül az elpárologtatóba kerül, amely szintén fontos része a hűtő-ventilátor-tekercs rendszernek. Az elpárologtató működési elve hasonló a kondenzátoréhoz. Itt hőcsere megy végbe a hűtőközeg (amely a hideget a fan coil egységbe szállítja) és a hűtőközeg között, amely forrni kezd, és egyúttal hőt vesz fel egy másik közegtől. Utánaz elpárologtató gáz belép a kompresszorba, és a ciklus megismétlődik.
Abszorpciós hűtő
A kompresszor gőzsűrítési ciklusban történő működtetése jelentős mennyiségű villamos energiát igényel. Azonban már rendelkezésre állnak olyan felszerelések, amelyek elkerülhetik ezeket a költségeket. Tekintsük az abszorpciós hűtő működési elvét. A kompresszor helyett külső hőforrást használó abszorbens alapú nyomástartó rendszert alkalmaznak. Ilyen forrás lehet forró gőz, forró víz vagy gáz vagy egyéb tüzelőanyag elégetésével származó hőenergia. Ezt az energiát az abszorbens rektifikálására vagy elpárologtatására használják fel, amely során a hűtőközeg nyomása megemelkedik és a kondenzátorba kerül. Továbbá a ciklus a gőzsűrítési ciklushoz hasonlóan működik, és az elpárologtató után a gáznemű hűtőközeg a hőcserélő-abszorberbe kerül, ahol összekeveredik az abszorbenssel. A használt abszorbens ammónia (víz-ammónia hűtőberendezésekben) vagy lítium-bromid (lítium-bromid ABCM).
Chiller-Fan Coil System
A működési elv a levegő előkészítésén alapul speciális hőcserélőkben, záróelemekben, fan coil egységekben (a fan (angol) szóból - ventilátor és coil - coil), amelyeket a légcsatornákba szerelnek be, közvetlen elosztás a kiszolgált helyiségekben. Az ilyen rendszerek előnye a központi klímával szemben, hogy minden helyiségben különböző levegőparaméterek tarthatók.(hőmérséklet, páratartalom, mobilitás), a helyiség rendeltetésétől és a hőmérleg számításától függően. És bár a befúvó egység levegőjét időnként zárókon keresztül vezetik át a végső feldolgozáshoz, vagyis csakúgy, mint a "hűtő-ventilátor-tekercs" rendszerben, a leírt rendszerek működési elve érezhetően eltérő.
