ILPin lämmöt ja paineet normaalisti pakkasella.

[tet]

Vs: ILPin lämmöt ja paineet normaalisti pakkasella.

Myöhemmin keskustelussa paisuntaventiilin liittyen tuli puhetta äkkihöyrystymisestä. Kyllähän se maalaisjärjellä ajateltuna on selvää, että kylmäainemolekyylien on helpompi irrota nestemmäisestä aineesta, kun paine vähenee. Kysymys onkin , että tapahtuuko muutos nestemmäisestä kaasumaiseksi paisuntaventiilissä, vai ollaanko aivan höyrystymispisteen rajamailla, ja että kylmäaine menisi höyrystimeen nestemmäisenä. Tämä asia jäi kalvamaan mieltä, kun katsoin linkissä http://www.ochsner.com/funktion.htm ollutta kuvaa. Kuvassa höyrystyminen tapahtuu höyrystimessä eikä paisunta ventiilissä.

Kuten teukka tuossa jo kertoikin, käytännössä paisuntaventtiilille tulee nestettä, ja sieltä lähtee nesteen ja höyryn kylläinen seos. Se kuinka paljon nesteen joukossa on höyryä, riippuu varmasta pitkälti "ajotilanteesta" eli laitteiston kuormituksesta, ulkolämpötilasta ym.

Kuitenkin on niin, että osan nesteestä on höyrystyttävä jo paisuntaventtiilissä. Tämä siitä syystä, että paineen lasku saa aikaan kiehumispisteen laskemisen nesteen lämpötilan alapuolelle, josta väistämättä on seurauksena kiehuminen. Höyrystyminen vaatii energiaa jonka se höyrystyvä aine ottaa niistä "kavereista" eli toisista nestemolekyyleistä. Tämän seurauksena koko sotku jäähtyy tämän alemman painetason kiehumispisteeseen, kiehuminen lakkaa, ja osa aineesta jää höyrystymättä.

edit:
Tämä tapahtumahan on aika olennainen prosessin toiminnan kannalta. Jotta esim. -10 asteen pakkasella neste voisi höyrystimessä höyrystyä ja ottaa siten energiaa ulkoilmasta, sen on oltava kylmempää kuin tämä ulkolämpötila -10 astetta (energiahan virtaa vain lämpimämmästä kylmempään). Kuitenkin sisäyksiköltä tuleva neste on kymmeniä asteita plussan puolella, joten jossain sen on jäähdyttävä ulkolämpötilaa kylmemmäksi ennen höyrystintä. Tämä jäähtyminen tapahtuu juuri paisuntaventtiilissä tapahtuvat kiehumisen vaikutuksesta: koska paisuntaventtiilissä ei ole saatavilla juurikaan ulkopuolista energiaa kiehumista varten (tapahtuma on adiabaattinen), kiehuminen jäähdyttää kiehuvaa ainetta.

 

[Joppe112]

Vs: ILPin lämmöt ja paineet normaalisti pakkasella.

Tämä paisuntaventtiilin rooli on tärkeä asia ilpissä.

Kukahan selittelisi näitä juttuja. Kuka on nähnyt venttilin elävänä?

No teukka,

Tässä on sinulle yksi vähän tylsää paisuntaventtiiliä kehittyneempi LFC:

Ja pistetään sen kaveriksi vielä tämmöinen ACC toiselle puolle letkuja kompuran eteen:

Ja koko komeus näyttää sitten tällaiselta, siis valmiina:

Valmistaja / patentoija väittää että kun tämmöiset lykkää ILPpiin niin kaikki nuo täälläkin todetut höyryn ylikuumenemiset höyrystimestä, nesteen alikylmenemeniset lauhdittimessa, kompuran nestekäyntiriskit yms poistuvat koko piiristä:

http://www.ecrtech.com/content/interior.asp?section=products&body=flwctrl.htm

Onkohan nämä oikeesti myyneet näitä yhteenkään kaupallisen ILPin kylkeen ?? ??? ???

 

[Freeze]

Vs: ILPin lämmöt ja paineet normaalisti pakkasella.


Alemman kuvan pisaranerottajia lienee lähes kaikissa ILPeissä, mutta tuskin yhtään tuon mallista.
Periaatteelttan kuitenkin samanlaisia.
Tuo paisuntaventtiilin malli olikin ja jännempi juttu.
Mitenkäs tuolla mekaanisella uimurikytkimellä hoidetaan tuo tulistuksen säätö?
Tosiaan aika mielenkiintoinen vipunen.

 

[Kari]

Vs: ILPin lämmöt ja paineet normaalisti pakkasella.

Ilmeisesti sitten nykyään on noi elektroniset paisuntaventtiilit uusimmissa koneissa ei vaan ole
tullut enään luettua kovin paljon uusien koneiden esitteitä. En löytänyt panan manuaalia tosta koneelta enään niin lainaan "tet:in kuvan"Eli vanhemmissa koneissa on ton elektronisen paisarin tilalla
kapillaari ja yksisuuntaventtiili rinnakkain päästää siis jäähdytyksellä nesteen kapillaarin ohi.

edit:Empä lainanutkaan mitään kuvaa hakekaa edelliseltä sivulta jos ketään kiinnostaa

Mutta oikeestaan piti ihmetellä sitä että oisko ton kaikissa koneissa olevan "vedonpoisto automatiikan"
takana kuitenkin jotain sellaista että kun on vaan kapillaariputki paisuntaventtiilinä ja inverterillä ohjataan kompuraa.Niin sisäpuhalluksen säädöllä olis joku muukin merkitys kuin pelkästään toi "vedonpoisto" ? Kun jotenkin koko toiminta tuntuu täysin pöhköltä jos haluis pyörittää kunnolla ilmaa
kun on esim kämppä tyhjänä tai uuni tulilla nii automatiikka vetää kierrokset ihan pienelle.

Itse en kyllä ole keksinyt mitään syytä miksi puhallin ei voisi olla täysillä.Mutta voisko takana olla
kuitenkin jotain että jossain tilanteissa kompuralle vois tulla nesteiskuja tms. Piirrelkääs fiksummat
taas parit käyrät niin että puhallinta ohjataan täysillä.

Alkaa meinaan Panan puhallin pitää mekkalaa jos joutuu repii alas niin vetäsen samalla piuhat koneelle että voi ohjailla puhallinta manuaalisesti miten huvittaa

 

[kriitikko_o]

Vs: ILPin lämmöt ja paineet normaalisti pakkasella.

Tässä olis vielä yksi linkki, joka liittyy aiheeseen:
http://en.wikipedia.org/wiki/Vapor-compression_refrigeration

 

[teukka]

Vs: ILPin lämmöt ja paineet normaalisti pakkasella.

Oli siellä wikipediassa tällainenkin lause:"Circulating refrigerant enters the compressor in the thermodynamic state known as a saturated vapor and is compressed to a higher pressure"

Kaavionkin (entropia...) mukaan ns. tulistusvaihe puuttuu eli kompuraan voi joutua nestettä. Mutta eihän kaikkia asian yksityiskohtia voi sisällyttää tällaiseen yleistajuiseksi pyrkivään juttuun!

 

[kriitikko_o]

Vs: ILPin lämmöt ja paineet normaalisti pakkasella.

Yritin tulkita aikaisemmin esitettyä kaaviota. Minusta käyrien muutokset johtuvat siitä, kun kaasu (tai neste)on "kylläistä", niin se ei noudata kaavaa PV/T, vaan käyrä on suhtkot vaaka suora, mutta reunoilla kun on taas kaasua, niin se alkaa noudattaa kaavaa PV/T, siitä johtuu käyristyminen. PV/T kaavahan täysin pätee ideaalikaasuille, mutta tässä ei ole aivan kyse siitä. Mutta tässä tulee minun tulkintani (katso liite).

COP ei ole käyrän pituus vaan: COP = (h2-h3)/(h2-h1), koska vaaka-akseli kuvaa kaasuun sitoutunutta energiaa, jolloin kun mennän kaaviossa oikealle, niin energiaa sitoutuu ja kun mennään vasemmalle, niin energiaa vapautuu. Onhan h = kaasun sisäenergia eli kaasuun sitoutunut energia (Q+W)?

Kohta 2-3: Höyry on kylläistä (ja ylipainesta) kohdassa 2. Kun höyry on kylläistä ja on tiivistymässä, niin höyryn lämpötila ei muutu, mutta sisäenergia voi muuttua. Väilillä 2-2" purisettu höyry on tilassa, joka on reippaasti alle todellisen kiehumispisteen (koska paine on suuri), niin höyry mielellään luovuttaa lämpöä "rajusti". Käytännössä paine hieman laskee kun lämpöä poistuu. Paineen lasku laskee myös kiehumispisteen "oikealle" tasolle (= kylläinen höyry tiivistyy kiehumispisteessä). Kylläinen höyry tiivistyy aina pisteeseen 3" asti, jolloin alkaa olla enemmän nestettä kuin höyryä ja käyttäytyminen alkaa muistuttaa nesteiden käyttäytymistä, jolloin nesteen lämpötilakin voi laskea (=3) ja paine muuttua. Tilavuus tuskin muuttuu, koska nesteitä ei voi puristaa. Huomio: siis välillä 2-2" höyry on kylläistä ja ylipaineista (= tulistunutta). Välillä 2"-3 vain kylläistä - siinä ero.

Kohta 4-1: Kohdassa 4 ei ole mutkaa, koska neste on "vapaasti" päässyt laajenemaan venttiilin jälkeen siten, että neste saavuttaa kiehumispisteensä alemmassa paineessa. Koska laajeneminen pyrkii jatkumaan, niin neste on taas kylläinen eli todellinen kiehumispiste on alempi kuin kylläisen höyryn kiehumispiste. Pikkuhiljaa kun kiehutaan ja höyrystytään (samalla kaasu laajenee), niin saavutetaan tätä todellista kiehumispistettä (= piste 1") = paine laskee myös. Tämän jälkeen ollaankin jo kaasumaisessa olomuodossa ja kaasu alkaa noudattaa enemmän ja enemmän tilan yhtälöä: pV/T -> Mutkahan siitä tulee.

Pitäisi mennä jo atomitasolle, jotta ymmärtäisi kaiken mitä prosessissa tapahtuu. Mutta mielestäni käyrien käyttäytyminen liittyy olomuodon muutoksiin ja reunoilla ei enään ole "kylläistä höyryä" tai "kylläistä nestetettä" vaan käytäytyminen alkaa muistuttaa kaasujen käyttäytymistä tai nesteiden käyttäytymistä.

Lisäys: Korjasin tätä tekstiä eli poistin "ylikylläinen" termit. Tässä joitain tarkennuksia.

Kylläinen höyry on siis sellaista höyryä, jossa höyrystyminen ja tiivistyminen ovat yhtä runsasta. Astiassa olevaa höyrynpainetta kutsutaan kylläisen höyryn paineeksi. Kylläinen höyry ei noudata kaasulakeja. Siksi paine pysyy tällöin vakiona eli kuvaajassa vaakasuorat pätkät eli 2"-3" ja 4-1" ovat selvästi kylläistä höyryä.

Lisäys 2: Yliviivasin jo selviä virheellisiä termejä.

ps. Todetaan vielä, että: Tutkin tätä ilmiötä puhaasti teoreettisesti ja fysikaalisten ilmiöiden pohjalta. Varsinaisista lämpöpumpuista minulla ei ole käytännön kokemusta (rakentelu, testaus), joten on mahdollista että jossain kohden teoria ei vastaa käytäntöä, mutta se johtuu vain ja ainoastaan siitä, että minulla ei sitten ole tarpeeksi tietoa käytettävissä, mutta varmaan jotain ideaa tässä on, vai mitä sanoo muut "expertit"?

ps2. Itsellä käytössä ihan termofysiikan perusoppikirja - ei sen kummempaa - mutta samat fysiikan lait ovat voimassa Freezen mainitsemissa oppikirjoissa. Olisihan niitä kiva joskus selailla, koska se laitetekniikka on hieman vieraampi alue. Eli varmasti tässä kuvioissa on myös lämpöhäviöitä, jos se kuvaa todellista sykliä.

 

[teukka]

Vs: ILPin lämmöt ja paineet normaalisti pakkasella.

Tuo "ylikylläinen" on minulle outo termi! Katselen myöhemmin nuo kommentit tarkemmin.

 

[Freeze]

Vs: ILPin lämmöt ja paineet normaalisti pakkasella.


Kylmätekniikasta kiinnostuneille löytyy muutamia perusteoksia ihan Suomen kielelläkin.
Kirjastoista saattaa vanhempia löytyä.
Kirjakaupoista tilaamalla tai suoraan kylmäyhdistykseltä uudempia.

Wäinö Jaurolan kylmämiehen "Musta raamattu" Kylmätekniikan oppikirja ISBN 951-99204-7-1

Roald Nydal Käytännön kylmätekniikka Kylmätuki Oy ISBN 951-96449-1-1 Gummerus 1994

Antero Aittomäki ym. Kylmätekniikka Kylmätuki Oy ISBN 951-96449-4-6 Gummerus 1996 (vähän raskaampi teos)

Hakala & Kaappola Kylmälaitoksen suunnittelu ISBN 952-13-2297-7 Gummerus 2005

Näillä pääsee jo alkuun.

 

[teukka]

Vs: ILPin lämmöt ja paineet normaalisti pakkasella.

Luin tarkemmin kriitikon kirjoitusta. Monessa kohdassa olen ymmälläni.

Käsityksesi kylläisestä kaasusta on vähän outo. Parantelin tuota samaa kaaviota merkitsemällä siihen faasien alueet. Kylläistä höyryä esiintyy vain siellä, missä on nestettä ja kaasua, siis tuon punaisen kupolin alla. Oikealla puolen on pelkkää tulistunutta höyryä eli kaasua. Vasemmalla pelkästään nestettä. Kriitisestä pisteestä lähtee ylöspäin sinisellä piirretty isotermi. Se on kaasun ja nesteen rajana. Rajan yli mentäessä kaasu muuttuu yhtä äkkiä nesteeksi ja päin vastoin, mitään nesteytymistä tai höyrystymistä ei tapahdu ja siellä ei ole yhtä aikaa nestettä ja kaasua eli ei kylläistä.

Enthalpia H on lämpösisältö ja sisäinen energia U on toinen juttu.

Tuo linttaan mennyt laatikko voitaneen selitellä monin tavoin. Välillä 2-2' höyry on tulistunutta. Sen paineen aleneminen johtuu vaikkapa virtausvastuksesta, koska kaasun pitää mennä putkessa niin hirvittävän nopeasti verrattuna siihen kun se muuttuu samassa putkessa nesteeksi. Samasta aiheesta voisi muokata syyn tuossa höyrystimen lopussa tapahtuvalle painehäviölle: putken alussa virtaa melkein pelkästään nestettä ja lopussa pelkkää kaasua ja siellä lopussa on siis kiirettä.

Yleisenä selityksenä voidaan hyväksyä noille epämuodostumille lämmön sisäinen johtuminen koneistossa, lämpövuodot ympäristöön ja painehäviöt. Kuten aiemmin on ollut puhetta, niin kompuran poikkeaminen adiabaattisesta eli isentrooppisesta prosessista sekä senjälkeiset lämpövuodot ovat hyvä selitys tuon puristuskäyrän kaareutumiselle.

Kaasun alueella on riittävästi voimassa ideaalikaasun yhtälö pV=nRT.

 

[kriitikko_o]

Vs: ILPin lämmöt ja paineet normaalisti pakkasella.

Kiitos teukka, tuohan selventää monta aukkoa minullakin. Alkaa palaset pikkuhiljaa loksahdella. Tuo faasidiagrammi jäi minulta huomioimatta, siitä tulee suurimmat sotkut ja epäselvyydet.

ps. Mutta tein oikeita johtopäätöksiäkin eli kohdassa 3"-3 on nestettä ja kohdassa 1"-1 pelkkää kaasua.

Lisäys: Enthalpian yksikkö on siis J/kg ja Sisäenergian U yksikkö on siis J. OK nyt selvis ero.

Löysin netistä tuoreen Termofysiikasta kertovan oopuksen:
http://www.atm.helsinki.fi/termo/kirj.html
Täytyykin vähän lueskella sitä....

 

[VesA]

Vs: ILPin lämmöt ja paineet normaalisti pakkasella.

Kiitos teukka, tuohan selventää monta aukkoa minullakin. Alkaa palaset pikkuhiljaa loksahdella. Tuo faasidiagrammi jäi minulta huomioimatta, siitä tulee suurimmat sotkut ja epäselvyydet.

ps. Mutta tein oikeita johtopäätöksiäkin eli kohdassa 3"-3 on nestettä ja kohdassa 1"-1 pelkkää kaasua.

Lisäys: Enthalpian yksikkö on siis J/kg ja Sisäenergian U yksikkö on siis J. OK nyt selvis ero.

Löysin netistä tuoreen Termofysiikasta kertovan oopuksen:
http://www.atm.helsinki.fi/termo/kirj.html
Täytyykin vähän lueskella sitä....

Verkko pullistelee tätä asiaa analysoivia tieteellisiä artikkeleita... mutta niihin ei pääse käsiksi ilman tunnareita tai rahaa. Eli nyt tarvittaisiin joku korkeakoulutaho hakemaan pdf:t. Tai sitä rahaa.

 

[tet]

Vs: ILPin lämmöt ja paineet normaalisti pakkasella.

Kriitisestä pisteestä lähtee ylöspäin sinisellä piirretty isotermi. Se on kaasun ja nesteen rajana. Rajan yli mentäessä kaasu muuttuu yhtä äkkiä nesteeksi ja päin vastoin, mitään nesteytymistä tai höyrystymistä ei tapahdu ja siellä ei ole yhtä aikaa nestettä ja kaasua eli ei kylläistä.

Löytyykös teukan entalpiakäyrä-varastosta hiilidioksidin käivänää? Tuolla norjalaisten CO2-sitessä (http://www.shecco.com/technology/technology.html) on tuollainen ylimalkainen kuva ilman mitään isotermejä, vain tuo "kupoli" näkyvissä. Saman sivun selostuksessa, johon nuo käyrästön (alla) pisteet liittyvät, sanotaan että kaasu tiivistyy nesteeksi vasta paisuntaventtiilissä, eli tuossa kuvaajassa pisteiden 4-5 välillä. Jos tosiaan on niin, että kriittisen pisteen yläpuolella tapahtuu olomuodonmuutos yhtäkkiä sen isotermin (kuvassasi tuo sininen viiva) ylityksessä, niin CO2:n tapauksessa se isotermi varmaankin sitten lähtee lähes vaakasuoraan vasemmalle siitä kriittisestä pisteestä?

 

[teukka]

Vs: ILPin lämmöt ja paineet normaalisti pakkasella.

On näitä erilaisia hiilidioksidin käppyröitä paljonkin. Tässä yksi. Selväähän on, että lämmityksessä on pakko mennä kp:n yläpuolelle. Tuohon voi kukin hahmotella sen kriittisen isotermin (31 astetta).

Tuolla yläpuolella ei siis ole erikseen nestettä eikä kaasua, vaan koko ajan samaa mössöä ja kriittinen isotermi on ikäänkuin rajana.

Se on siis jäähtymisen aikana koko ajan samassa muodossa. Kun tullaan alaspäin tuon paisuntaventtiilin kautta, niin se muuttuu siinä rajalla nesteeksi, missä on sitten vähitellen kaasua seassa siihen alanurkkaan mennessä. Siis "nesteytymisessä" ei enthalpia muutu, siinä ei luovuteta eikä oteta energiaa, paine vaan hellittää ja samoin lämpötila.

Joissakin vastaavissa käppyröissä on tuo alastulo suunnilleen kp:n kohdalla eli ei jäähdytetä niin paljon sitä kaasua.

 

[Viltsu]

Vs: ILPin lämmöt ja paineet normaalisti pakkasella.

Nämä entalpia-käyrän tapahtuvat ja mihin toimintoihin ne liittyvät kerrotaan yksityiskohtaisesti seuraavan linkin luvussa kylmätekniikan perusteet.

http://www.tempcold.fi/tuotteet/kylmaaineet/Suomen_T.pdf

 

[tet]

Vs: ILPin lämmöt ja paineet normaalisti pakkasella.

On näitä erilaisia hiilidioksidin käppyröitä paljonkin. Tässä yksi. Selväähän on, että lämmityksessä on pakko mennä kp:n yläpuolelle. Tuohon voi kukin hahmotella sen kriittisen isotermin (31 astetta).

No tuo käppyrä kyllä sitten kertoo eri tarinaa kuin Shecco:n esittelysivu. Tuossahan tuo vasen yläkulma on 25 asteen isotermin kohdalla, eli kriittisen 31: asteen vasemmalla puolella. Toisin sanoen tässä sinun kuvan prosessissa nesteytyminen tapahtuu jo tuossa pisteiden 2 ja 3 välisellä vaakaviivalla (siis ennen paisuntaventtiiliä), kun taas Sheccon versiossa vasta siinä laatikon vasemmalla pystysuoralla sivulla (paisuntaventtiilissä).

 

[tet]

Vs: ILPin lämmöt ja paineet normaalisti pakkasella.

Nämä entalpia-käyrän tapahtuvat ja mihin toimintoihin ne liittyvät kerrotaan yksityiskohtaisesti seuraavan linkin luvussa kylmätekniikan perusteet.

http://www.tempcold.fi/tuotteet/kylmaaineet/Suomen_T.pdf

Hyvä dokumentti. Ylikriittiseen CO2-pumppuun siitä ei kyllä löydy asiaa, käsittelee vain näitä normaaleja kriittisen pisteen alapuolella toimivia aineita.

 

[teukka]

Vs: ILPin lämmöt ja paineet normaalisti pakkasella.

On hyvä keskustella tästä ylikriittisestä tilasta, vaikka en minäkään ole sitä koskaan kunnolla selvittänyt itselleni. Kuten sanoin, niin ylitettäessä kriittinen isotermi tuolla kriittisen paineen (70 bar) yläpuolella, mitään ei tapahdu. Jos tarkastellaan ainetta molekyylitasolla, siitä ei voi sanoa kumpaako se on, sillä on molempien ominaisuudet tai sitten ei kummankaan. Ainoastaan lämpötilan perusteella 25-asteista sanotaan nesteeksi. Jos on huono mittari, niin voihan sitä sanoa kaasuksikin.

Jos meillä on nestettä, niin se voidaan muuttaa höyryksi ilman kiehuttamista, kun kierretään kriittisen pisteen yläpuolelta kaasualueelle. Myös päinvastoin kaasusta saadaan nestettä ilman nesteytymistä.

En ole ollut kärpäsena katsomassa, mitä tapahtuu, kun sitten tullaan alaspäin tuon faasirajan läpi. Ilmeisesti sinne ilmestyy kaasukupla ja loput on sitten tunnistettavissa nesteeksi. Tapahtuneeko jotakin silloin, kun alitetaan kriitinen paine tuolla pystysuoralla, joka kuvaa paisuntaa. :

 

[Viltsu]

Vs: ILPin lämmöt ja paineet normaalisti pakkasella.

Hyvä dokumentti. Ylikriittiseen CO2-pumppuun siitä ei kyllä löydy asiaa, käsittelee vain näitä normaaleja kriittisen pisteen alapuolella toimivia aineita.

Hiilidioksidin alikriittisen ja transkriitisen prosessin kuvaukset löytyy linkin kohdasta. Liite I. Hiilidioksidin prosessityypit

http://www.tut.fi/units/me/ener/julkaisut/CO2-loppuraportti.pdf

 

[kriitikko_o]

Vs: ILPin lämmöt ja paineet normaalisti pakkasella.

Palataampa taas kuvioon. Tässä tulisi täsmennyksiä pienen opiskelun jälkeen. Palat alkavat sopia täydellisesti.

Yleiset linjat:
1-2 = Puristus (kompressorin tekemä työ, paine kasvaa, kiehumispiste kasvaa),
2-3 = lauhtuminen (kun höyry muuttuu nesteeksi, niin luovutetaan lämpöenergiaa),
3-4 = paisunta (Venttiili, paine pienenee, kiehumispiste pienenee)
4-1 = höyrystyminen (Kun neste höyrystyy, niin se ottaa tarvitsemansa energian ulkoa)

Tarkennukset:
4 = Kylläistä höyryä - nestettä, tässä tilassa kylmäaineen paine ja lämpötila vakio. Kun mennään kohti pistettä 1", niin silloin höyrystytään eli otetaan vastaan energiaa ympäristöstä (ulkoilmasta).

1" = Kaikki kylläinen höyry-neste seos on muuttunut höyryksi. Höyryn lämpötila alkaa nyt kohota tämän jälkeen.

1"-1 = Käytetään termiä "kuiva kylläinen höyry" (=1"). Tässä siis tapahtuu höyryn tulistaminen eli kylmäaine höyryn lämpötila on tällöin korkeampi kuin vallitsevaa painetta vastaava kyllästyslämpötila. Käyrän kaarevuus johtuu osaltaan siis painehäviöistä, joita ilmenee tulistuneessa höyryssä.

1 = Tulistamisella pyritään siihen, että kun aloitetaan puristus kompressorissa, niin höyryn mukana ei tulisi nestettä, koska neste voi rikkoa kompressorin (nesteitä ei voi puristaa kasaan). Liika tulistus voi olla myös pahasta, koska liika lämpö voi myös rikkoa kompressorin, pitää siis löytää se kultainen keskitie.

1-2 = Puristus kompressorissa. Koska tulistuneessa höyryssä on painehäviöitä, niin käytännössä joudutaan tekemään enemmän työtä kuin teoriassa (loppupiste 2 kuviossa siis enemmän oikealla kuin teoriassa - > COP pienempi kuin teoriassa, voi havaita ihan kuviota tutkimalla).

2-2" = Tulistunut höyry luovuttaa ylimääräisen lämpönsä kunnes saavutetaan pisteessä 2" vallitsevaa painetta vastaava kyllästyslämpötila

2" = kylläinen höyry

2"-3" = nesteytyminen eli lämmön luovuttaminen ympäristöön. Tiivistyessä kylmäaineen lämpötila ja paine vakioita.

3" = kaikki höyry muuttunut nesteeksi

3"-3 = nesteen alijäähdyttäminen eli kylmäaine nesteen lämpötila on matalampi kuin vallitsevaa painetta vastaava kyllästymislämpötila. (Neste luovuttaa lämpöenergiaa)

3 = Alijäähtynyt kylmäaine ei kupli, mikä hyvä asia. Kuplat aiheuttavat tehohäviöitä paisuntaventtiilissä. Joskus laitetaan tähän lasi, jotta voidaan seurata syntyykö kaasukuplia. Myös alijäähtynyt kylmäaine aiheuttaa painehäviöitä (siksi mutka välillä 3" - 3).

3-4 = neste menee läpi paisuntaventtiilin ja samalla jäähtyy kunnes saavutetaan vallitsevaa painetta vastaava kyllästyslämpötila.

Siinä se!

 

[teukka]

Vs: ILPin lämmöt ja paineet normaalisti pakkasella.

Kyllähän tuo yhteenveto näyttää mielestäni hyvältä. "Kuiva kylläinen höyry"?. Ainoastaan tuossa faasin rajalla voitaneen käyttää tuota nimitystä.

 

[Viltsu]

Vs: ILPin lämmöt ja paineet normaalisti pakkasella.

Hiukan siinä on vielä ajatusmaailma pielessä.

Käppyrän vasen laidan viiva on kylläisen nesteen rajapinta ja oikea laidan viiva on kylläisen höyryn rajapinta. Vasemmalla puolella olevasta aineesta ei pitäisi käyttää "kyllästetty höyry/neste" vaan pelkästään neste/höyry. (höyryä erittäin vähän) nesteen määrä kasvaa vasemmalle päin mentäessä vakiopaineessa.

Paisunnassa paine laskee (kiehumispiste laskee) (vrt. putkiston tyhjiöinti)

Tulistamisen tarkoituksena on se, että saadaan sidottua lisää energiaa kylmäaineeseen. Mitä enemmän energiaa (tulistuspainetta) sitä enemmän piste siirtyy tuosta kylläisen höyryn rajapinnasta oikealle. Maksimitulistuspaine on kriittinen piste.

 

[teukka]

Vs: ILPin lämmöt ja paineet normaalisti pakkasella.

Maksimitulistuspaine on kriittinen piste.

Miksi tällainen raja? Taivashan siellä on kattona!

 

[kriitikko_o]

Vs: ILPin lämmöt ja paineet normaalisti pakkasella.

Hiukan siinä on vielä ajatusmaailma pielessä.

Ainut missä ollaan eri mieltä on "kylläinen höyry", "Kyllästetty höyry" tai pelkkä "höyry" termien käyttö. Jotenkin alkaa tuntua siltä, että puhutaan jo samasta asiasta, mutta hieman eri termein. Alkaako mennä pilkun viilaukseksi? Mutta ymmärrän kuitenkin mitä tarkoitat.

 

[teukka]

Vs: ILPin lämmöt ja paineet normaalisti pakkasella.

Eikös kyllästetty ja kylläinen höyry ole samoja asioita. Silloin siellä on nestettä mukana, paitsi tuossa aivan rajalla. Siis kyllästetty-termin käyttäminen edellyttää molempien faasien olemista eli pitää olla tuon kumpareen sisällä. Kumpareen oikeallla puolella on tulistettua höyryä eli kaasua eli kuivaa höyryä...

 

[Viltsu]

Vs: ILPin lämmöt ja paineet normaalisti pakkasella.

Maksimitulistuspaine on kriittinen piste.

Miksi tällainen raja? Taivashan siellä on kattona!

Alikriittisen prosessin kannalta raja on kriittinen piste. Tähän saakka toimii tämä neste-höyry faasi ajatusmalli.

Rajan yläpuolella ollaan ylikriittisessä prosessissa, joka on sitten kaiken kaikkiaan jotain muuta.

Kriitikko
Hyvä, että asia on hallussa.
Faasit kiinteä-neste-höyry.
Kylläinen/kyllästetty höyry=tasapainopiste, jossa höyrystyminen ja lauhtuminen on yhtäsuurta.

 

[teukka]

Vs: ILPin lämmöt ja paineet normaalisti pakkasella.

Ajattelin, että jos mennään rajasta oikealle eikä ylitetä kriittistä painetta, niin mitään estettä tulistamiselle ei ole.

 

[Viltsu]

Vs: ILPin lämmöt ja paineet normaalisti pakkasella.

Ajattelin, että jos mennään rajasta oikealle eikä ylitetä kriittistä painetta, niin mitään estettä tulistamiselle ei ole.

Ei se näin taida olla. Mistä se lisäenergia voi tulla ?

http://www.tempcold.fi/tuotteet/kylmaaineet/Suomen_T.pdf
Otetaanpa tästä lähteestä sivu 14.
Kylmäaineena Suva 134a

"Puristettaessa kaasuun siirtyy kompressorin puristustyötä vastaava energia (lämpö).
Puristustyö saa aikaan paineen ja lämpötilan kohoamisen. Tarvittava työ on 57 kJ/kg"

Höyrystyäkseen Suva 134a:n entalpia täytyy nousta 237 kJ/kg:sta 383 kJ/kg:aan. Tämä entalpia ennen kompuraa.
Kompura nostaa paineen alkupaineesta 1 bar loppupaineeseen 7 bar.

Tässä tapauksessa tulistetun höyryn kokonaisentalpia (7 barissa) on 383 kJ/kg+57kJ/kg=440 kJ/kg.

 

[teukka]

Vs: ILPin lämmöt ja paineet normaalisti pakkasella.

Ei se näin taida olla. Mistä se lisäenergia voi tulla ?

Siinä enthalpiatasossahan voidaan liikkua mihin tahansa. Ei se puristelemalla menekään sinne, lämmittää pitää. Siis nuotio ilpin alle ja annetaan kaasun lämmetä vakiopaineessa! Tulistamisestahan oli kyse!

 

[tet]

Vs: ILPin lämmöt ja paineet normaalisti pakkasella.

Ei se näin taida olla. Mistä se lisäenergia voi tulla ?

Siinä enthalpiatasossahan voidaan liikkua mihin tahansa. Ei se puristelemalla menekään sinne, lämmittää pitää. Siis nuotio ilpin alle ja annetaan kaasun lämmetä vakiopaineessa! Tulistamisestahan oli kyse!

No mutta mitenkäs on sen paineen laita, kuinka paine pidetään vakiona tulistuksessa? Tulistettu höyryhän lienee taas kutakuinkin sen ideaalikaasun lakien alainen, eli PV=nRT. Siis kun lämpötila tulistuksen myötä nousee, myös paine nousee. Eli kyllä se raja siellä jossain kummittelee.

 

[teukka]

Vs: ILPin lämmöt ja paineet normaalisti pakkasella.

No mutta mitenkäs on sen paineen laita, kuinka paine pidetään vakiona tulistuksessa? Tulistettu höyryhän lienee taas kutakuinkin sen ideaalikaasun lakien alainen, eli PV=nRT. Siis kun lämpötila tulistuksen myötä nousee, myös paine nousee. Eli kyllä se raja siellä jossain kummittelee.

Annetaan se laajeta vakiopaineessa eli pytty paisuu! Siinähän se!

Nämähän ovat sellaisia pelle pelottoman ajatuksia ja menneet vähän ohi ilppijutuista. Kuitenkin, jos ajattelee noita prosesseja, niin pitää pystyä selittämään, miten tuossa prosessikaaviossa voidaan liikkua mihin tahansa.

Ottakaapa kaksi pistettä enthalpiatasosta ja selittäkää, miten päästään pisteestä toiseen vaikkapa suorinta viivaa! Pohdiskelu valaisee monia asioita.

 

[1AA]

Vs: ILPin lämmöt ja paineet normaalisti pakkasella.

Itse asiassa vähän muutakin kummaa tuossa tuntuu nyt olevan. :-\ Jos ulkolämpötila on -10°C, niin miten höyrystimen jälkeen voi kylmäaine olla -8°C ja kompuralle tullessa jo -4°C? ???

Anteeksi mutta en ymmärrä? Voisiko joku kylmäkalle valaista minua miten kylmäaine voi höyrystimessä ja sen jälkeisessä putkessa tulistua lämpimämmäksi kuin ympäröivä ilma? Tai mitä sanoo entalpia-spesialistimme teukka?

Ammattini ei liity lämpöpumppuihin. Erilaiset tekniset prosessit ja kaikenlaiset käyrät ovat kuitenkin jonkin verran tuttuja.
Kommentoin vain hyvin yksinkertaisia asioita.
Ko. tapauksessa on ilmeisesti kysymys simulointiohjelmasta, joka antaa "outoja" lämpötiloja. Ohjelman tekijä on - ihan oikein- todennut, että kaasun entalpia höyrystimen jälkeen ei kuvaa koko energiavirtaa joka tulee kompressoriin. Paine on pieni ja tilavuus ja siten myös nopeus suuri. Entalpian lisäksi tarvitaan myös liike-energia, joka tekijän mielestä ilmeisesti vastaa noin 4 asteen lämpötilan nousua.
Jos putken sisähalkaisija ja tilavuusvirta tiedetään, voidaan helposti laskea onko 4 astetta oikein.

 

[1AA]

Vs: ILPin lämmöt ja paineet normaalisti pakkasella.

Niin tuo tilannehan oli kuvitteellinen ei siis todellinen.
Nämä oudot lämpötila johtunevat siitä.
Todellisuus on karumpi

No sitähän minäkin. Eli simulaattori lienee vähän hukassa, kun väittää että -10°C ulkolämpötilassa voi kaasun lämpötila nousta -4°C lämpötilaan ilman puristusta.

Mutta tähän tulee juuri se tarvittava puristus, kun nopea kaasuvirta pysäytetään. Laskekaa onko stagnaatiopaine 4 asteen arvoinen.

 

[1AA]

Vs: ILPin lämmöt ja paineet normaalisti pakkasella.

Tuosta puristuksesta vähäsen.
Kun kompressori puristaa kaasua korkeampaan paineeseen tapahtuu niitä häviöitä.
Tuo oikealle kallistuva viivahan kuvaa sitä isentroopista hyötysuhdetta.
Jos kompressorissa ei tapahdu häviöitä paineen nousu etenisi juuri tuota viivaa pitkin.
Mutta koska häviöitä tapahtuu kallistuu isentroopinen hyötysuhde juuri oikealle.
Tuossa minun esimerkissä kompressorin isentroopinen hyötysuhde on 0,7.
Tarkempi arvo lienee tuossa 0,67 nurkilla.
Silloinhan se kaasu juuri tulistuu enemmän.

Muistakaa mitä Joppe112 sanoi heti alussa.
Arvot ovat kuvitteellisia. Ne eivät perustu todelliseen tilanteeseen!
Tästä syystä siellä on niitä hassuja lämpötiloja.
Tänne ei varmaan kannattaisi laittaa mitään mielikuvituksen tuotteita, kun kaikki ottaa ne luvut niin tosissaan.

Ensimmäinen kappale yllä OK. Kun kompressorin hyötusuhde on 0,67, muuttuu 0,33x kompressorin ottama teho lämmöksi, joka "työntää" viivan sen verran oikealle, jos kompressorin eristys on täydellinen (prosessi adiabaattinen)
Toinen kappale: Arvot ovat ehkä lähempänä todellisuutta kuin kuvittelette.

 

[1AA]

Vs: ILPin lämmöt ja paineet normaalisti pakkasella.

Löysin erään kuvan mainitsemastani isentroopista. Siinä näyttää tapahtuvan aluksi menoa oikealle, kuten Freeze ehdotti ja sitten se kaartuu vasemmalle kuten minä ehdotin. Olisikohan niin, että alussa se kaasu saa kompuralta sitä lämpöä, joka ei tule puristumisen kautta, vaan suoraan lämmityksenä kompuran huonon toiminnan vuoksi. Sitten kaasuputkesta karkaa lämmintä. Kaikissa näkemissäni käyrissä kuvaaja on ollut melkoisen kupera tuon mallin mukaan, ei suora.

Näkyyhän tuosta muutakin mielenkiintoista vääristymää. Mm. tuo alanurkka ennen kompuraa venähtää alas oikealle ikäänkuin lähtisi seuraamaan isotermiä. Muutenkin alareuna roikkuu, kuin huono räystäs. Ei ole pojilla ollut kunnon viivotinta! Kaikin puolin itseasennetun näköinen!

"Itseasennettu" on kaikesta päätellen tarkasti tehty työ. Kompressorin viiva menee ensin oikealle koska huono hyötysuhde tuo paljon lämpöä systeemiin. Viiva kaartaa sen jälkeen vasemmalle kun lisääntyvä paine nostaa lämpötilaa ja lämpö karkaa systeemistä samassa suhteessa lisääntyen.
Huom: paine muuttuu pystysuunnassa. Alareuna "roikkuu" koska kylmäaine höyrystyy liikkuessaan
eteenpäin höyrystimessä (oikealle kuviossa), tilavuus ja siten myös nopeus kasvaa jonka takia virtaushäviöt lisääntyvät. Käyrästä tulee paraabeli joka kääntyy yhä jyrkemmin alaspäin.
Kuvion yläviiva joka kuvaa lauhduttimen prosessia aloittaa jyrkällä laskulla joka loivenee sen mukaan kun kylmäaine tiivistyy.
Kyllä ne pojat osaavat.
Toisaalta pääsee ihan oikeisiin tuloksiin viivottimellakin, vaikka suora ei näytä polkua tarkasti matkalla pisteestä A pisteeseen B.

 

[1AA]

Vs: ILPin lämmöt ja paineet normaalisti pakkasella.

Yksi kysymys kylmäspesialisteille suomenkielisestä termistöstä: tuo paisuntaventtiilissä tapahtuva ilmiö, joka englannin kielessä tuntee nimen "flash evaporation", mitä se mahtaa olla suomen kielellä? Tapahtuman periaate on minulle selvä, mutta en ole missään nähnyt sille suomenkielistä nimeä.

Muualla (vähän lämpimämmällä puolella) käytetään flash = paisunta-, esim. paisuntahöyrystys, -jäähdytys ja -kuivaus. Toisaalta "flash" on paljon osuvampi sana. Alan slangilla "fläshataan" suomeksikin.

 

[1AA]

Vs: ILPin lämmöt ja paineet normaalisti pakkasella.

Nämä seikat vääntelevät suoran viivan mutkille.

Putkistojen, höyrystimen ja lauhduttimen painehäviöt vääntelevät noita vaakatason viivoja.

Yleensä on ollut kuitenkin tapana esittää tuo prosessi tuolla lähes ideaalisella tasolla.
Jos prosessia oikeasti halutaan tarkastella todellisella tasolla. Tarvitaankin jo hyvän laboratorio tason vehkeet, jotta voidaan saada luotettavia mittaustuloksia. Toisaalta näin teoriassahan asiaa voidaan kyllä pohdiskella.

Tässähän ne samat asiat ovat jo tulleet aikoja sitten.
Niinkuin jo edellisessä kommentissa sanottu: Ei ole tarpeen piirtää viivoja kaarevina oikeaan tulokseen pääsemiseksi. Laskuissa huomioidaan vain allku- ja loppupisteet. Viivat ovat vain apuvälineinä kun yritetään pitää pisteet ja ajatukset järjestyksessä.
Oppimisvaiheessa prosessinmukaiset mutkat ovat tietenkin hyödyksi, kun helpottavat ymmärtämistä.

 

[1AA]

Vs: ILPin lämmöt ja paineet normaalisti pakkasella.

No teukka,

Tässä on sinulle yksi vähän tylsää paisuntaventtiiliä kehittyneempi LFC:

Ja pistetään sen kaveriksi vielä tämmöinen ACC toiselle puolle letkuja kompuran eteen:

Ja koko komeus näyttää sitten tällaiselta, siis valmiina:

Valmistaja / patentoija väittää että kun tämmöiset lykkää ILPpiin niin kaikki nuo täälläkin todetut höyryn ylikuumenemiset höyrystimestä, nesteen alikylmenemeniset lauhdittimessa, kompuran nestekäyntiriskit yms poistuvat koko piiristä:


Onkohan nämä oikeesti myyneet näitä yhteenkään kaupallisen ILPin kylkeen ?? ??? ???

Tutun näköiset laitteet. Se ensimmäinen sanotaan muualla lauhteenpoistajaksi tai -erottajaksi. Siellä muualla halutaan eroon nesteestä; täällä ei haluta kaasua mukaan heikentämään cop:ia.
Laite toimii niin kauan kuin uimuri liikkuu ja pysyy paikallaan.
Pisaranerotin ennen kompressoria toimii myöskin.
Freeze epäilee vastauksessaan paisuntavennttiilin kykyä poistaa ylikuumenemisia ja alikylmenemisiä. Ei paisuntaventtiili niihin vaikuta, vaan se isompi pönttö ennen kompressoria.
Jos "alikylmeneminen" tapahtuu, jäävät nestepisarat pönttöön. Kun kaikki jäähdytysaine on kerääntynyt siihen, loppuu varmasti lisäpisaroiden tulo ja pääsy kompressoriin.
Toisaalta kun höyrystimestä alkaa tulla tulistettua ainetta, jäähdyttää pöntössä oleva neste kaasua (jonka seurauksena osa pöntön nesteestä höyrystyy).
Laitteet toimivat edellyttäen että lämmönsiirtopinnat ja tilavuudet suunnitellaan oikein.
Luulisin että varsinkin isompi pönttö on aivan liian iso ja kallis ilppiin.

 

[1AA]

Vs: ILPin lämmöt ja paineet normaalisti pakkasella.

I
Mutta oikeestaan piti ihmetellä sitä että oisko ton kaikissa koneissa olevan "vedonpoisto automatiikan"
takana kuitenkin jotain sellaista että kun on vaan kapillaariputki paisuntaventtiilinä ja inverterillä ohjataan kompuraa.Niin sisäpuhalluksen säädöllä olis joku muukin merkitys kuin pelkästään toi "vedonpoisto" ? Kun jotenkin koko toiminta tuntuu täysin pöhköltä jos haluis pyörittää kunnolla ilmaa
kun on esim kämppä tyhjänä tai uuni tulilla nii automatiikka vetää kierrokset ihan pienelle.

Itse en kyllä ole keksinyt mitään syytä miksi puhallin ei voisi olla täysillä.Mutta voisko takana olla
kuitenkin jotain että jossain tilanteissa kompuralle vois tulla nesteiskuja tms. Piirrelkääs fiksummat
taas parit käyrät niin että puhallinta ohjataan täysillä.

Vastaan vaikka en ole miettinyt yksityiskohtia tarkemmin:
Kun lisäät sisäyksikön puhallusta paranee sen lämmönsiirtokyky, ja siten koko systeemin suoritus. Muuttumattomalla kompressorin kierrosluvulla lämmöntuotto kasvaa, jonka seurauksena automatiikka hidastaa kompressoria tasapainon saavuttamiseksi.
Saat saman lämpömäärän vähän pienemmällä kompressorin kulutuksella ja vähän suuremmalla sisäyksikön kulutuksella (cop=1). Ja tietysti enemmän vetoa. Muuten kaikki muu OK(?).

 

[Freeze]

Vs: ILPin lämmöt ja paineet normaalisti pakkasella.


Ajattelinkin venttiiliä toiminnassa ilman tuota pisaranerotinta.
No ei ehkä olisi pitänyt ajatella niin, koska yksinäänhän tuollainen uimuriventtiili ei toimi.
Ei ainakaan ILPissä.