Minulle koulussa opetetttiin toisin. Esim. jään sulaminen kuluttaa hyvin paljon energiaa samoin veden höyrystäminen. Onko kylmäaineissa saatu faasimuutos tapahtumaan ilman energiaa?
Kylmätekniikka - kylmän tekemistä vai lämmön poistamista?
- Keskustelun aloittaja MrCabin
- Aloitettu
Minulle koulussa opetetttiin toisin. Esim. jään sulaminen kuluttaa hyvin paljon energiaa samoin veden höyrystäminen. Onko kylmäaineissa saatu faasimuutos tapahtumaan ilman energiaa?
MrCabin
Jäsen
- Keskustelun aloittaja
- #42
Kyllä lämmön siirtämiseen ja olomuodon muutokseen tarvitaan energiaa ja se tässä suljetussa kylmäpiirissä käytetään kompressorin tekemään työhön. Se luo matalan paineen höyrystimeen mikä mahdollistaa kylmäaineen olomuodon muutoksen nesteestä höyryksi ja samalla korkean paineen lauhduttimeen missä kylmäaine muuttuu höyrystä nesteeksi. Höyrystin sitoo lämpöä ja lauhdutin luovuttaa lämpöä. Systeemin sydän on kompressori ja kylmäaineen olomuodon muutoksiin homma perustuu.
Tässä kohtaa olen saanut sellaista opetusta, että lämmön siirtyminen ei kuluttaisi energiaa. No toki ymmärrän jos laitetaan termospullo lentokoneeseen ja lähetetään se toiseen maahan, niin sen lämmön siirtäminen tällä tavalla kuluttaa energiaa, mutta jos sen lämmön annetaan itsestään siirtyä johtumalla esim. ulkoilmasta höyrystimen kennon kautta kylmäaineeseen niin tämä siirtyminen itsessään ei tarvitsisi lisäenergiaa tapahtuakseen vaan siinä aineiden lämpötilat vain tasaantuvat luonnostaan samaan lämpötilaan.
MrCabin
Jäsen
- Keskustelun aloittaja
- #44
Minä en tarkoita lämmön siirtymisellä tässä lämmön siirtymis prosessia vaan sitä että kompressori siirtää höyrystimessä lämpöä itseensä sitoneen kylmäaineen lauhduttimeen missä se luovuttaa lämpöä.
Varmaan kannattaisi jättää veden olomuodon muutokset tässä sivuun koska kylmäaineella on ominaisuuksia mitä vedellä tai vesihöyryllä ei ole. Kylmäaine on tehty petrokemian kaasuista tai maakaasusta jotka höyrystyvät negatiivisissa lämpötiloissa. Vesi sen sijaan höyrystyy normi olosuhteissa kun sitä lämmitetään jollakin metodilla.
Viimeksi muokattu:
Faasimuutoshan ei loppujen lopuksi ole kylmätekniikassa tai lämpöpumppauksessa oleellista (ns. käänteinen braytonkiertoprosessi, siis suljetun kierron kaasuturbiin käyttäminen ulkoisella turbiiniakselin pyörittämisellä ja lämmön poistaminen polttokammiona normaalisti toimivasta kohdasta lämmönvaihtimella ja kylmän ottaminen hyödyksi normaalin purkausaukon ja imuaukon väliin asetetulla lämmönvaihtimella toimii jäähdytyslaitteena, jollaista käytetään yleisesti lentokoneiden ilmastointilaitteena eikä tuossa ole minkäänlaista faasimuutosta; samahan on tilanne vortex-putkien tyyppisellä jäähdyttimellä, jossa ei ole edes liikkuvia osia, vaan lämmön siirtämiseen/jäähdytykseen tarvittava ulkoinen energia saadaan paineilmasta; samoin nestemäisen typen ja hapen valmistaminen perustuvat yleensä prosessiin, jossa faasimuutos on seuraus eikä syy jäähtymiseen). Olennaista on aiheuttaa ulkoa johdetulla energialla jonkin lämmönsiirtopinnan, väliaineen tai suoraan itse jäähdytettävän aineen tai kohteen viileneminen niin, että jäähdytettävästä kohteesta saadaan lämpöä siirtymään jäähdyttävään elementtiin ja koneiston kohottamassa lämpötilassa edelleen ympäristöön. Kun kyse on kiertoprosessista, lämpöä luovuttava jäähdytyslaitteiston osa vastaavasti lämpenee, jotta lämpö pääse poistumaan ympäristöön normaalilla fysikaalisella periaatteella.
Lämmön luonnollinenkin siirtyminen tavallaan kuluttaa energiaa siinä mielessä, että kokonaisjärjestelmän entropia kasvaa. Lämmön siirtyminen edellyttää aina lämpötilaeroa ja sen seurauksena kokonaisuus siirtyy kohti todennäköisempää tilaa, eli lämpötilaerot kokonaissumman mielessä tasaantuvat alkutilanteeseen nähden, kun kaikki osalliset lämmön lähteet ja -nielut sekä ulkoinen energia otetaan lukuun.
Lämmön luonnollinenkin siirtyminen tavallaan kuluttaa energiaa siinä mielessä, että kokonaisjärjestelmän entropia kasvaa. Lämmön siirtyminen edellyttää aina lämpötilaeroa ja sen seurauksena kokonaisuus siirtyy kohti todennäköisempää tilaa, eli lämpötilaerot kokonaissumman mielessä tasaantuvat alkutilanteeseen nähden, kun kaikki osalliset lämmön lähteet ja -nielut sekä ulkoinen energia otetaan lukuun.