08 Kuldetekniske diagrammer



Hva er det egentlig som er viktigst i dette kapitlet ?

  • De to kapitlene 08 og 09 ser ut til å utgjøre en funksjonsmessig helhet. Begge disse to
    kapitlene til sammen forklarer hvordan den teoretiske termodynamiske modellen bak en
    varmepumpe fungerer.

  • Kapittel 08 gir det teoretiske grunnlaget og forklarer sammenhengen mellom P-h diagram,
    energiinhold, temperatur og trykk.

  • Kapittel 09 går videre inn i den termodynamiske teorien knyttet opp mot en praktisk varmepumpe.


Den kuldetekniske kretsprosessen.

Figur 1 Tilsvarende figur som læreboken side 60.


Litt om det kuldetekniske diagrammet:

  • Se spesielt på side 60, de to store figurene til høyre. Dette er et logaritmisk
    P-H diagram. (P = Trykk, H = enalpi/energiinnhold)

  • Den horisontale aksen angir entalpien eller energiinnholdet i kuldemediet.

  • Den vertikale aksen angir trykket i mediet med en logaritmisk skala.

  • Se den buede kurven som er merket CP for "critical point". 

  • I det området som ligger for venstre for kurven er kjølemediet helt i veskeform.

  • I det området som ligger til høyre for kurven så er kjølemediet helt i gassform.

  • I det området som ligger mellom den venstre og den høyre kurven, så er mediet
    delvis i damp og delvis i gassform.

Den kuldetekniske prosessen kan forklares slik:

  • Posisjon 1 er inntaket til kompressoren.

  • Gjennom kompressoren, fra posisjon 1 til posisjon 2, i diagrammet, så skjer
    det en oppbygging av trykk og en tilførsel av energiinnhold til mediet.  

  • Posisjon 2 er uttaket fra kompressoren og inntaket til kondensatoren. Her er
    mediet i
    dampform.

  • Gjennom kondensatoren, fra inntaket posisjon 2 til utløpet, pos 3, så skjer det
    en kondensering ved konstant trykk.

  • Posisjon 3 er uttaket fra kondensatoren. Her er mediet i veskeform.

  • Gjennom strupeventilen så skjer det et trykkfall fra posisjon 3 til posisjon 4,
    uten utveksling av  energi i forhold til omgivelsene. Strupeventilen reguleres slik
    at det er tilnærmet konstant temperatur i fordamperen.

  • Posisjon 4 er utløpet fra strupeventilen. Her er mediet fortsatt i veskeform.

  • Gjennom fordamperen så skjer det en fordampning og opptak av energi, fra
    posisjon 4 til posisjon 1, ved konstant trykk.

  • Ved at punkt 2 i diagrammet ligger til høyre for dampkurven så har det skjedd
    en overoppheting av mediet, etter at det kom over i dampform.

  • Punkt 3 ligger på dampkurven, men vi ønsker i virkeligheten at punkt 3 skal
    ligge litt til venstre for dampkurven, slik at det skjer en underkjøling av kuldemediet.

  • På litt mer avanserte anlegg, så bruker man en varmeveksler som både øker
    overopphetingen og underkjølingen av mediet.


Typisk bruksområde for det kuldetekniske diagrammet (h-logp-diagrammet):

  • Man leser av høytrykksverdien og lavtrykksverdien i anlegget og måler samtidig også 
    de aktuelle temperaturverdiene.

  • Ut i fra trykk og temperaturverdier, så vurderer man typisk om anlegget kjører med riktig
    underkjøling og overoppheting.

  • Hvis det viser seg at overoppheting eller underkjøling ikke er korrekt, så skifter man ut
    komponenter eller reparerer slik at dette rettes.

  • Aktuelle feilkilder er i særlig grad selve kompressoren med motor og den reguleringen 
    som skjer i gjennom strupeventilen. 






Hva annet er viktig i disse to kapitlene ? 

Absolutt trykk og overtrykk, side 61.

  • I dagligtale så har vil lett for å referere til det trykket som er rundt oss hele tiden som et nullnivå.
    I virkeligheten så er dette et trykk på en atmosfære, i forhold til et absolutt vakum.

  • I kuldetekniske og varmetekniske diagrammer, så brukes ikke det normale atmosfæretrykket 
    rundt oss, som referanse, vi bruker i stedet et absolutt vakum som referanse, slik at trykket rundt
    oss da er definert til en atmosfære eller mer nøyaktig som 1013 mbar (1,013 bar)  

Comments