Fysik

Kølekreds

23. september 2013 af kway2high (Slettet) - Niveau: Universitet/Videregående

Hej,

Jeg sidder og skriver om the vapor compression refrigeration cycle. Efter dampen er blevet kompresset, så skulle den komme ud med hhv et højere tryk, kogepunkt og temperatur. Den siger i bogen at den vil komme ud som en superheated vapor, hvilket vil betyde at temperaturen stiger mere end kogepunktet gør, right? Eller hvordan skal det lige forståes? 

Også, hvis nu vi har en væske, som bliver kompresset, hvis ovenstående er korrekt, så vil væsken blive til damp i stedet for at stige til mere end kogepunktet.. Men det vil bare kræve en større volumen, end den får ved at blive mast. Jeg er lidt forvirret. Håber der er nogen der kan hælpe.

Mvh Kenneth


Brugbart svar (0)

Svar #1
23. september 2013 af hesch (Slettet)

"Superheated vapor" kan oversættes til "overophedet damp".

Ideen med dette er, at jo varmere dampen er, jo mere varme skal den afgive på køleskabets bagside, inden den kondenserer, og det er jo meningen, at man vil flytte varmen ud af køleskabet.

Prøv denne:

http://universe.dk/vidensuniverset/koleskabe/


Svar #2
23. september 2013 af kway2high (Slettet)

Det jeg med på. Men hvis man får overophedet damp ud så må det da også betyde at temperaturen stiger mere end kogepunktet gør under tryk. Jeg skal egentlig bare have bekræftet om det er rigtigt forstået. 

Og så hopper den lidt af  for mig hvis væske blir udsat for tryk, som beskrevet før. For hvis ovenstående antagelse er korrekt, så må væsken koge ved at blive udsat for tryk, hvis temperaturen stiger mere end kogepunktet.


Brugbart svar (0)

Svar #3
23. september 2013 af hesch (Slettet)

Kogepunktet er jo ikke konstant ved forskellige tryk. Så hvis du har en beholder med, skal vi sige 98o varm vanddamp, og skyder denne op i 10km højde med en raket, og åbner beholderen der, så er denne damp overophedet ved lufttrykket der.

Så når du sætter væsken under tryk, vil den blive varmere, men kogepunktet stiger også, derfor vil væsken ikke koge.


Brugbart svar (0)

Svar #4
23. september 2013 af hesch (Slettet)


Svar #5
23. september 2013 af kway2high (Slettet)

jovist, men når du laver det omvendt, og maser din damp, så er temperaturen højere, men kogepunktet følger vel med, som du os lige nævnte med væsken. Hvilket i mit hovede ville gøre dampen mættet og ikke overophedet


Brugbart svar (0)

Svar #6
23. september 2013 af hesch (Slettet)

#5:  Ja, det er rigtigt ( hvad der foregår i dit hoved ).

Hvis du presser en gas sammen, bliver den varmere, men mættet og dermed flydende.

( Jeg tjekker det lige i damptabellen )     :)


Brugbart svar (0)

Svar #7
23. september 2013 af hesch (Slettet)

Når jeg dukker ned i:  P*V=n*R*T  kan jeg ikke genemskue det mere, for hvis du anvender en cykelpumpe til sammenpresning, bliver P*V en konstant, selvom vi allesammen godt ved, at T stiger, når vi pumper cykel. Du må afvente, at andre "griber ind" her. Det er ikke lige mit område.   :(


Svar #8
23. september 2013 af kway2high (Slettet)

hmm, nu ved jeg ik hva n eller R er, men en af dem må vel falde i takt med at T stiger. Om ik andet, så ka grunden til den overophedede damp være at den allerede har været overophedet inden den rammer kompressoren. 

Men tak fordi du tog dig tid til at hjælpe :) 


Brugbart svar (1)

Svar #9
23. september 2013 af Kasper73

hmm, jeg er ikke helt sikker på  hvad dit spørgsmål er, men jeg har vedhæftet et billede. Det viser køleprocessen for et anlæg med med ammoniak og er et realistisk bud på hvordan en køleproces forløber. Der ikke taget højde for den energi som kompressoren yder på kølemiddelet. 

Den øverste vandrette linie forestiller kondenseringen(komprimeringen) af kølemidlet i kondensatoren. Det foregår ved ca. 15 bar. Aller længst ude på øverste linie (den spidse del af firkanten og ca 85 grader varm) er der hvor de overhedede kølemiddeldampe sendes ud af kompressoren. Det er overhedede lige indtil tempereaturen i kondensatoren rammer 35 grader/mætningskurven (som er den "buede" sorte kurve der er). Så derfra og venstre over indtil det rammer den anden del af mætningskurven er der en blanding af damp og væske (det fortætter, da der køles på kondensatoren og trykket er højt), men temperatur og tryk er ens.

Når kølemiddelet kommer på den anden side af mætningskurven (øverst og til venstre) er trykket det samme som før, men temperaturen er faldet til 30 grader, det er underkølet med 5 K.

Den lodrette streg er udtryk for det trykfald der sker hen over ekspansionsventilen eller drøvleorganet, som det så flot hedder.

Nu er trykket og temperaturen faldet og kølemiddelet koger nu inde i fordamperen, men ved 0 grader og 5,5 bar indtil det når det stumpe hjørne, nederst til højre, hvor kølemiddelet ovhedes med 5 K og det er der hvor kompressoren suger kølemiddelet til sig og sådan fortsætter det, så længe kompressoren kører. Den skrå linie er selve kompressionen af kølemiddelet.

Programmet som billedet er taget fra hedder CoolPack, lavet af DTU og ganske gratis (det kunne være at det kunne hjælpe med forståelsen): http://www.ipu.dk/Indhold/koele-og-energiteknik/CoolPack.aspx 

Har det forvirret mere end det gavnede?

(Cykelpumpen tager jo noget nyt luft ind og komprimerer hele tiden. I teorien burde cykelpumpen blive lige så kold som den var før komprimering, forudsat at det var det samme luft og der ikke skete nogen friktion mellem stempel og cylinder...)

Vedhæftet fil:CoolPack.jpg

Svar #10
24. september 2013 af kway2high (Slettet)

Det jeg har lidt svært ved at forstå, er hvorfor dampen er overophedet, når den kommer ud af kompressoren. I og med at når den bliver mast, og temperaturen stiger sammen med kogepunktet, så vil jeg mene at dampen bør være mættet, medmindre nogen har pustet ild på det. Temperaturen er tilsynladende steget mere end kogepunktet er, og det forstår jeg ik helt?


Brugbart svar (1)

Svar #11
24. september 2013 af Kasper73

aha, nu tror jeg at jeg er med (Hvis ikke at du allerede er blevet klogere). Du undrer dig over hvorfor at kompressoren suger damp, men ikke spytter væske ud, ved det højere tryk? Kompressoren tilfører (tryk)energi til kølemidlet, hvilket får temperaturen til at stige => overhedningen bliver større, da processen forløber isentropisk og ikke isoterm(samme temp) eller isobar (samme tryk). Det gør at entalpien (kJ/kg) for dampen stiger som funktion af trykket. Den trykenergi, samt varmen fra fordamperen fjernes af kondensatoren. Jeg ved ikke om jeg kan forklare det yderligere på skrift...


Svar #12
25. september 2013 af kway2high (Slettet)

Det giver mening nu faktisk :) . det var lige den sidste brik der skulle falde på plads. At entalpien øges med trykket (entropien er derimod konstant i en isentropisk proces), og på grafen du vehæftede så stiger temperaturen os med entalpien i gasformen, hvilket i sidste ende giver en højere temperatur end hvad kogepunktet er steget med. Tak for hjælpen :) . . Folk har bar kigget mærkeligt på mig når jeg har spurgt, og jeg har kigget mærkeligt tilbage, fordi det ik giver mening uden den her sammenhæng.


Skriv et svar til: Kølekreds

Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk? Klik her for at oprette en bruger.