۱. دما: دما معیاری برای سنجش میزان گرمی یا سردی یک ماده است.
سه واحد دما (مقیاس دما) رایج وجود دارد: سلسیوس، فارنهایت و دمای مطلق.
دمای سانتیگراد (t، ℃): دمایی که اغلب از آن استفاده میکنیم. دما با دماسنج سانتیگراد اندازهگیری میشود.
فارنهایت (F، ℉): دمایی که معمولاً در کشورهای اروپایی و آمریکایی استفاده میشود.
تبدیل دما:
F (°F) = 9/5 * t(°C) +32 (دما را بر حسب فارنهایت از دمای معلوم بر حسب سانتیگراد بیابید)
t (°C) = [F (°F)-32] * 5/9 (دما را بر حسب سانتیگراد از دمای معلوم بر حسب فارنهایت پیدا کنید)
مقیاس دمای مطلق (T، ºK): معمولاً در محاسبات نظری استفاده میشود.
مقیاس دمای مطلق و تبدیل دمای سانتیگراد:
دمای مطلق (درجه کلوین) = دمای مطلق (درجه سانتیگراد) +273 (دمای مطلق را از روی دمای معلوم بر حسب سانتیگراد بیابید)
۲. فشار (P): در تبرید، فشار نیروی عمودی وارد بر واحد سطح است، یعنی فشاری که معمولاً با فشارسنج و گیج فشار اندازهگیری میشود.
واحدهای رایج فشار عبارتند از:
مگاپاسکال (مگاپاسکال)؛
کیلوپاسکال (کیلوپاسکال)؛
نوار (نوار)؛
kgf/cm2 (سانتی متر مربع بر کیلوگرم نیرو)؛
اتمسفر (فشار اتمسفر استاندارد)؛
میلیمتر جیوه (mmHg)
رابطه تبدیل:
۱ مگاپاسکال = ۱۰ بار = ۱۰۰۰ کیلوپاسکال = ۷۵۰۰.۶ میلیمتر جیوه = ۱۰.۱۹۷ کیلوگرم نیرو بر سانتیمتر مربع
1 اتمسفر = 760 میلیمتر جیوه = 1.01326 بار = 0.101326 مگاپاسکال
به طور کلی در مهندسی استفاده می شود:
۱ بار = ۰.۱ مگاپاسکال ≈۱ کیلوگرم نیرو بر سانتیمتر مربع ≈ ۱ اتمسفر = ۷۶۰ میلیمتر جیوه
چندین نمایش فشار:
فشار مطلق (Pj): در یک ظرف، فشاری است که در اثر حرکت حرارتی مولکول ها بر دیواره داخلی ظرف وارد می شود. فشار موجود در جدول خواص ترمودینامیکی مبرد عموماً فشار مطلق است.
فشار گیج (Pb): فشاری که با فشارسنج در سیستم تبرید اندازهگیری میشود. فشار گیج، اختلاف بین فشار گاز درون ظرف و فشار اتمسفر است. عموماً اعتقاد بر این است که فشار گیج به علاوه ۱ بار یا ۰.۱ مگاپاسکال، فشار مطلق است.
درجه خلاء (H): وقتی فشار گیج منفی است، قدر مطلق آن را در نظر بگیرید و آن را بر حسب درجه خلاء بیان کنید.
۳. جدول خواص ترمودینامیکی مبرد: جدول خواص ترمودینامیکی مبرد، دما (دمای اشباع) و فشار (فشار اشباع) و سایر پارامترهای مبرد را در حالت اشباع فهرست میکند. بین دما و فشار مبرد در حالت اشباع، تناظر یک به یک وجود دارد.
عموماً اعتقاد بر این است که مبرد در اواپراتور، کندانسور، جداکننده گاز-مایع و بشکه گردشی کم فشار در حالت اشباع قرار دارد. بخار (مایع) در حالت اشباع، بخار (مایع) اشباع نامیده میشود و دما و فشار مربوطه، دمای اشباع و فشار اشباع نامیده میشوند.
در یک سیستم تبرید، برای یک مبرد، دمای اشباع و فشار اشباع آن در تطابق یک به یک هستند. هرچه دمای اشباع بالاتر باشد، فشار اشباع نیز بالاتر است.
تبخیر مبرد در اواپراتور و چگالش در کندانسور در حالت اشباع انجام میشود، بنابراین دمای تبخیر و فشار تبخیر، و دمای چگالش و فشار چگالش نیز در یک تناظر یک به یک قرار دارند. رابطه مربوطه را میتوان در جدول خواص ترمودینامیکی مبرد یافت.
۴. جدول مقایسه دما و فشار مبرد:
۵. بخار فوق گرم و مایع فوق سرد: تحت یک فشار معین، دمای بخار بالاتر از دمای اشباع تحت فشار مربوطه است که به آن بخار فوق گرم میگویند. تحت یک فشار معین، دمای مایع کمتر از دمای اشباع تحت فشار مربوطه است که به آن مایع فوق سرد میگویند.
مقداری که در آن دمای مکش از دمای اشباع بیشتر میشود، سوپرهیت مکش نامیده میشود. درجه سوپرهیت مکش معمولاً باید در دمای ۵ تا ۱۰ درجه سانتیگراد کنترل شود.
مقدار دمای مایع پایینتر از دمای اشباع، درجه سابکول شدن مایع نامیده میشود. سابکول شدن مایع معمولاً در پایین کندانسور، در اکونومایزر و در اینترکولر رخ میدهد. سابکول شدن مایع قبل از شیر گاز برای بهبود راندمان خنککاری مفید است.
۶. تبخیر، مکش، تخلیه، فشار و دمای چگالش
فشار (دمای) تبخیر: فشار (دمای) مبرد درون اواپراتور. فشار (دمای) چگالش: فشار (دمای) مبرد در کندانسور.
فشار مکش (دما): فشار (دما) در دریچه مکش کمپرسور. فشار تخلیه (دما): فشار (دما) در دریچه تخلیه کمپرسور.
7. اختلاف دما: اختلاف دمای انتقال حرارت: به اختلاف دما بین دو سیال در دو طرف دیواره انتقال حرارت اشاره دارد. اختلاف دما نیروی محرکه انتقال حرارت است.
برای مثال، بین مبرد و آب خنککننده؛ مبرد و آب نمک؛ مبرد و هوای انبار اختلاف دما وجود دارد. به دلیل وجود اختلاف دمای انتقال حرارت، دمای جسم مورد نظر برای خنک شدن بالاتر از دمای تبخیر است؛ دمای میعان بالاتر از دمای محیط خنککننده کندانسور است.
۸. رطوبت: رطوبت به نم هوا اشاره دارد. رطوبت عاملی است که بر انتقال حرارت تأثیر میگذارد.
سه روش برای بیان رطوبت وجود دارد:
رطوبت مطلق (Z): جرم بخار آب در هر متر مکعب هوا.
رطوبت (d): مقدار بخار آب موجود در یک کیلوگرم هوای خشک (g).
رطوبت نسبی (φ): میزان نزدیکی رطوبت مطلق واقعی هوا به رطوبت مطلق اشباع را نشان میدهد.
در یک دمای خاص، مقدار مشخصی از هوا فقط میتواند مقدار مشخصی بخار آب را در خود نگه دارد. اگر از این حد تجاوز شود، بخار آب اضافی به مه تبدیل میشود. این مقدار محدود و مشخص بخار آب، رطوبت اشباع نامیده میشود. در رطوبت اشباع، یک رطوبت مطلق اشباع ZB متناظر وجود دارد که با دمای هوا تغییر میکند.
در یک دمای مشخص، وقتی رطوبت هوا به رطوبت اشباع میرسد، هوای اشباع نامیده میشود و دیگر نمیتواند بخار آب بیشتری بپذیرد؛ هوایی که میتواند همچنان مقدار مشخصی بخار آب را بپذیرد، هوای غیراشباع نامیده میشود.
رطوبت نسبی، نسبت رطوبت مطلق Z هوای غیراشباع به رطوبت مطلق ZB هوای اشباع است. φ=Z/ZB×100%. از آن برای نشان دادن میزان نزدیکی رطوبت مطلق واقعی به رطوبت مطلق اشباع استفاده کنید.
زمان ارسال: ۸ مارس ۲۰۲۲
