Фізичні основи

Багато речовин мають три агрегатні стани.

Наприклад, вода: твердий – рідкий – газоподібний. Система охолодження двигуна побудована на цій закономірності.

Застосування охолодження відоме давно. Найперший досвід використання охолодження – це розміщення продуктів харчування в "крижаному холодильнику".

Льодом, тобто водою у твердому стані, поглинається тепло продуктів харчування. Продукти охолоджуються. При цьому крига тане, переходить у рідкий стан – у воду.

Якщо вода отримує додаткове тепло, вона кипить і перетворюється на пару – досягається газоподібний агрегатний стан.

Газоподібна речовина за допомогою охолодження знову перетвориться на рідину, при подальшому охолодженні вона прийме тверду форму.

Така закономірність властива майже всім речовинам:

• Речовина при переході з рідкого стану в газоподібний поглинає тепло;

• Речовина при переході з газоподібного в рідкий стан віддає тепло;

• Тепло завжди переходить від теплої речовини до холодної речовини.

Ефект теплообміну, при якому речовина за певних обставин змінює свій стан, використовується у хладотехніці.

Тиск та точка кипіння

Якщо змінюється тиск на рідину, тоді змінюється точка кипіння рідини.

Усі рідини поводяться однаково.

Точка кипіння: 

• Н2О/вода = 100°С

• машинна олія = 380...400°C

За поведінкою води нам відомо, що чим вищий тиск, тим вища точка кипіння.

Процес пароутворення використовується в автомобільних кліматичних установках. Для цього застосовують речовини з низькою температурою кипіння. Такі речовини називаються холодоагентами.

Точка кипіння: 

• холодоагент R12 = - 29,8°C

• холодоагент R134a = - 26,5°C

(Вказані в таблицях точки кипіння для рідин відносяться завжди до атмосферного тиску 0,1 МПа = 1 бар)

Про що свідчить крива тиску пари

На основі кривих тиску пара можна зробити висновки, що:

• при постійному тиску при зниженні температури пар перетворюється на рідину (в контурі холодоагенту кліматичної установки це відбувається в конденсаторі – дефлегматорі);

• при зменшенні тиску холодоагент переходить з рідкого в газоподібний стан (у контурі холодоагенту кліматичної установки це відбувається у випарнику).