Kondensator.
Der Kondensator, ein Teil des Kühlsystems, gehört zu einem Wärmetauscher, der Gas oder Dampf in Flüssigkeit umwandeln und die Wärme im Rohr sehr schnell an die Luft in der Nähe des Rohrs übertragen kann. Der Arbeitsprozess des Kondensators ist ein Wärmefreisetzungsprozess, daher ist die Temperatur des Kondensators hoch.
In Kraftwerken werden viele Kondensatoren eingesetzt, um den Dampf von Turbinen zu kondensieren. In Kälteanlagen werden Kondensatoren verwendet, um Kältemitteldämpfe wie Ammoniak und Freon zu kondensieren. In der petrochemischen Industrie werden Kondensatoren zur Kondensation von Kohlenwasserstoffen und anderen chemischen Dämpfen eingesetzt. Im Destillationsprozess wird das Gerät, das den Dampf in einen flüssigen Zustand überführt, ebenfalls als Kondensator bezeichnet. Alle Kondensatoren funktionieren, indem sie Gasen oder Dämpfen Wärme entziehen.
Der mechanische Teil des Kältesystems, der zu einem Wärmetauscher gehört, kann Gas oder Dampf in Flüssigkeit umwandeln und die Wärme im Rohr sehr schnell an die Luft in der Nähe des Rohrs übertragen. Der Arbeitsprozess des Kondensators ist ein Wärmefreisetzungsprozess, daher ist die Temperatur des Kondensators hoch.
In Kraftwerken werden viele Kondensatoren eingesetzt, um den Dampf von Turbinen zu kondensieren. In Kälteanlagen werden Kondensatoren verwendet, um Kältemitteldämpfe wie Ammoniak und Freon zu kondensieren. In der petrochemischen Industrie werden Kondensatoren zur Kondensation von Kohlenwasserstoffen und anderen chemischen Dämpfen eingesetzt. Im Destillationsprozess wird das Gerät, das den Dampf in einen flüssigen Zustand überführt, ebenfalls als Kondensator bezeichnet. Alle Kondensatoren funktionieren, indem sie einem Gas oder Dampf Wärme entziehen. [1]
Prinzip
Das Gas strömt durch ein langes Rohr (meist zu einem Solenoid gewickelt), wodurch Wärme an die Umgebungsluft abgegeben wird. Wärmeleitende Metalle wie Kupfer werden häufig zum Dampftransport verwendet. Um die Effizienz des Kondensators zu verbessern, werden häufig Kühlkörper mit hervorragender Wärmeleitfähigkeit an den Rohren angebracht, um die Wärmeableitungsfläche zu vergrößern und die Wärmeableitung zu beschleunigen. Die Luftkonvektion wird durch den Lüfter beschleunigt, um die Wärme abzuleiten.
Im Umwälzsystem des Kühlschranks saugt der Kompressor Niedertemperatur- und Niederdruck-Kältemitteldampf aus dem Verdampfer an, der vom Kompressor adiabatisch zu Hochtemperatur- und Hochdruck-Heißdampf komprimiert und dann zur konstanten Druckkühlung in den Kondensator gepresst wird, wobei er Wärme an das Kühlmittel abgibt und anschließend zu unterkühltem flüssigem Kältemittel abkühlt. Das flüssige Kältemittel wird durch die adiabatische Drosselung des Expansionsventils zu einem Niederdruck-Flüssigkeitskältemittel, verdampft und absorbiert die Wärme des zirkulierenden Wassers (der Luft) der Klimaanlage im Verdampfer, wodurch das zirkulierende Wasser der Klimaanlage gekühlt wird, um den Kühlzweck zu erreichen, und das aus dem Niederdruck austretende Kältemittel wird in den Kompressor gesaugt, sodass der Kreislauf funktioniert.
Einstufige Dampfkompressionskälteanlagen bestehen aus den vier Grundkomponenten Kältekompressor, Kondensator, Drosselklappe und Verdampfer, die durch Rohre nacheinander zu einem geschlossenen System verbunden sind. Das Kältemittel zirkuliert ständig im System, ändert seinen Zustand und tauscht Wärme mit der Außenwelt aus.
Bilden
In einem Kältesystem sind Verdampfer, Kondensator, Kompressor und Drosselklappe die vier wesentlichen Bestandteile. Der Verdampfer überträgt die Kältemenge. Das Kältemittel absorbiert die Wärme des zu kühlenden Objekts, um die Kälte zu erzeugen. Der Kompressor ist das Herzstück und saugt den Kältemitteldampf an, komprimiert ihn und transportiert ihn. Der Kondensator gibt die im Verdampfer aufgenommene Wärme zusammen mit der durch den Kompressor umgewandelten Wärme an das Kältemittel ab. Die Drosselklappe drosselt und reduziert den Druck des Kältemittels und regelt gleichzeitig die in den Verdampfer einströmende Kältemittelmenge. Das System ist in zwei Teile unterteilt: die Hochdruck- und die Niederdruckseite. Im eigentlichen Kühlsystem gibt es neben den oben genannten vier großen Teilen oft einige Zusatzgeräte wie Magnetventile, Spender, Trockner, Sammler, Schmelzsicherungen, Druckregler und andere Komponenten, die die Wirtschaftlichkeit, Zuverlässigkeit und Betriebssicherheit verbessern sollen.
Je nach Kondensationsform kann die Klimaanlage in wassergekühlte und luftgekühlte Klimaanlagen unterteilt werden, und je nach Verwendungszweck kann sie in einfach gekühlte und gekühlte und erwärmte Klimaanlagen unterteilt werden. Unabhängig von der Art der Zusammensetzung besteht sie aus den folgenden Hauptkomponenten.
Die Notwendigkeit eines Kondensators beruht auf dem zweiten Hauptsatz der Thermodynamik. Gemäß diesem ist die spontane Fließrichtung der Wärmeenergie in einem geschlossenen System einseitig, d. h. sie kann nur von hoher zu niedriger Hitze fließen, und die mikroskopischen Partikel, die Wärmeenergie in der mikroskopischen Welt transportieren, können nur von Ordnung zu Unordnung wechseln. Wenn eine Wärmekraftmaschine also Energie für die Arbeit zuführt, muss auch die nachgeschaltete Energie freigesetzt werden, damit eine thermische Energielücke zwischen der vor- und der nachgeschalteten Wärmeenergie entsteht, der Wärmeenergiefluss ermöglicht wird und der Zyklus fortgesetzt wird.
Soll der Träger also wieder arbeiten, muss zunächst die nicht vollständig freigesetzte Wärmeenergie freigesetzt werden. Hierzu ist der Kondensator zu verwenden. Ist die umgebende Wärmeenergie höher als die Temperatur im Kondensator, muss zur Kühlung des Kondensators gearbeitet werden (in der Regel mit einem Kompressor). Das kondensierte Fluid kehrt in einen Zustand hoher Ordnung und niedriger Wärmeenergie zurück, und die Arbeit kann wieder verrichtet werden.
Die Auswahl des Kondensators umfasst die Wahl von Form und Modell und bestimmt Durchfluss und Widerstand des durch den Kondensator strömenden Kühlwassers oder der Luft. Bei der Wahl des Kondensatortyps sollten die lokale Wasserquelle, die Wassertemperatur, die klimatischen Bedingungen sowie die Größe der Gesamtkühlleistung des Kühlsystems und die Gestaltungsanforderungen des Kühlraums berücksichtigt werden. Zur Bestimmung des Kondensatortyps wird die Wärmeübertragungsfläche des Kondensators anhand der Kondensationslast und der Wärmelast pro Flächeneinheit des Kondensators berechnet, um das passende Kondensatormodell auszuwählen.
Systemzusammensetzung
Nachdem das flüssige Kältemittel die Wärme des gekühlten Objekts im Verdampfer absorbiert hat, verdampft es zu Hochtemperatur- und Niederdruckdampf, wird vom Kompressor angesaugt, zu Hochdruck- und Hochtemperaturdampf komprimiert und gelangt dann in den Kondensator, gibt Wärme an das Kühlmittel (Wasser oder Luft) im Kondensator ab, kondensiert zu Hochdruckflüssigkeit, wird durch das Drosselventil für Niederdruck- und Niedertemperaturkältemittel gedrosselt und gelangt erneut in den Verdampfer, um Wärme aufzunehmen und zu verdampfen. Um den Zweck der Zirkulationskühlung zu erreichen. Auf diese Weise durchläuft das Kältemittel im System durch Verdampfung, Kompression, Kondensation und Drosselung vier grundlegende Prozesse, um einen Kältekreislauf abzuschließen.
Die Hauptkomponenten sind Kompressor, Kondensator, Verdampfer, Expansionsventil (oder Kapillare, Unterkühlungsregelventil), Vierwegeventil, Mehrfachventil, Rückschlagventil, Magnetventil, Druckschalter, Sicherung, Ausgangsdruckregelventil, Druckregler, Flüssigkeitsspeichertank, Wärmetauscher, Kollektor, Filter, Trockner, automatische Öffnungs- und Schließvorrichtung, Absperrventil, Flüssigkeitseinspritzstopfen und andere Komponenten.
elektrisch
Die Hauptkomponenten sind Motoren (Kompressoren, Lüfter usw.), Betriebsschalter, elektromagnetische Schütze, Verriegelungsrelais, Überstromrelais, thermische Überstromrelais, Temperaturregler, Feuchtigkeitsregler, Temperaturschalter (zum Abtauen, zum Verhindern des Einfrierens usw.). Kompressor-Kurbelgehäuseheizung, Wasserrelais, Computerplatine und andere Komponenten.
Bedienelemente
Besteht aus einer Reihe von Steuergeräten, nämlich:
Kältemittelregler: Expansionsventil, Kapillare usw.
Kältemittelkreislaufregler: Vierwegeventil, Rückschlagventil, Doppelventil, Magnetventil.
Kältemitteldruckregler: Drucköffner, Ausgangsdruckregler, Druckregler.
Motorschutz: Überstromrelais, thermisches Überstromrelais, Temperaturrelais.
Temperaturregler: Temperaturniveauregler, Temperaturproportionalregler.
Feuchtigkeitsregler: Feuchtigkeitsniveauregler.
Abtauregler: Abtautemperaturschalter, Abtauzeitrelais, diverse Temperaturschalter.
Kühlwassersteuerung: Wasserrelais, Wasserregelventil, Wasserpumpe usw.
Alarmsteuerung: Übertemperaturalarm, Ultrafeuchtigkeitsalarm, Unterspannungsalarm, Feueralarm, Rauchalarm usw.
Andere Steuerungen: Drehzahlregler für Innenlüfter, Drehzahlregler für Außenlüfter usw.
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