Hütökészülékek Oktatás - II. rész 1
Hömérséklet Mi az a hideg? 2
Hömérséklet Fizikailag a hideg kifejezés nem helyes. Csak hö-röl beszélhetünk. A hö az energia egy formája. Minden anyag rendelkezik több vagy kevesebb energiával. Az anyagok hömérséklete mérhetö. A mért hömérsékleteket összehasonlítva mondhatjuk az anyagokra, hogy egymáshoz viszonyítva hidegebbek vagy melegebbek. 3
Nyomás Mi a nyomás? 4
Nyomás Definíció: p = F / A p: a nyomás értéke Pascal-ban [Pa] F: a nyomóerö Newton-ban [N] A: a nyomott felület m 2 -ben [m 2 ] A normál légköri nyomás körülbelül 100 000 Pa Az iparban a nyomásértékeket még mindig bar-ban adják meg. 1 bar = 100 000 Pa 5
Átalakító táblázat Pa (N/m²) Pascal bar at (kgf/cm²) muszaki nyelvben atm fizikai nyelvben kgf/m² Torr psi (lbs/sq.in.) Pa (N/m²) Pascal 1 10-5 0,102 x 10-4 0,987 x 10-5 0,102 0,0075 1,45 x 10-4 bar 100 000 1 1,02 0,987 10 200 750 14,49 (kgf/cm²) muszaki nyelvben atm fizikai nyelvben 98 100 0,981 1 0,968 10 000 736 14,22 101 325 1,013 1,033 1 10 330 760 14,69 kgf/m² 9,81 9,81 x 10-5 10-4 0,968 x 10-4 1 0,0736 1,42 x 10-3 Torr 133 0,00133 0,00136 0,00132 13,6 1 0,019 psi (lbs/sq.in.) 6897 6,89 x 10-2 7,03 x 10-2 6,80 x 10-2 703,07 51,733 1 6
Nyomás Az iparban kétféle nyomásmérö használatos Nyomásmérö: túlnyomást mér Torr müszer: abszolút nyomást mér Nyomásmérö 7 Torr müszer
Hömérséklet - Nyomás A hömérséklet és a nyomás szorosan összefüggö mennyiségek. Például: Kukta-fazék (lecsökkenti a fözési idöt). A zárt edényben a nyomás növekszik, így magasabb fözési hömérséklet érhetö el. 8
Hömérséklet - Nyomás Például: a víz forráspontja különbözö magasságokban: A hegyvidéki légnyomás alacsonyabb, mint a tengerszinten, így a folyadék forrása alacsonyabb hömérsékleten következik be. 9
Hömérséklet - Nyomás A víz nyomás-grafikonja: (A víz nyomás-grafikonja) (Folyékony) (Göz) 10
Hömérséklet - Nyomás Megjegyzés: A hütökört újratöltés elött légmentesíteni (vákuumolni) kell. 1. Ekkor minden gáznemü anyag eltávozik. 2. A hütökör kiszárad (a nyomás igen alacsony, így a hütökörben maradó víz folyadékból gázállapotúra változik) 11
Hütés Csak úgy hüthetünk le valamit, hogy höt vonunk el töle. Emlékezzünk! A hö a melegebb helyröl mindig a hidegebb felé áramlik. Milyen hütési rendszereket ismerünk? 12
Höelvonás A hütöközeg közvetítésével vonjuk ki a höt a szekrénytestböl. lehülés = kevesebb hö A hütökapacitás függ a hütöközeg mennyiségétöl, ami a kompresszor Meleg Hö Meleg Hö teljesítményéhez kötödik. Elpárolgási hajlandóság (entalpia) KJ / Kg hütöközeg 13
Hütés - Párolgáshö A hütö-fagyasztó készülékekben a hö az elpárologtatón át jut a hütöközegbe. Hömérséklet Göz Folyadék A víz forráspontja Párolgáshö 14
Hütökör A hütökör részei: 1. 2. 3. 4. Kompresszor Elpárologtató Kondenzátor Kapilláris csö 15
Hütökör Kapilláris csö Q Elpárologtató Kondenzátor P Kompresszor Szürö Q 16
Hütés - hütöközegek A víz nagyon rossz hütöközeg A foráspontja túl magas A vákuumoláshoz szükséges nyomás (-25 C-on) nagyon alacsony A háztartási hütéshez használatos hütöközegnek alacsony forrásponttal és jó párolgási hövel kell rendelkeznie 17
Hütöközegek R12 Az R12 több évtizeden keresztül a hütö és fagyasztószekrények általános hütöközegeként volt ismert, néha höszivattyúk esetében is használták. Freonszármazék (CFC), mely ózonromboló hatású, közvetve a globális felmelegedéshez is hozzájárul. Név: diklór-difluor-metán Képlet: C Cl 2 F 2 Molekuláris tömeg: 120,92 g/mol Forráspont normál légköri nyomáson (1013hPa): - 29,8 o C Fagyáspont: - 158 o C 18
Hütöközegek R12 Párolgáshö: A folyadék színe: Tüzveszély: Szaga: Robbanásveszély: Élettani hatása: Relatív ODP: (ózonromboló hatás) Relatív HGWP: (környezetmelegítö hatás) 166 kj/ kg színtelen nem éghetö: édeskés szag nem robbanásveszélyes nem mérgezö az R11 5,5% - a az R11 34%-a 20 év múlva a CO 2 4300%-a 19
Hütöközegek R134a Az R134a fizikai és termodinamikai jellemzöi hasonlatosak az R12- höz. Az R134a nem károsítja az ózonréteget, és kisebb mértékben segíti elö a globális felmelegedést; használható az R12 jobb minöségü helyettesítöjeként. Név: 1,1,1,2-tetra-fluor-karbon Képlet: F H 2 C C F 3 Molekuláris tömeg: 102 g/mol Forráspont normál légköri nyomáson (1013hPa): - 26,3 o C Fagyáspont: - 101 o C 20
R134a Hütöközegek Párolgáshö: 215 kj/ kg A folyadék színe: színtelen Tüzveszély: nem gyúlékony Szag: szagtalan Robbanásveszély: nem robbanásveszélyes Élettani hatás: nem mérgezö ODP: 0 HGWP: 0,29 (az R11 10% - a) 16 év múlva a CO 2 3200% - a 500 év múlva a CO 400% - a 2 21
R600a (Izobután) Hütöközegek Az R600 tiszta hidrokarbon, így nem veszélyes sem ózonrétegre, sem a globális hömérsékletre. Azonban az R600a gyúlékony gáz, így kezelése, használata különös óvatosságot igényel. Név: 2-metil-propán (Izobután) Képlet: CH(CH 3 ) 3 (i-c 4 H 10 ) Molekuláris tömeg: 58,123 g/mol Forráspont normál légköri nyomáson (1013hPa): - 11,61 o C Fagyáspont: - 159,45 o C 22
R600a (Izobután) Hütöközegek Párolgáshö: 366,7 kj/ kg A folyadék színe: színtelen Tüzveszély: van - lobbanáspont: 460 C gyulladáspont: - 80 C Szag: édeskés szag Robbanásveszély: robbanásveszélyes 1,8 % és 8,5% térfogati arány között. Élettani hatás: nem mérgezö; maximális koncentrálódás mellett kábító hatású; max. koncentráció:1000 ppm ODP 0 HGWP 0 23
Hütöközegek tulajdonságai Hütöközeg R12 R134a R600a Párolgási pont - 30 C - 26 C - 12 C Lecsapódás 55 C Pabs 13.72 bar 14.91 bar 7.77 bar Entalpia az elpárologtatónál 166 KJ/Kg 215 KJ/Kg 367 KJ/Kg Entalpia az elp.-nál 32/-25 C 122 KJ/Kg 156 KJ/Kg 274 KJ/Kg Gázsürüség -25 C-on 7.69 Kg/m³ 5.56 Kg/m³ 1.67 Kg/m³ Elp. nyomás -25 C-on Pabs 1.24 bar 1.07bar 0.56bar Gáztérfogat -25 C-on 130 dm³/kg 180 dm³/kg 600 dm³/kg 24
Hütöközegek Gáznyomás táblázat Homérséklet t [ C] Abszolút gáznyomás [bar] R12 R22 R134a R600a -60 0,226 0,376 0,163 0,08957-55 0,300 0,497 0,223 0,12201-50 0,392 0,646 0,299 0,16356-45 0,505 0,830 0,396 0,21604-40 0,642 1,053 0,516 0,28144-35 0,807 1,321 0,666 0,36196-30 1,000 1,640 0,848 0,45998-25 1,237 2,016 1,067 0,57807-20 1,510 2,455 1,330 0,71894-15 1,827 2,964 1,642 0,88548-10 2,193 3,550 2,008 1,0807-5 2,612 4,219 2,435 1,3077 0 3,089 4,980 2,929 1,5698 5 3,629 5,839 3,497 1,8703 10 4,238 6,803 4,146 2,2125 15 4,921 7,882 4,883 2,6001 20 5,682 9,081 5,716 3,0366 25 6,529 10,41 6,651 3,5254 30 7,465 11,88 7,698 4,0704 35 8,498 13,50 8,865 4,6750 40 9,634 15,27 10,16 5,3431 45 10,88 17,21 11,59 6,0784 50 12,24 19,33 13,17 6,8846 55 13,72 21,64 14,91 7,7657 60 15,33 24,15 16,81 8,7257 25
Hütöközegek Gáznyomás grafikon p abs [bar] 25,0 20,0 15,0 10,0 5,0 0,0-60 -40-20 0 20 40 60 Homérséklet [ C] R22 R134a R12 R600a 26
Kompresszor Hogyan müködik a kompresszor? 27
A kompresszor Légmentesen záródó burkolat 28
Légmentes konstrukció Fedél Kompresszor Aszinkron motor Ház Kapcsolótábla 29
A kompresszor célja Háztartási hütö és fagyasztókészülékek esetében a kompresszor feladata biztosítani a szükséges szívó- és nyomóeröt a hütöközeg hütökörön belüli keringetéséhez. 30
A kompresszor müködése A gázállagú hütöközeg beszívása 31
A kompresszor müködése A hütöközeg sürítése 32
A kompresszor müködése A hütöközeg kipréselése 33
A hütörendszer müködése A hütöközeg átáramlik a kompreszoron, mely megnöveli a hütöközeg nyomását, és a kondenzátorba préseli azt. Itt a gázállapotú hütöközeg höt ad le, halmazállapota folyékonnyá változik, továbbhalad a kapilláris csö felé. Végül a hütöközeg az elpárologtatóba folyik, ott alacsony nyomáson elpárolog, eközben höt von el az elpárologtató környezetéböl (lehüti azt). 34
Hütökapacitás (W) Meleg hö meleg hö meleg A háztartási hütöknél és fagyasztóknál a hütökapacitás általában 50-250 W 148W 62W 82W 35
Hütökapacitás (W) 88W GL35AA 3,67cc >62W >82W 100W 62W GL45AA 4,56cc 82W 159W GL80AA 8,10cc >148W 148W 36
Vége a II. résznek 37