Was ist Dampfkompressionskälte?
Dampfkompressionskühlung ist ein Kühlsystem, das ein zirkulierendes flüssiges Kältemittel verwendet, um Wärme aus einem Raum zu absorbieren und zu entfernen, der gekühlt werden muss. Bei jedem Kühlprozess wird die Wärme mit Hilfe eines externen Mittels von einer Region in eine andere übertragen. In dem weit verbreiteten Dampfkompressions-Kühlsystem ist das äußere Mittel ein Kompressor. Andere verwendete Systeme sind Gaskühlung, Dampfabsorptionskühlung und Wirbelkühlung. Dampfstrahl-Wasserdampfkühlung, magnetische Kühlung und thermoelektrische Kühlung sind einige der anderen Kühlsysteme, die für bestimmte Anwendungen verwendet werden.
Dieser spezielle Kältekreislauf enthält vier Hauptkomponenten, nämlich den Kompressor, den Verdampfer, den Kondensator und die Drosselklappe. Der Verdampfer nimmt die Wärme auf und leitet sie ab. Das flüssige Kältemittel tritt unter sehr niedrigem Druck und niedriger Temperatur in den Verdampfer ein. Es ist viel kälter als der Raum, der gekühlt werden muss. Diese kalte Mischung tritt in die Rohre oder Windungen des Verdampfers ein. Die warme Luft in dem umschlossenen Raum wird über die Rohre verteilt, die die extrem kalte Kältemittelflüssigkeit transportieren.
Durch diesen Kontakt verdampft der flüssige Teil des Kältemittels und die Umluft wird kühler. Die Temperatur im geschlossenen Raum sinkt, bis die gewünschte Temperatur erreicht ist. Das Kältemittel verlässt den Verdampfer in leicht überhitzter Dampfform und tritt in den Kompressor ein. Der Kompressor verdichtet den Dampf auf einen höheren Druck, wodurch er auch eine höhere Temperatur aufweist. Die Wärmezunahme ist darauf zurückzuführen, dass ein Teil der im Kompressionsprozess verbrauchten Energie auf den Dampf übertragen wird.
Der überhitzte Dampf verlässt den Kompressor und gelangt in den Kondensator, wo er mit Hilfe von Kühlwasser oder Luft gekühlt wird. Die Wärme aus dem Dampf wird an das Wasser oder die Luft im Kondensator abgegeben und von diesem abgeführt. Das Kältemittel verlässt den Kondensator als Hochdruckflüssigkeit und wird mit Hilfe der Drosselklappe drucklos.
Ein Teil des Flüssigkeitsblitzes verdampft aufgrund des plötzlichen Druckabfalls. Die Drossel reduziert nicht nur den Druck des Kältemittels, sondern regelt auch dessen Zufluss in den Verdampfer und der Kreislauf beginnt von Neuem. Zusammenfassend kann gesagt werden, dass die Wärme vom zirkulierenden Kältemittel im Verdampfer des Dampfkompressionskältesystems absorbiert und aus dem Raum abgeführt wird, der gekühlt werden muss. Diese Wärme wird im Kondensator verarbeitet, wo die Kühlluft oder das Wasser die Wärme an eine andere Stelle überträgt.
Haushaltskühl- und Gefriergeräte sind übliche Anwendungen des Dampfkompressionskühlsystems. Es wird kommerziell zur Klimatisierung von Büros, Hotels und Privathäusern eingesetzt. Autos, Eisenbahnwaggons und Lastwagen sind einige andere Orte, an denen Dampfkompressionskühlsysteme angewendet werden. Das System wird auch in großen Mengen in Verarbeitungsanlagen und Raffinerien eingesetzt und ist sowohl kostengünstig als auch ausgereift. Der Wirkungsgrad von Dampfkompressionskälteanlagen kann 60% erreichen.