Qual è il flusso in due fasi?

Un flusso bifase è un processo in cui un fluido cambia da una fase in un'altra, di solito da gas in liquido o da liquido in gas. Questo processo è comunemente usato come meccanismo di trasferimento del calore. Si trova comunemente in unità di refrigerazione, sistemi di condizionamento dell'aria, pompe di calore o altri sistemi di clima controllato.

Una fase è un cambiamento nello stato fisico di un materiale. Ad esempio, l'acqua ha tre stati fisici: solido, liquido e gas. Come illustrazione, quando un materiale si trasforma da un solido in un liquido o da un gas in un liquido, questo cambiamento è chiamato fase. Durante un cambio di fase, l'energia viene trasferita. Questa energia o aiuta ad iniziare il cambiamento di fase o viene rilasciata durante la fase mutevole.

Per un flusso bifase, vengono considerate solo due di queste fasi, di solito un liquido e un gas. Ad esempio, un tipico liquido refrigerante di solito cambierà in un gas da un liquido quando compresso e da un liquido di nuovo in un gas quando è espanso. Il primarY Metodo di trasferimento di energia durante questo flusso a due fasi è generalmente con energia termica.

Questo fluido a flusso a due fasi, o refrigerante, viene scelto specificamente a seconda delle condizioni operative di un determinato sistema. La chiave per selezionare un fluido a due fasi è prendere in considerazione la compressibilità del fluido come gas e la capacità di assorbimento del calore come fluido. Inoltre, questo fluido dovrebbe avere la capacità di cambiare fase a specifiche pressioni operative all'interno di un sistema chiuso.

Una tipica unità di condizionamento dell'aria, ad esempio, contiene una pompa del compressore, una valvola di espansione e due set di bobine di trasferimento di calore. Tutti questi componenti lavorano insieme muovendo un fluido che cambia fase attraverso il sistema. Il tipico flusso a due fasi per un sistema liquido/gas è costituito da un processo a quattro fasi.

Un refrigerante a gas viene prima compresso da una pompa, durante la quale il gas viene fase trasmesso in un liquido. Il liquidoL'ID scorre quindi nella prima bobina di trasferimento di calore e rilascia la sua energia termica. Il fluido pressurizzato viene quindi espulso attraverso la valvola di espansione e nelle bobine di raffreddamento a bassa pressione. Poiché il fluido esce dalla valvola, cambia di nuovo la fase, da un liquido in un gas, dall'assorbimento dell'energia termica.

Alcuni sistemi a due fasi, se dotati di valvole e switch speciali, possono essere utilizzati al contrario. Un sistema reversibile familiare è una pompa di calore. Nei mesi più caldi, il sistema raffredda l'interno di un'abitazione e nei mesi più freddi il sistema è invertito e fornisce calore.