Co to jest przepływ dwufazowy?

Przepływ dwufazowy jest procesem, w którym płyn zmienia się z jednej fazy na drugą, zwykle z gazu na ciecz lub z cieczy na gaz. Proces ten jest powszechnie stosowany jako mechanizm przenoszenia ciepła. Powszechnie występuje w jednostkach chłodniczych, systemach klimatyzacji, pomp ciepła lub innych systemach kontrolowanych klimacji.

Faza jest zmianą stanu fizycznego materiału. Na przykład woda ma trzy stany fizyczne: stałe, ciekłe i gazowe. Jako ilustracja, gdy materiał przekształca się z ciała stałego w ciecz lub z gazu w ciecz, zmiana ta nazywa się fazą. Podczas zmiany fazy energia jest przenoszona. Energia ta pomaga zainicjować zmianę fazową, albo jest uwalniana podczas zmieniającej się fazy.

W przypadku przepływu dwufazowego rozważane są tylko dwie z tych faz, zwykle ciecz i gaz. Na przykład typowa ciecz czynnika chłodniczego zwykle zmienia się w gaz z cieczy po sprężeniu i z cieczy z powrotem do gazu po rozszerzeniu. PrimarY Metoda transferu energii podczas tego dwufazowego przepływu jest zwykle z energią cieplną.

Ten dwufazowy płyn przepływowy lub czynnik chłodniczy jest specjalnie wybrany w zależności od warunków pracy danego systemu. Kluczem do wyboru płynu dwufazowego jest rozważanie ściśliwości płynu jako gazu i zdolności absorpcji ciepła jako płynu. Ponadto ten płyn powinien mieć możliwość zmiany faz przy określonych ciśnieniach operacyjnych w zamkniętym systemie.

Na przykład typowa jednostka klimatyzacyjna zawiera pompę sprężarki, zawór rozszerzający i dwa zestawy cewek przenoszenia ciepła. Wszystkie te komponenty współpracują ze sobą, przesuwając płyn zmieniający fazę przez system. Typowy dwufazowy przepływ dla układu ciekł/gazowego składa się z czterostopowego procesu.

Ścidrowie gazowy jest najpierw sprężany przez pompę, podczas której gaz gazowy jest zmieniany w ciecz. RzutNastępnie ID przepływa do pierwszej cewki przenoszenia ciepła i uwalnia energię cieplną. Płyn pod ciśnieniem jest następnie wydalany przez zawór rozszerzający i do cewek chłodzenia niskiego ciśnienia. Gdy płyn wychodzi z zaworu, ponownie zmienia fazę z cieczy w gaz, poprzez wchłanianie energii cieplnej.

Niektóre systemy dwufazowe, gdy są wyposażone w specjalne zawory i przełączniki, mogą być obsługiwane w odwrotnej części. Znajomym odwracalnym systemem jest pompa ciepła. W cieplejszych miesiącach system chłodzi wnętrze mieszkania, aw chłodniejszych miesiącach system jest odwrócony i zapewnia ciepło.