Co je to dvoufázový tok?

Dvoufázový tok je proces, ve kterém se tekutina mění z jedné fáze na druhou, obvykle z plynu na kapalinu nebo z kapaliny na plyn.Tento proces se běžně používá jako mechanismus přenosu tepla.Běžně se vyskytuje v chladicích jednotkách, klimatizačních systémech, tepelných čerpadlech nebo jiných systémech s kontrolovaným klimatu.

Fáze je změnou fyzického stavu materiálu.Například voda má tři fyzické stavy: pevná, kapalina a plyn.Jako ilustrace, když se materiál transformuje z pevné látky na kapalinu nebo z plynu na kapalinu, se tato změna nazývá fáze.Během fázové změny je energie přenesena.Tato energie buď pomáhá zahájit změnu fáze, nebo se uvolňuje během měnící se fáze.

Pro dvoufázový průtok jsou zvažovány pouze dvě z těchto fází, obvykle kapalina a plyn.Například typická kapalina chladiva se obvykle změní na plyn z kapaliny, když je komprimována a z kapaliny zpět do plynu, když je rozšířena.Primární metoda přenosu energie během tohoto dvoufázového toku je obvykle s tepelnou energií.

Tato dvoufázová průtoková tekutina nebo chladiva je speciálně zvolena v závislosti na provozních podmínkách daného systému.Klíčem k výběru dvoufázové tekutiny je zvažování stlačitelnosti tekutiny jako schopnosti absorpce tepla jako tekutiny.Kromě toho by tato tekutina měla mít schopnost změny fáze při specifických provozních tlacích v uzavřeném systému.Všechny tyto komponenty spolupracují a pohybují fázově měnící se tekutinu skrz systém.Typický dvoufázový průtok pro systém kapaliny/plynu sestává ze čtyřstupňového procesu.Kapalina pak teče do první cívky přenosu tepla a uvolňuje svou tepelnou energii.Natlakovaná tekutina se poté vyloučí přes expanzní ventil a do nízkotlakých chladicích cívek.Když tekutina opouští ventil, opět změní fázi z kapaliny na plyn absorpcí tepelné energie.Známý reverzibilní systém je tepelné čerpadlo.V teplejších měsících systém ochlazuje vnitřek bytu a v chladnějších měsících je systém obrácen a poskytuje teplo.