Was ist zweiphasigen Fluss?

Ein Zweiphasenstrom ist ein Prozess, bei dem eine Flüssigkeit von einer Phase in eine andere wechselt, normalerweise von Gas in Flüssigkeit oder von Flüssigkeit in Gas.Dieser Prozess wird üblicherweise als Wärmeübertragungsmechanismus verwendet.Es kommt häufig in Kühleinheiten, Klimaanlagen, Wärmepumpen oder anderen kontrollierten Klimasystemen vor.

Eine Phase ist eine Änderung des physischen Zustands eines Materials.Zum Beispiel hat Wasser drei physikalische Zustände: Feste, Flüssigkeit und Gas.Als Illustration wird diese Änderung als Phase bezeichnet, wenn sich ein Material von einem Feststoff in eine Flüssigkeit oder von einem Gas in eine Flüssigkeit verwandelt.Während einer Phasenänderung wird Energie übertragen.Diese Energie hilft entweder, die Phasenänderung zu initiieren oder wird während der sich ändernden Phase freigesetzt.

Für einen Zwei-Phasen-Fluss werden nur zwei dieser Phasen berücksichtigt, normalerweise eine Flüssigkeit und ein Gas.Beispielsweise wechselt eine typische Kältemittelflüssigkeit normalerweise in einem Gas aus einer Flüssigkeit, wenn sie zusammengedrückt wird, und von einer Flüssigkeit zurück in ein Gas zurück in ein Gas.Die primäre Energieübertragungsmethode während dieses Zweiphasenstroms ist normalerweise mit Wärmeenergie.

Diese zweiphasige Strömungsflüssigkeit oder Kältemittel wird je nach den Betriebsbedingungen eines bestimmten Systems speziell ausgewählt.Der Schlüssel zur Auswahl einer zweiphasigen Flüssigkeit ist die Kompressibilität der Flüssigkeit als Gas und die Wärmeabsorptionsfähigkeit als Flüssigkeit.Darüber hinaus sollte diese Flüssigkeit die Fähigkeit des Phasenwechsels bei bestimmten Betriebsdrücken innerhalb eines geschlossenen Systems aufweisen.

Eine typische Klimaanlageneinheit enthält beispielsweise eine Kompressorpumpe, ein Expansionsventil und zwei Sätze von Wärmeübertragungsspulen.Alle diese Komponenten arbeiten zusammen, um eine phasenveränderende Flüssigkeit durch das System zu bewegen.Der typische Zwei-Phasen-Fluss für ein Flüssigkeits-/Gassystem besteht aus einem vierstufigen Prozess.

Ein Gaskältemittel wird zuerst durch eine Pumpe komprimiert, in der das Gas in eine Flüssigkeit geändert wird.Die Flüssigkeit fließt dann in die erste Wärmeübertragungsspule und setzt ihre Wärmeenergie frei.Die Druckflüssigkeit wird dann durch das Expansionsventil und in die Niederdruckkühlspulen ausgestoßen.Wenn das Fluid aus dem Ventil verlässt, wechselt sie durch die Absorption der Wärmeenergie erneut die Phase von einer Flüssigkeit in ein Gas.

Wenn Sie mit speziellen Ventilen und Schaltern ausgestattet sind, können etwa zweiphasige Systeme umgekehrt betrieben werden.Ein vertrautes reversibler System ist eine Wärmepumpe.In den wärmeren Monaten kühlt das System das Innere einer Wohnung, und in den kühleren Monaten wird das System umgekehrt und liefert Wärme.