Qu'est-ce que le flux biphasé?
Un débit biphasé est un processus dans lequel un fluide passe d'une phase à un autre, généralement du gaz dans le liquide ou du liquide dans le gaz.Ce processus est couramment utilisé comme mécanisme de transfert de chaleur.Il se trouve couramment dans les unités de réfrigération, les systèmes de climatisation, les pompes à chaleur ou d'autres systèmes de climat contrôlé.
Une phase est un changement dans l'état physique d'un matériel.Par exemple, l'eau a trois états physiques: solide, liquide et gaz.Comme illustration, lorsqu'un matériau se transforme d'un solide en liquide ou d'un gaz en liquide, ce changement est appelé phase.Au cours d'un changement de phase, l'énergie est transférée.Cette énergie aide à initier le changement de phase ou est libérée pendant la phase changeante.
Pour un débit biphasé, seules deux de ces phases sont considérées, généralement un liquide et un gaz.Par exemple, un liquide de réfrigérant typique se transformera généralement en gaz à partir d'un liquide lorsqu'il est comprimé et d'un liquide de retour dans un gaz lorsqu'il est élargi.La principale méthode de transfert d'énergie pendant ce débit biphasé est généralement avec l'énergie thermique.
Ce fluide d'écoulement biphasé, ou réfrigérant, est spécifiquement choisi en fonction des conditions de fonctionnement d'un système donné.La clé pour sélectionner un liquide biphasé est de considérer la compressibilité du fluide comme un gaz et la capacité d'absorption de chaleur en tant que fluide.De plus, ce fluide devrait avoir la capacité de changer de phase à des pressions de fonctionnement spécifiques dans un système fermé.
Une unité de climatisation typique, par exemple, contient une pompe à compresseur, une vanne d'extension et deux ensembles de bobines de transfert de chaleur.Tous ces composants travaillent ensemble en déplaçant un liquide qui change de phase à travers le système.Le débit biphasé typique pour un système liquide / gaz est constitué d'un processus en quatre étapes.
Un réfrigérant à gaz est d'abord comprimé par une pompe, au cours de laquelle le gaz est transformé en phase en liquide.Le liquide s'écoule ensuite dans la première bobine de transfert de chaleur et libère son énergie thermique.Le liquide sous pression est ensuite expulsé à travers la soupape d'expansion et dans les bobines de refroidissement à basse pression.Lorsque le fluide sort de la valve, il change à nouveau la phase, d'un liquide dans un gaz, par l'absorption de l'énergie thermique.
Certains systèmes en deux phases, lorsqu'ils sont équipés de vannes et d'interrupteurs spéciaux, peuvent être utilisés à l'envers.Un système réversible familier est une pompe à chaleur.Au cours des mois les plus chauds, le système refroidit l'intérieur d'une habitation, et pendant les mois les plus frais, le système est inversé et fournit de la chaleur.