Apa itu aliran dua fase?

Aliran dua fase adalah proses di mana cairan berubah dari satu fase menjadi yang lain, biasanya dari gas menjadi cairan atau dari cairan menjadi gas.Proses ini biasanya digunakan sebagai mekanisme perpindahan panas.Ini umumnya ditemukan di unit pendingin, sistem pendingin udara, pompa panas atau sistem iklim terkontrol lainnya.

Fase adalah perubahan dalam keadaan fisik suatu materi.Misalnya, air memiliki tiga keadaan fisik: padat, cair dan gas.Sebagai ilustrasi, ketika suatu bahan berubah dari padatan menjadi cairan atau dari gas menjadi cairan, perubahan ini disebut fase.Selama perubahan fase, energi ditransfer.Energi ini membantu untuk memulai perubahan fase atau dilepaskan selama fase perubahan.

Untuk aliran dua fase, hanya dua fase ini yang dipertimbangkan, biasanya cairan dan gas.Misalnya, cairan refrigeran khas biasanya akan berubah menjadi gas dari cairan saat dikompresi dan dari cairan kembali menjadi gas saat diperluas.Metode utama transfer energi selama aliran dua fase ini biasanya dengan energi panas.

Cairan aliran dua fase ini, atau refrigeran, secara khusus dipilih tergantung pada kondisi operasi sistem yang diberikan.Kunci untuk memilih cairan dua fase adalah mempertimbangkan kompresibilitas cairan sebagai gas dan kemampuan penyerapan panas sebagai cairan.Selain itu, cairan ini harus memiliki kemampuan mengubah fase pada tekanan operasi tertentu dalam sistem tertutup.

Unit pendingin udara yang khas, misalnya, berisi pompa kompresor, katup ekspansi dan dua set kumparan perpindahan panas.Semua komponen ini bekerja bersama menggerakkan cairan yang mengubah fase melalui sistem.Aliran dua fase khas untuk sistem cair/gas terdiri dari proses empat langkah.

Refrigeran gas pertama kali dikompresi oleh pompa, di mana gas diubah menjadi cairan.Cairan kemudian mengalir ke koil perpindahan panas pertama dan melepaskan energi panasnya.Cairan bertekanan kemudian dikeluarkan melalui katup ekspansi dan ke kumparan pendingin tekanan rendah.Saat cairan keluar dari katup, ia kembali mengubah fase, dari cairan menjadi gas, dengan penyerapan energi panas.

Beberapa sistem dua fase, ketika dilengkapi dengan katup dan sakelar khusus, dapat dioperasikan secara terbalik.Sistem reversibel yang akrab adalah pompa panas.Di bulan -bulan yang lebih hangat, sistem mendinginkan interior tempat tinggal, dan pada bulan -bulan yang lebih dingin, sistem dibalik dan memberikan panas.