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.Podstawową metodą transferu energii podczas tego dwufazowego przepływu jest zwykle energia cieplna.

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 roboczych w układzie zamkniętym.

Typowa jednostka klimatyzacyjna, na przykład, 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 ciekłego/gazowego składa się z czterostopniowego procesu.

Ścidrowie gazowe jest najpierw sprężane przez pompę, podczas której gaz gazowy jest zmieniany w ciecz.Następnie ciecz 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 na gaz, poprzez absorpcję energii cieplnej.

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