Wat is het belangrijkste principe van de werking van een koelkast en een gewone koeleenheid?
De moderne wereld is moeilijk voorstelbaar zonder prestatieswetenschappelijke en technische vooruitgang en de ontwikkeling van de beschaving. Dankzij wetenschappelijke ontdekkingen zijn mensen beschikbaar gekomen voor verschillende soorten energie die de moderne mensheid ten goede komen. Een van die revolutionaire ontdekkingen was de uitvinding van een koeleenheid in 1910 door de Franse natuurkundige Marcel Odifren.
Het principe van de koelkast is gebaseerd op fysiekHet verschijnsel condensatie en verdamping, dat in het volgende wordt uitgedrukt: de warmtepomp van de koeleenheid draagt warmte-energie over van de werkkamer naar de buitenkant, waar deze koelt en dissipeert in de externe omgeving. Koelgas, dat freon, SF6 of ammoniak is, voert het omgekeerde proces uit, waardoor de kou wordt geproduceerd.
Om hoge koude prestaties te bereikener is een groot deel van de verwarmings- en koelingswarmtewisselaar nodig, zodat een hoge druk kan worden gecreëerd. In moderne koelsystemen is dit niet altijd handig, dus hier om de nodige druk te bereiken, worden compressoren gebruikt die koelmiddeldamp comprimeren en verpompen, waardoor niet alleen de druk maar ook de temperatuur van het koelmiddel stijgt. Het principe van het koelsysteem is dus gebaseerd op de elementaire wetten van de natuurkunde.
Koelcompressoren zijn van de volgende types:
- schroef;
- zuiger;
- centrifugaal type.
De laatste zijn het meest effectief en gevondenbrede toepassing in moderne industriële koelinstallaties. Bovendien is in elke koelkast en vriezer noodzakelijkerwijs een condensor inbegrepen, die is bedoeld om de dampen in vloeistof om te zetten als gevolg van een verandering in de omgevingstemperatuur.
Over het algemeen wordt het principe van de koelkast gebruiktniet alleen voor het creëren van koelfaciliteiten voor verschillende doeleinden, maar ook voor invriessystemen, omdat door het instellen van de druk in het systeem het mogelijk is om de noodzakelijke temperatuur van de interne omgeving van de kamer te verkrijgen. Wanneer de compressor in werking is, passeert het koelmiddel onder hoge druk door speciale gasopeningen en komt de verdamperkamer binnen, waar als gevolg van een plotselinge drukverlaging de vloeistof onmiddellijk in stoom verandert. In dit fysische verschijnsel neemt het koelmiddel, vanwege zijn eigenschappen, warmte weg van de wanden van de verdamper, hetgeen resulteert in geleidelijke afkoeling van de binnenkamer van het koelsysteem.
Het principe van de koelkast is al gebruiktvoor 100 jaar, met meer en meer nieuwe installaties elk jaar. Een van de nieuwste uitvindingen op dit gebied was de opkomst van thermo-elektrische koeleenheden met behulp van het Peltier-principe. Het effect is gebaseerd op het verschijnen van een verschil in de temperatuuromgeving tijdens de stroom, waardoor het mogelijk is om de temperatuur van de interne omgeving van de koelruimte te verlagen. Ondanks het feit dat deze wetenschapper deze eigenschap van elektrische stroom lang genoeg heeft ontdekt, werden dergelijke koelkamers tot die tijd niet ontvangen. Gewoonlijk werden ze gebruikt in autokoelers, drinkwaterkoelers en koelkastzakken, maar vanwege de hoge kosten van de thermo-elektrische koelelementen waren ze tot voor kort niet gewoon.
Het moderne werkingsprincipe van de koelkastzal toelaten om industriële koel- en vriescellen te gebruiken in de voedingsindustrie, maar ook in koelhuizen en magazijnen. Het is moeilijk om de betekenis van de ontdekking van de tweede wet van de thermodynamica overschatten, want zonder het onmogelijk om alle activiteiten van de moderne voedselverwerkende bedrijven uit te voeren zou zijn. Zo is het principe van de koelkast nu de basis voor alle moderne koelinstallaties voor zowel industriële als huishoudelijke doeleinden.
</ p>>
