1. Temperatura: La temperatura è una misura di quanto una sostanza sia calda o fredda.
Esistono tre unità di misura della temperatura (scale di temperatura) comunemente utilizzate: Celsius, Fahrenheit e temperatura assoluta.
Temperatura Celsius (t, ℃): la temperatura che usiamo comunemente. Temperatura misurata con un termometro Celsius.
Fahrenheit (F, ℉): l'unità di misura della temperatura comunemente utilizzata nei paesi europei e americani.
conversione della temperatura:
F (°F) = 9/5 * t(°C) +32 (Trova la temperatura in Fahrenheit dalla temperatura nota in Celsius)
t (°C) = [F (°F)-32] * 5/9 (Trova la temperatura in Celsius a partire dalla temperatura nota in Fahrenheit)
Scala di temperatura assoluta (T, °K): generalmente utilizzata nei calcoli teorici.
Scala di temperatura assoluta e conversione della temperatura in gradi Celsius:
T (ºK) = t (°C) + 273 (Trova la temperatura assoluta a partire dalla temperatura nota in gradi Celsius)
2. Pressione (P): Nella refrigerazione, la pressione è la forza verticale sull'unità di area, ovvero la pressione, che viene solitamente misurata con un manometro e un indicatore di pressione.
Le unità di misura comuni della pressione sono:
MPa (megapascal);
Kpa (kPa);
barra(bar);
kgf/cm2 (centimetro quadrato chilogrammo forza);
atm (pressione atmosferica standard);
mmHg (millimetri di mercurio).
Relazione di conversione:
1 MPa = 10 bar = 1000 kPa = 7500,6 mmHg = 10,197 kgf/cm2
1 atm = 760 mmHg = 1,01326 bar = 0,101326 MPa
Generalmente utilizzato in ingegneria:
1 bar = 0,1 MPa ≈ 1 kgf/cm2 ≈ 1 atm = 760 mmHg
Diverse rappresentazioni della pressione:
Pressione assoluta (Pj): In un contenitore, la pressione esercitata sulla parete interna del contenitore dal moto termico delle molecole. La pressione riportata nella tabella delle proprietà termodinamiche del refrigerante è generalmente la pressione assoluta.
Pressione relativa (Pb): la pressione misurata con un manometro in un sistema di refrigerazione. La pressione relativa è la differenza tra la pressione del gas nel contenitore e la pressione atmosferica. Si ritiene generalmente che la pressione relativa più 1 bar, ovvero 0,1 MPa, corrisponda alla pressione assoluta.
Grado di vuoto (H): Quando la pressione relativa è negativa, si prende il suo valore assoluto e lo si esprime in gradi di vuoto.
3. Tabella delle proprietà termodinamiche del refrigerante: La tabella delle proprietà termodinamiche del refrigerante elenca la temperatura (temperatura di saturazione), la pressione (pressione di saturazione) e altri parametri del refrigerante allo stato saturo. Esiste una corrispondenza biunivoca tra la temperatura e la pressione del refrigerante allo stato saturo.
Si ritiene generalmente che il refrigerante nell'evaporatore, nel condensatore, nel separatore gas-liquido e nel cilindro di circolazione a bassa pressione si trovi allo stato saturo. Il vapore (liquido) allo stato saturo è detto vapore (liquido) saturo, e la temperatura e la pressione corrispondenti sono chiamate temperatura di saturazione e pressione di saturazione.
In un sistema di refrigerazione, per un refrigerante, la temperatura di saturazione e la pressione di saturazione sono in rapporto diretto. Maggiore è la temperatura di saturazione, maggiore è la pressione di saturazione.
L'evaporazione del refrigerante nell'evaporatore e la condensazione nel condensatore avvengono in condizioni di saturazione, pertanto la temperatura di evaporazione e la pressione di evaporazione, così come la temperatura di condensazione e la pressione di condensazione, sono in diretta correlazione. La relazione corrispondente si può trovare nella tabella delle proprietà termodinamiche del refrigerante.
4. Tabella comparativa di temperatura e pressione del refrigerante:
5. Vapore surriscaldato e liquido sottoraffreddato: A una determinata pressione, la temperatura del vapore è superiore alla temperatura di saturazione alla pressione corrispondente, e in questo caso si parla di vapore surriscaldato. A una determinata pressione, la temperatura del liquido è inferiore alla temperatura di saturazione alla pressione corrispondente, e in questo caso si parla di liquido sottoraffreddato.
Il valore al quale la temperatura di aspirazione supera la temperatura di saturazione è chiamato surriscaldamento di aspirazione. Il grado di surriscaldamento di aspirazione deve essere generalmente mantenuto tra 5 e 10 °C.
Il valore della temperatura del liquido inferiore alla temperatura di saturazione è chiamato grado di sottoraffreddamento del liquido. Il sottoraffreddamento del liquido si verifica generalmente nella parte inferiore del condensatore, nell'economizzatore e nell'intercooler. Il sottoraffreddamento del liquido prima della valvola a farfalla è vantaggioso per migliorare l'efficienza di raffreddamento.
6. Evaporazione, aspirazione, scarico, pressione e temperatura di condensazione
Pressione (temperatura) di evaporazione: la pressione (temperatura) del refrigerante all'interno dell'evaporatore. Pressione (temperatura) di condensazione: la pressione (temperatura) del refrigerante nel condensatore.
Pressione (temperatura) di aspirazione: la pressione (temperatura) all'uscita di aspirazione del compressore. Pressione (temperatura) di mandata: la pressione (temperatura) all'uscita di mandata del compressore.
7. Differenza di temperatura: la differenza di temperatura di trasferimento del calore si riferisce alla differenza di temperatura tra i due fluidi su entrambi i lati della parete di scambio termico. La differenza di temperatura è la forza motrice per il trasferimento di calore.
Ad esempio, esiste una differenza di temperatura tra il refrigerante e l'acqua di raffreddamento; tra il refrigerante e la salamoia; tra il refrigerante e l'aria del magazzino. A causa di questa differenza di temperatura di scambio termico, la temperatura dell'oggetto da raffreddare è superiore alla temperatura di evaporazione; la temperatura di condensazione è superiore alla temperatura del fluido refrigerante del condensatore.
8. Umidità: L'umidità si riferisce al livello di umidità dell'aria. L'umidità è un fattore che influenza il trasferimento di calore.
Esistono tre modi per esprimere l'umidità:
Umidità assoluta (Z): la massa di vapore acqueo per metro cubo d'aria.
Contenuto di umidità (d): la quantità di vapore acqueo contenuta in un chilogrammo di aria secca (g).
Umidità relativa (φ): indica il grado in cui l'umidità assoluta effettiva dell'aria si avvicina all'umidità assoluta di saturazione.
A una determinata temperatura, una certa quantità d'aria può contenere solo una certa quantità di vapore acqueo. Se questo limite viene superato, il vapore acqueo in eccesso si condensa in nebbia. Questa quantità limitata di vapore acqueo è chiamata umidità di saturazione. In condizioni di umidità di saturazione, esiste una corrispondente umidità assoluta di saturazione ZB, che varia con la temperatura dell'aria.
A una certa temperatura, quando l'umidità dell'aria raggiunge il livello di saturazione, si dice aria satura e l'aria non può più assorbire ulteriore vapore acqueo; l'aria che può ancora assorbire una certa quantità di vapore acqueo è detta aria insatura.
L'umidità relativa è il rapporto tra l'umidità assoluta Z dell'aria non satura e l'umidità assoluta ZB dell'aria satura. φ = Z/ZB × 100%. Si utilizza per valutare quanto l'umidità assoluta effettiva si avvicini all'umidità assoluta di saturazione.
Data di pubblicazione: 08-03-2022
