Come usare il diagramma di Mollier?
Il diagramma di Mollier è la tabella in cui possono essere rappresentate in un punto le condizioni del refrigerante in qualsiasi stato termodinamico e in qualsiasi parte del ciclo. Questa tabella è talvolta chiamata «tabella Ph» o «tabella pressione-entalpia».
Il refrigerante cambia stato durante il ciclo di refrigerazione. Le diverse trasformazioni che il refrigerante subisce sono rappresentate nel diagramma del ph e ne traiamo le conclusioni. Ogni refrigerante ha il proprio diagramma di ph.
Sull’asse verticale è la pressione assoluta su scala logaritmica . È importante notare che occorre prestare particolare attenzione in questo tipo di scala, poiché le distanze tra i punti non sono le stesse di una scala decimale.
L’ asse orizzontale rappresenta l’entalpia specifica (h) in kJ per kg di refrigerante. L’ entalpia può essere definita come la quantità di calore che il refrigerante possiede in un certo stato. Nel diagramma Ph si possono distinguere tre zone distinte che corrispondono a diversi stati fisici del refrigerante e sono delimitate dalla curva di Andrews :
- Zona di vapore , situata a destra della curva di Andrews
- Zona di liquido e vapore, situata all’interno della curva di Andrews
- Zona liquida , situata a sinistra della curva di Andrews
Retta di saturazione sul diagramma di Mollier
Nel diagramma la linea di saturazione (bordo della campana del cambio di fase) è una linea di importanza. Separa la zona del liquido saturo dalla zona del vapore surriscaldato . All’interno della campana a cambiamento di fase le isobare vengono confuse con le isoterme. Cioè, se la condensazione è a pressione costante , sarà anche a temperatura costante. Una proprietà importante di queste linee di condensazione è che sono rettilinee .
Il punto di origine del diagramma di Mollier (0 coordinate) è a 1 atm. pressione e temperatura 0ºC . Lì è fissato all’entropia e all’entalpia con valore 0.
I soliti diagrammi di Mollier rappresentano solo una porzione dell’intero spazio SA . Questa rappresentazione è limitata alle temperature e pressioni più comuni ed esclude generalmente la zona di liquido saturo o sottosaturo.
Come viene rappresentato il ciclo frigorifero nel diagramma di Mollier?
Dobbiamo partire dal ciclo frigorifero che abbiamo disegnato per effettuare calcoli elementari che ci permetteranno di comprendere alcuni aspetti del funzionamento della macchina: bilancio energetico, coefficiente di efficienza energetica, rapporto di compressione e densità del gas aspirato.
Bilancio energetico
Viene studiato lo scambio termico che avviene durante tutto il ciclo frigorifero . Per fare ciò considereremo che i risultati ottenuti sono per ogni kg di refrigerante disponibile. Si noti che sull’asse dell’entalpia l’unità è kJ/kg. A Euroinnova offriamo una vasta gamma di corsi di formazione in cui è possibile seguire il corso sul diagramma di Mollier per imparare a utilizzare . Per effettuare il bilancio energetico dobbiamo avvalerci delle seguenti formule che conoscerai sapientemente attraverso la nostra formazione online:
- Calore assorbito nell’evaporatore
- apporto di calore durante la compressione
- Calore ceduto nel condensatore
Dove possiamo concludere che il Coefficiente di Efficienza Energetica o coefficiente di prestazione è il rapporto tra il freddo prodotto dalla macchina e l’energia consumata per essa.
Se si confronta il calore assorbito dal refrigerante durante l’evaporazione con il calore fornito al refrigerante dal compressore, si osserva che il calore di evaporazione è molto maggiore del calore necessario per il lavoro di compressione. Il COP rappresenta quante volte uno è maggiore dell’altro. Più alto è il COP, meno calore deve essere incluso dal compressore, quindi il costo del freddo che abbiamo prodotto sarà inferiore.
rapporto di compressione
Il rapporto di compressione è il rapporto tra la pressione di condensazione e la pressione di evaporazione. Per questo calcolo vengono utilizzate le pressioni assolute . Maggiore è il rapporto di compressione, minori sono la quantità di refrigerante in circolazione e la capacità.
Densità del gas di aspirazione
La densità del gas di aspirazione (kg/m3) è calcolata dall’inverso del volume specifico (m3/kg). Durante il processo di compressione, maggiore è la densità del gas assorbito nei cilindri, maggiore sarà la quantità di refrigerante in circolazione e la capacità ottenuta. Di conseguenza, minore è il volume specifico del gas di aspirazione, maggiore è la capacità.
Cos’è il flusso di massa?
Il flusso di massa è la quantità di refrigerante che circola nell’impianto in un certo periodo di tempo. Si esprime in kg/sec. Si calcola con la formula:
PORTATA DI MASSA = CAPACITÀ DI REFRIGERAZIONE/Qevaporatore
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