Sprężarkowy obieg chłodniczy to podstawowy sposób działania chłodziarek, klimatyzatorów i wielu pomp ciepła. Czynnik chłodniczy krąży w zamkniętym układzie i cyklicznie zmienia ciśnienie, temperaturę oraz stan skupienia.
Główne elementy układu
Typowy układ składa się z czterech podstawowych części:
- sprężarki - zasysa parę czynnika i spręża ją do wyższego ciśnienia,
- skraplacza - czynnik oddaje ciepło i skrapla się,
- elementu rozprężnego - obniża ciśnienie i temperaturę czynnika,
- parownika - czynnik pobiera ciepło i odparowuje.
Kolejne etapy obiegu
- Sprężanie - sprężarka podnosi ciśnienie i temperaturę pary czynnika.
- Skraplanie/kondensacja - w skraplaczu czynnik oddaje ciepło do otoczenia i zmienia się w ciecz.
- Rozprężanie - ciśnienie czynnika gwałtownie spada w zaworze rozprężnym lub kapilarze.
- Odparowanie - w parowniku czynnik pobiera ciepło z chłodzonego środowiska i przechodzi w parę.
Najważniejsza zasada egzaminacyjna
W układzie chłodniczym:
- ciepło jest pobierane w parowniku podczas odparowania,
- ciepło jest oddawane w skraplaczu podczas skraplania,
- sprężarka nie służy do odbioru ciepła z chłodzonego pomieszczenia, tylko do wymuszenia obiegu i podniesienia ciśnienia czynnika.
Ta zależność jest kluczowa przy rozpoznawaniu procesów zachodzących w urządzeniach chłodniczych i klimatyzacyjnych.