Ocena własności termodynamicznych czynników chłodniczych

Efektywność energetyczna oraz własności eksploatacyjne urządzeń chłodniczych są zdeterminowane w dużej mierze przez własności termodynamiczne czynnika chłodniczego. Do podstawowych takich własności należą następujące wielkości:

• Normalna temperatura wrzenia, rozumiana jako temperatura wrzenia przy ciśnieniu atmosferycznym. Temperatura ta wyznacza optymalny zakres temperatur wrzenia dla danego czynnika, poniżej bowiem tej temperatury w części instalacji uzyskuje się podciśnienie, co jest wysoce niepożądane ze względów eksploatacyjnych. Wskaźnikiem, na podstawie którego można dokonywać porównywania tych temperatur, jest liczba Troutona z
• Ciśnienie nasycenia, które jest funkcją temperatury nasycenia. Najbardziej rozpowszechnionym równaniem opisującym krzywą nasycenia jest równanie Antoine 'a.
• Objętość właściwa pary ma zasadniczy wpływ na gabaryty oraz moc napędową sprężarki chłodniczej.

Wartość objętości właściwej pary przegrzanej wynika z równania stanu danego czynnika. Jednym z częściej używanych w technice chłodniczej równań stanów jest równanie Beattie-Bridgemana.
Za najbardziej dokładne równanie stanu, mające już niemal klasyczny charakter w odniesieniu do modelowania własności czynników chłodniczych, uznaje się równanie stanu zaproponowane przez Rombuscha. Z równania tego korzystano przy opracowywaniu tablic parowych wielu czynników chłodniczych.

• Gęstość ciekłego czynnika powinna być jak największa, gdyż limituje ona objętość instalacji chłodniczej. Gęstości cieczy nasyconej wybranych czynników w zależności od temperatury nasycenia podano odpowiednich rysukkach i charakterystykach.
• Entalpia parowania (ciepło parowania) ma decydujący wpływ na wymagany strumień masy czynnika chłodniczego krążącego w instalacji. Entalpia parowania jest związana z własnościami termodynamicznymi równaniem Clau-siusa-Clapeyrona
• Ciepło właściwe czynnika chłodniczego w stanie ciekłym oraz w stanie parowym determinuje kształt krzywych nasycenia w układzie współrzędnych. Okazuje się zatem, że im mniejsza jest wartość ciepła właściwego w odniesieniu do entalpii parowania, tym bardziej stromy jest przebieg krzywych granicznych cieczy nasyconej oraz pary suchej nasyconej. Przebieg taki jest bardziej korzystny, bowiem uzyskuje się wówczas mniejsze straty wywołane procesem dławienia ciekłego czynnika chłodniczego.
•  Wykładnik izentropy jest wielkością, od której zależy moc napędowa sprężarki chłodniczej oraz temperatura końca sprężania. Im wyższe są wartości wykładnika izentropy, tym bardziej stromy przebieg mają izobary w obszarze pary przegrzanej na wykresie. Należy jednak podkreślić, że wykładnik izentropy nie zmienia się wraz z ciśnieniem oraz temperaturą pary przegrzanej.
• Własności termokinetyczne czynnika chłodniczego determinują w dużym stopniu warunki wymiany ciepła przy wrzeniu oraz skraplaniu, a także opory przepływu w wymiennikach ciepła, rurociągach i komponentach armaturowych. Do tych własności tych należą:

          - lepkość kinematyczna,
          - współczynnik przewodzenia ciepła,
          - napiecie powierzchniowe.

źródło: went.net.pl