Chladící stroj a tepelné čerpadlo

1) CHLADÍCÍ STROJ (chladnička, mraznička, chladící box)

obecný princip činnosti:
vypařování chladící látky za sníženého tlaku, které způsobuje odebírání tepla z chladícího prostoru

obecné schéma:

Část A (červená barva) - teplá část 
  • teplo se odevzdává okolí  
Část B (modrá část) - studená část
  • teplo se odebírá z ochlazované oblasti
3 - Výparník
4 - Kompresor
1 - Kondenzátor
2 - Expanzní ventil

Používané chladící látky:
R 134a - měkký freon




KOMPRESOROVÁ LEDNIČKA
Základní části:

Výparník
vypařuje se zde chladící látka při tlaku řádově 105 Pa a teplotě -15°C

Kompresor
nasaje páru z výparníku a stlačí jí na tlak řádově 106 Pa a zahřeje ji na teplotu přibližně 30°C

Kondenzátor (chladič)
stlačená a zahřátá pára z kompresoru zde tepelnou výměnou předává teplo do okolí chladnějšímu vzduchu
pára zde kondenzuje (kapalní) a je opět přechází do výparníku a celý postup se opakuje

Účinnost celého cyklu vyjadřuje tzv. chladící faktorch) tau
τch = Q/W        
 (Q ... teplo přijaté z prostoru chladničky, W ... práce vykonaná kompresorem)






Další způsoby chlazení ledniček:
  • ABSORPČNÍ LEDNIČKA
  • ADSORPČNÍ LEDNIČKA
  • LEDNIČKA NA BÁZI PELTIEROVA ČLÁNKU

2) TEPELNÉ ČERPADLO

obecný princip činnosti:
z okolí se odebírá teplo, které se potom odevzdává do vytápěné části

obecné schéma: (obdobné jako u chladícího stroje)
Chladivo v plynném stavu je stlačeno kompresorem (4) a poté vpuštěno do kondenzátoru (1). Zde odevzdá své skupenské teplo. Zkondenzované chladivo projde expanzní tryskou (2) do výparníku (3), kde skupenské teplo (při nižším tlaku a teplotě) přijme a odpaří se. Poté opět pokračuje do kompresoru a cyklus se opakuje. 

(abeceda tepelných čerpadel)

Účinnost čerpadla vyjadřuje tzv. topný faktor  (τc)
τc = Q/W
Q ... teplo odevzdané do vytápěné budovy
W ... práce vykonaná kompresorem 



Rozdělení tepelných čerpadel: (první slovo = zdroj získávání energie, druhé slovo = látka, vytápějící objekt)