Isothermer Prozess: Ein Stoff ändert seinen Zustand, ohne dass sich die thermodynamische Temperatur ändert.
Isobarer Prozess: Ein Stoff ändert seinen Zustand, ohne dass sich der Druck ändert.
Isochorer Prozess: Ein Stoff ändert seinen Zustand, ohne dass sich sein spezifisches Volumen ändert.
Isenthalpischer Prozess: Ein Stoff ändert seinen Zustand, ohne dass sich seine Enthalpie ändert.
Isentroper Prozess: Ein Stoff ändert seinen Zustand, ohne dass sich seine Entropie ändert.
Adiabatischer Prozess: Ein Prozess, bei dem kein Wärmetransport zwischen der Umgebung und dem System stattfindet.
Zustandsänderungen von Flüssigkeiten
Unterkühlte Flüssigkeit: Eine Flüssigkeit, bei der die Temperatur steigt, wenn ihr Energie in Form von Wärme zugeführt wird, ohne dass sie verdampft.
Gesättigte Flüssigkeit: Eine Flüssigkeit, die bei Energiezufuhr verdampft.
Sattdampf: Dampf am Kondensationspunkt.
Heißdampf: Dampf, der sich nicht am Kondensationspunkt befindet.
Gasgesetze
Gesetz von Boyle: Bei konstanter Temperatur ist das Volumen eines Gases umgekehrt proportional zu seinem Druck (P1 * V1 = P2 * V2).
Gesetz von Gay-Lussac: Bei konstantem Volumen ist der Druck eines Gases direkt proportional zu seiner Temperatur (P1 / T1 = P2 / T2).
Gesetz von Charles: Bei konstantem Druck ist das Volumen eines Gases direkt proportional zu seiner Temperatur (V1 / T1 = V2 / T2).
Ideales Gas: Ein Gas, das die genannten Gesetze exakt erfüllt.
Kühlkreislauf
Komponenten einer Kühlmaschine
Kompressor: Verdichtet Kältemitteldampf von niedrigem Druck und niedriger Temperatur zu hohem Druck und hoher Temperatur.
Kondensator: Ein Wärmetauscher, in dem das Kältemittel vom überhitzten Dampf aus dem Kompressor abgekühlt wird, bis es zu gesättigtem Dampf kondensiert und schließlich als unterkühlte Flüssigkeit austritt.
Expansionsventil: Reduziert den Druck des Kältemittels.
Verdampfer: Ein Wärmetauscher, in dem das Kältemittel Wärme aus dem zu kühlenden Gehäuse aufnimmt, bis es den Zustand des Sattdampfs erreicht.
Leistungskennzahlen
Kühlleistung: Die Wärmemenge, die der Verdampfer dem Gehäuse pro Zeiteinheit entzieht.
Kompressorleistung: Das Verhältnis zwischen der minimal benötigten Leistung und der tatsächlich vom Kompressor aufgenommenen elektrischen Leistung.
COP (Coefficient of Performance) eines Kühlkreislaufs: Das Verhältnis zwischen Kühlleistung und der vom Kompressor aufgewendeten Arbeit.
COP des Kompressors: Das Verhältnis zwischen Kühlleistung und der vom Kompressor aufgenommenen elektrischen Leistung. (keine Einheit).
Überhitzung und Unterkühlung
Nützliche Überhitzung: Tritt am Ende des Verdampfers und der Saugleitung im gekühlten Raum auf.
Nicht nützliche Überhitzung: Tritt außerhalb des gekühlten Raums oder aufgrund des Kälte-Kompressor-Motors auf.
Erhöht leicht die Kompressionsarbeit.
Erhöht die Temperatur des Kompressors.
Erhöht die Wärmeabgabe im Kondensator.
Das angesaugte Volumen nimmt ab, da das spezifische Volumen mit der Temperatur zunimmt.
Messung der Überhitzung:
Thermometer am Ausgang des Verdampfers anbringen.
Manometer am Niederdruckanschluss anbringen.
Die Differenz zwischen der gemessenen Temperatur und der dem Manometerdruck entsprechenden Verdampfungstemperatur ergibt die Überhitzung.
Messung der Unterkühlung:
Thermometer am Kondensatorablaufrohr anbringen, nachdem sich der Schmutz abgesetzt hat.
Mit dem Hochdruckmanometer die Kondensationstemperatur anhand des Temperaturbereichs bestimmen.
Die Kondensationstemperatur mit der vom Thermometer am Ausgang des Kompressors angezeigten Temperatur vergleichen.
Kältemittelgemische
Azeotropische Mischung: Kältemittelgemische, die sich wie reine Kältemittel verhalten, aber unterschiedliche physikalische Eigenschaften haben.
Nicht-azeotropische Mischung: Im Gegensatz zu azeotropen und reinen Kältemitteln findet der Phasenübergang bei konstantem Druck nicht bei konstanter Temperatur statt.
Bubble-Point-Temperatur: Der Sättigungspunkt der gesättigten Flüssigkeit.
Taupunkt-Temperatur: Die Sättigungstemperatur des gesättigten Dampfes.
Messung globaler nicht-azeotroper Mischungen
Bei der Erwärmung muss der Wert im Thermometer mit der Taupunkttemperatur im Manometer verglichen werden.
Unterkühlung: Die Differenz zwischen der Bubble-Point-Temperatur und der am Thermometer gemessenen Temperatur ergibt die Unterkühlung.
