4.4: Газові закони

32

Газові закони

Натисніть кнопку «Відтворити» на наступному аудіоплеєрі, щоб слухати разом, коли ви читаєте цей розділ.

Елемент BCCampus було виключено з цієї версії тексту. Ви можете переглянути його онлайн тут: https://opentextbc.ca/basichvac/?p=104

Перш ніж ми зможемо вивчити внутрішню роботу систем охолодження з прямим розширенням, це допоможе мати базове розуміння того, як поводяться рідини та гази в різних умовах. Зокрема, ми стурбовані тим, як зміни тиску, температури або обсягу вплинуть на наші системи охолодження.

Тиск визначається як сила, що діє на ділянку. Виражається математично

Тиск прямо пропорційний силі, в (N) ньютоні і обернено пропорційно площі, в (м ²) квадратних метрах, на яку воно діє. Змінюючи силу або площу, ми можемо змінювати тиск системи.

Температура - це теплова енергія, що міститься в матеріалі, коли його атоми стикаються один з одним. Це уявлення кінетичної енергії. Чим гарячіший об'єкт, тим більше кінетичної енергії у нього атоми, і тим більше зіткнень буде відбуватися.

Потрібна енергія, щоб нагріти щось, і гарячий предмет буде повільно охолоджуватися, розсіюючи свою кінетичну енергію в зовнішнє середовище.

Температура вимірюється в градусах Цельсія (C°) або градусах Кельвіна (K°). Кельвін є базовою одиницею температури в системі СІ.

Обсяг представляють заданий простір, який щось займає. При описі газів або рідин ми часто описуємо обсяг, який вони займають. Вимірюється в кубічних сантиметрах (см ³) або частіше, (L) літрах.

При порівнянні ми виявляємо, що температура системи прямо пропорційна її тиску і обернено пропорційна об'єму, який вона займає.

Виражається математично:

Це рівняння є спрощенням більш складних газових законів, але послужить для ілюстрації відносин, на яких ми хочемо зосередитися.

У наших системах охолодження DX ми будемо контролювати обсяг і тиск середовища, холодоагенту, для передачі тепла з одного місця в інше.