L'elettronica è qualcosa che ogni persona richiede nel mondo di oggi. Che si tratti di un'auto, di un telefono cellulare o di un frigorifero, sono tutti oggetti necessari e utilizzati quotidianamente.
Il lavoro diventa sempre più facile con l'aiuto dell'elettronica e per un frigorifero sono necessari i seguenti elementi: un condensatore e un dispositivo di raffreddamento.
Punti chiave
- I condensatori sono scambiatori di calore che trasferiscono il calore da un fluido di lavoro a un mezzo di raffreddamento, mentre i raffreddatori sono dispositivi che abbassano la temperatura di un oggetto o di una sostanza.
- I condensatori sono comunemente usati nei sistemi di refrigerazione e condizionamento dell'aria, mentre i refrigeratori hanno una gamma più ampia di applicazioni, tra cui la conservazione di alimenti e bevande e il raffreddamento elettronico.
- Il principio di funzionamento dei condensatori prevede il cambiamento di fase (da liquido a gas o viceversa), mentre i raffreddatori utilizzano la conduzione, la convezione o la radiazione per dissipare il calore.
Condensatore Vs Raffreddatore
La differenza tra un condensatore e un dispositivo di raffreddamento è che un condensatore è effettivamente un trasferimento di calore che viene impiegato per convertire un elemento gassoso in uno stato liquido. D'altra parte, un dispositivo di raffreddamento viene utilizzato o funziona per abbassare la temperatura di un liquido da alta a bassa.
In molti sistemi industriali, i condensatori sono impiegati per un'efficace dissipazione del calore. I condensatori sono disponibili in una varietà di stili e dimensioni, che vanno da dimensioni estremamente variabili da minuscole (portatili) a estremamente grandi (unità di livello industriale utilizzate nei processi di impianto).
Un condensatore, ad esempio, è un dispositivo che trasferisce il calore dalla struttura del dispositivo all'aria circostante.
Un dispositivo di raffreddamento è un dispositivo che consente al gas di raffreddarsi dopo che è stato compresso. Quando un gas viene compresso, aumenta la sua temperatura aumentando la sua energia interna.
Un dispositivo di raffreddamento in un compressore di gas è un trasferimento di calore che rimuove l'eventuale calore in eccesso creato. Per evitare che la condensa causi l'erosione delle pale a valle in un sistema più freddo, viene spesso utilizzato un algoritmo di controllo della condensa.
Tavola di comparazione
| Parametri di confronto | Condensatore | refrigeratore |
|---|---|---|
| Cambio di fase | Il condensatore trasformerebbe la fase gassosa in qualcosa di simile allo stato liquido condensandola. | Il dispositivo di raffreddamento è progettato per mantenere il materiale freddo senza causare sfasamenti. |
| Configurazione | L'architettura del deflettore di un condensatore è installata a destra e a sinistra. | I refrigeratori sono posizionati orizzontalmente e in basso. |
| Livelli | Sul condensatore non è presente un misuratore di livello del liquido o una porta di regolazione del livello dell'acqua. | Il dispositivo di raffreddamento viene fornito con un misuratore di livello del liquido e una porta di regolazione del livello dell'acqua. |
| Tubi di ingresso/uscita | L'uscita del liquido dal condensatore si trova sul fondo del recipiente e il diametro del tubo di uscita è molto diverso. | L'ingresso e l'uscita del gas del refrigeratore si trovano sulla parte superiore del recipiente e le dimensioni dei tubi sono quasi simili. |
| Invenzione | Christian Weigel, un chimico svedese-tedesco, costruì il primo condensatore scientifico, (prova e contro condensatore), nel 1771. | Il primo turbo-intercooler è stato utilizzato da DAF Vehicles di Eindhoven, Paesi Bassi, nel 1973. |
Cos'è il condensatore?
Uno strumento di scambio termico chiamato condensatore trasmette il calore da un liquido produttore (inclusa tale acqua dolce in un elemento riscaldante) a un fluido primario o all'aria atmosferica.
Il condensatore sfrutta sia il migliore trasferimento di calore che si verifica durante le trasformazioni di fase, come quando il vapore si condensa nel fluido.
La quantità di vapore che raggiunge il condensatore è superiore alla temperatura del fluido genitore. Il vapore trova l'equilibrio, si condensa in un fluido ed emette una notevole quantità di trasferimento di calore mentre si raffredda.
La quantità di vapore diminuisce man mano che il progetto si sviluppa, mentre il volume di acqua aumenta fino a quando all'uscita del condensatore rimane solo liquido.
Il fluido primario, il liquido di lavoro, la costruzione e la sostanza sono tutti fattori da considerare durante la progettazione di un condensatore. Acqua, aria, refrigeranti e composti a cambiamento di fase sono esempi di fluidi secondari.
Rispetto ad altre opzioni di raffreddamento, i condensatori presentano due importanti vantaggi di progettazione: quando si tratta di trasporto del calore, utilizzando il calore latente anziché calore sensibile è molto più efficiente.
Durante la condensazione, la temperatura del fluido di lavoro rimane costante, riducendo il differenziale di temperatura tra il fluido operativo e quello primario.
I condizionatori d'aria, le operazioni chimiche industriali come i condensatori sono richiesti nelle centrali elettriche di distillazione, vapore e altri sistemi di scambio termico. Come refrigerante, molti condensatori impiegano acqua di raffreddamento o bassa atmosfera.
Cos'è più fresco?
L'energia in eccesso dal primo stadio del ventilatore a due stadi viene rimossa tramite refrigeratori. Grazie alla sua efficacia intrinseca, vengono prodotte turbine ad aria a due stadi.
Il compito di raffreddamento del dispositivo di raffreddamento contribuisce al miglioramento dell'efficienza, avvicinandosi al ciclo di Carnot. Rimuovendo l'energia della pressione dall'uscita del primo stadio, il pacco di gas viene sinterizzato.
La seconda fase può generare più lavoro grazie al rapporto di compressione costante. L'aggiunta di un dispositivo di raffreddamento al sistema richiede un ingente investimento finanziario.
I dispositivi di raffreddamento, come suggerisce il nome, assorbono il calore dall'aria e immettono aria fredda nell'aspirazione del motore per una migliore combustione. I dispositivi di raffreddamento contengono lame che fanno circolare l'aria e la raffreddano prima di fornirla al motore, che quindi avvolge il motore turbocompresso o sovralimentato seguendo la pressione.
Si consideri, ad esempio, una doppia vite compressore. Stringerebbe i tavoli, dirigendo il flusso d'aria in un dispositivo di raffreddamento, che raffredderebbe l'aria prima di dirigerla nel collettore di ingresso.
I raffreddatori sono utilizzati in una varietà di applicazioni, tra cui soffianti, frigoriferi, refrigeratori d'aria, turbine a gas e motori di veicoli, solo per citarne alcuni.
Sono comunemente usati per aumentare l'efficienza volumetrica nei motori pushrod (turbocompressi o sovralimentati) e nei motori a combustione interna come refrigerante atmosfera o aria-liquido.
Questo viene fatto utilizzando un raffreddamento a pressione praticamente costante per aumentare la densità dell'aria aspirata.
Principali differenze tra condensatore e dispositivo di raffreddamento
- Condensando la fase gassosa, il condensatore la converte in una condizione liquida, mentre il refrigeratore è costruito per mantenere la sostanza fresca senza innescare lo sfasamento.
- L'architettura del deflettore del condensatore è posizionata a sinistra e a destra, mentre i raffreddatori sono montati orizzontalmente e nella parte inferiore.
- Il condensatore non dispone di un monitor del livello del liquido o di una porta di gestione del livello del liquido, ma il refrigeratore ha un monitor del livello del liquido e una porta di gestione dello stadio del liquido.
- L'uscita del liquido dal condensatore è nella parte inferiore del contenitore e il diametro del tubo di uscita varia ampiamente, mentre l'ingresso e l'uscita del gas dall'area più fredda nella parte superiore del serbatoio e le dimensioni del tubo sono quasi identiche.
- Nel 1771, Christian Weigel, uno scienziato svedese-tedesco, costruì il primo condensatore sperimentale (prova e contro condensatore) e DAF Trucks di Eindhoven, Paesi Bassi, utilizzò per la prima volta il turbo-intercooler nel 1973.
- https://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/ie50299a011
- https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0306261915001609
Ultimo aggiornamento: 16 luglio 2023
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Sandeep Bhandari ha conseguito una laurea in ingegneria informatica presso la Thapar University (2006). Ha 20 anni di esperienza nel campo della tecnologia. Ha un vivo interesse in vari campi tecnici, inclusi i sistemi di database, le reti di computer e la programmazione. Puoi leggere di più su di lui sul suo pagina bio.
