Witam serdecznie, zwracam się z prośbą o wyjaśnienie nurtującej mnie rzeczy, mianowicie przemiany zachodzącej przy dławieniu czynnika. Na wykresie przemiana rysowana jest jako izentalpowa, czyli pionowa linia z obszaru cieczy do obszaru pary nasyconej. Wynika z tego, iż część cieczy musiała odparować. Skoro powszechnie wiadomo, iż procesowi parowania towarzyszy pobór energi z otoczenia, to dlaeczo na wykresie nie wzrasta energia czynnika chlodniczego? skoro przy parowaniu w parowniku entalpia wzrasta, to dlaczego w tym przypadku nie, chociaż też dzieje się w parowniku?

Pozdrawiam.

Nie takie głowy łamią się na tym zagadnieniem. W klasycznym obiegu z zaworem/kapilarą energia przemiany izentalpowej jest bezpowrotnie tracona ( pogarsza sprawność obiegu). Są układy chłodnicze odzyskujące tą energię poprzez kontrolowane rozprężanie w rozprężarkach. Poszukaj, poczytaj...
(to zagadnie jest w programie termodynamiki na każdej Katedrze Chłodnictwa z tego co mi wiadomo)

Witam

Pierwsze od roku na prawdę ciekawe pytanie

Na pierwszy rzut oka jest tu pewna nie ścisłość, czynnik odparowuje więc pobiera energię a na wykresie nie widać wzrostu entalpii.
Zagadneinie ma jednak swoje proste wyjaśnienie. Postaram się to wyjaśnić czym bardziej obrazowo.

Na początek fakt: ciecz nie może mieć wyższej temperatury niż temperatura jej wrzenia pod danym ciśnieniem (np woda na poziomie morza może mieć max 100*C), jeżeli będzie miała wyższą, zrobi wszystko by to zmienić w mozliwie najkrótszym czasie, a teraz:
Wyobaź sobie, że siedzisz nad polskim morzem i z bliżej niewyjaśnionych przyczyn chcesz zagotować wodę.
Używasz do tego dużego termosu z zaworem do wtłaczania lub wytłaczania powietrza. Zatrzymaj się w czasie w momencie, kiedy woda ma 96*C. Możemy powiedzieć żargonem chłodniczym, że jej dochłodzenie wynosi 4K.
Teraz przez zawór "wyciągamy" w jednej chwili ciśnienie (np za pomocą ogromnej pompy prónżniowej) do wartości 0,1 atm - punkt wrzenia spadnie do wartości około 50*C. Co wtedy się stanie z wodą?
Zacznie wrzeć bo ma przecież 96*C... i to bardzo intensywnie. Jak pewnie wiesz, wrzenie zachodzi w całej objętości cieczy . Pamiętajmy, że nasza woda ma 96*C a punkt wrzenia wynosi 50*C... No to skąd bąbel pary, który powstaje w wodzie weźmie energię? Na dworze latem mamy max 35*C więc energii na pewno nie weźmiemy z chłodniejszego otoczenia, a wrzenie zachodzi... bo pobiera energię z samej wody! Jeżeli ochłodzi wodę do temperatury wrzenia (50*C) to przestanie wreć ale zwróć uwagę, że w tym procesie nie wymieniliśmy energii z otoczeniem: ani nie oddaliśmy ani nie odebraliśmy... a więc entalpia wody sie nie zmieniła!

To tak w DUŻYM UPROSZCZENIU, gdyż przy wrzeniu wzrośnie ciśnienie i zmieni punkt wrzenia co zatrzyma cały eksperyment przy wyższej temperaturze, ale to zjawisko nie zmienia meritum sprawy

No to teraz wystarczy to przenieśc na świat chłodnictwa. Przechłodzona ciecz wpływa na zawór rozprężny/kapilarę/inne cudo gdzie jest dławiony. Powstaje nowy punkt wrzenia (równy temperaturze parowania) który jest niższy od temperatury cieczy. Ciecz zaczyna wrzeć na potęgę i pobiera energię z samej siebie. Jest to proces BARDZO gwałtowny. W tym procesie czynnik nie wymienia energii z otoczeniem więc i jego entalpia się nie zmienia.

Mam nadzieję, że pomogłem.
Jest to częste pytanie na studiach "do rozwiązania w domu" gdyz dobrze weryfikuje kto "czuje" temat.

Oczywiście przemiana ta nie jest izentalpowa tylko "prawie izentalpowa" (moj wykładowca swego czasu ganial mnie za to stwierdzenie ) bo w rzeczywistości trochę energii z otoczenia pobierzemy (bąbel pary powstający na styku rury) ale to znikome ilości a i sam wykres ma tylko obrazować zjawiska, nie je odwzorowywać w 100%.

Pozdr

entropia jest gorsza do zrozumienia

crocens.
Rewelacja. Nawet ja zrozumiałem.
Powinieneś to sprzedawać studentom.
Tak ma wyglądać nauczanie od podstawówki! Żadnych wzorów, równań i całej matematyki, jeżeli już, to na deser przy projektowaniu.
Niestety rzeczywistość jest inna.

Wyobaź sobie, że siedzisz nad polskim morzem i z bliżej niewyjaśnionych przyczyn chcesz zagotować wodę.
Używasz do tego dużego termosu z zaworem do wtłaczania lub wytłaczania powietrza. Zatrzymaj się w czasie w momencie, kiedy woda ma 96*C. Możemy powiedzieć żargonem chłodniczym, że jej dochłodzenie wynosi 4K.
Teraz przez zawór "wyciągamy" w jednej chwili ciśnienie (np za pomocą ogromnej pompy prónżniowej) do wartości 0,1 atm - punkt wrzenia spadnie do wartości około 50*C. Co wtedy się stanie z wodą?
Zacznie wrzeć bo ma przecież 96*C... i to bardzo intensywnie. Jak pewnie wiesz, wrzenie zachodzi w całej objętości cieczy . Pamiętajmy, że nasza woda ma 96*C a punkt wrzenia wynosi 50*C... No to skąd bąbel pary, który powstaje w wodzie weźmie energię? Na dworze latem mamy max 35*C więc energii na pewno nie weźmiemy z chłodniejszego otoczenia, a wrzenie zachodzi... bo pobiera energię z samej wody!

A co jeżeli temp parowania czynnika jest niższa od temp otoczenia?
Zawsze w układach chłodniczych temperatura parowania czynnika chłodniczego jest niższa od temp otoczenia, więc czynnik chłodniczy pobierze energię z otoczenia, a nawet jego pary zostaną przegrzane. Czyli entalpia się musi zmienić. Chyba, że na wykresie jest przypadek bez udziału temp zewnętrznej.
A teraz chciałbym zapytać dlaczego temperatury skraplania i parowania na wykresie p-h nie pokrywają się z tymi zaznaczonymi na manometrze?
Dla czynnika r410a na manometrze ciśnienie przy temp odparowania 0C wynosi 7 bar a na wykresie przy 7 bar temp odparowania to -5C

https://pl.m.wikipedia.org/wiki/Ciśnienie
To jest przy ciśnieniu absolutnym.

A co jeżeli temp parowania czynnika jest niższa od temp otoczenia?
Zawsze w układach chłodniczych temperatura parowania czynnika chłodniczego jest niższa od temp otoczenia, więc czynnik chłodniczy pobierze energię z otoczenia, a nawet jego pary zostaną przegrzane. Czyli entalpia się musi zmienić. Chyba, że na wykresie jest przypadek bez udziału temp zewnętrznej.

Proszę przeczytać pytanie ze zrozumieniem. Cały wątek dotyczy teoretycznej przemiany izentalpowej czyli tego co zachodzi w momęcie dławienia czynnika w zaworze rozprężnym a nie tego co się dzieje z czynnikiem w parowniku, gdzie oczywistym jest, że jego entalpia rośnie...