Energietechnologie - Samenvatting - Koeltechniek

Koeltechniek deel 1 – leerdoelen meerkeuzevragen – dus niets letterlijk! BEGRIJPEN!
1. Het principe van de koelinstallatie kunnen uitleggen
Principe = verdamping ve koelvloeistof
 Niet koude produceren, wel warmte onttrekken

2. Wat is het nadeel van de koelinstallatie?
Nutteloze warmte aan omgeving

3. Het principe van de koelinstallatie kunnen uitleggen: relatie tussen de vier hoofdonderdelen




Verdamper: 1→ 2
 Koelvloeistof omgezet in gas van lage ⬇️ druk: groot ⬆️ volume (zuigleiding grotere diameter ⬆️Ø)
 Endotherm proces: Q verd

Compressor: 2 → 3
 Druk neemt toe, volume daalt (persleiding kleinere diameter)
 Endotherm proces: Q compr (T neemt toe)

Condensor: 3 → 3’ → 4
 Gas omgezet tot vloeistof onder hoge druk na koeling tot T cond: volume daalt (vloeistofleiding kleinere
diameter)
 Exotherm proces: Q cond

Thermostatisch expansieventiel / regelventiel: 4 → 1
Druk vloeistof wordt verlaagd: kooktemperatuur daalt

4. Schema van het koelproces kunnen tekenen en interpreteren
= schema hieronder + uitleg vraag 3

5. Het principe van de koelinstallatie kunnen uitleggen:
richting waarin het koelmiddel loopt (gas/vloeistof) + indicatie van T (Temp°) en p (druk)

,6. De diverse toestandsveranderingen kunnen uitleggen Wat gebeurt er bij zo’n toestandsverandering?

Isobare toestandsverandering:
p = druk = constante

Isotherme toestandsverandering:
T = T° = constante

Isentalpische toestandsverandering:
h = enthalpie = constante

Isentropische toestandsverandering:
S = entropie = constante

Isochore toestandsverandering:
V = volume vh koelmiddel = constante

Iso-x toestandsverandering:
x = maat samenstelling mengsel (koelmiddel) (% vloeistof, % gas) = constante



1 naar 2' verdamping Mengsel VL/G  G
Mengsel  G v lage druk (groot volume)
= isotherm & isobaar proces

2' naar 2 oververhitting …
Warmtebehandeling zodat alles zeker gas is
= ……………………… proces

2 naar 3 compressie G
G v lage druk  hoge druk
= isentropisch proces

3 naar 3' koeling G
T daalt
= isobaar proces

3' naar 4 condensatie G  VL
G hoge druk  VL hoge druk (volume daalt)
= isotherm & isobaar proces

4' naar 4 onderkoeling VL
……………………………………………
= iso-x en isobaar proces

4 naar 1 expansie VL  mengel VL/G
Mengsel hoge druk  lage druk (daling kookT)
= isenthalpisch proces

, 7. Werking ve diepvriezer kunnen uitleggen
Idem aan koelkast, maar:
groter koelvermogen: lagere temperatuur

Houdbaarheid v producten afhankelijk v bewaartemp:
-8°C  2 dagen
-12°C  3 weken
-18°C  3 maanden

8. Log p – h en T – s diagram kunnen interpreteren (met/zonder oververhitting & onderkoeling)

9. Koelmiddelen kunnen definiëren

Wat is een koelmiddel?
= transportmiddel van warmte (chemische of natuurlijke stof)

Wat zijn de eigenschappen koelmiddelen?
 Laag kookpunt
 Snelle omzetting naar andere aggregatietoestand (g,l)

Hoe worden koelmiddelen ingedeeld?
Volgens chemische samenstelling:
 Chloroform (CH3Cl), ammoniak (NH3), CO2, SO2, …
 CFK’s verboden sinds 1998
 HCFK’s verboden sinds 2004
 HFK’s - ODP=0 maar hoge GWP
 Alkanen (propaan) & glycol
Nu in gebruik: twee onderste


10. Wat is de impact van koelmiddelen op milieu/klimaat? Wat zijn de nadelen van koelmiddelen?

Broeikaseffect: Global Warming Potential (GWP)
Schade aan ozonlaag: UV☹️, Ozon Depletion Potential (ODP)
 Hoge ODP en GWP : negatief voor milieu/klimaat

11. Thermodynamische begrippen kunnen toepassen (dus niet letterlijk kennen)
Zie inleiding: proceswarmte Q, enthalpie h, entropie S

12. De vier hoofdonderdelen van de koelinstallatie kunnen geven
 Compressor
 Verdamper
 Condensor
 Thermostatisch expansieventiel (TEV) / regelventiel / capillair