Kas yra dvifazis srautas?

Dviejų fazių srautas yra procesas, kurio metu skystis keičiasi iš vienos fazės į kitą, paprastai iš dujų į skystį arba iš skysčio į dujas. Šis procesas dažniausiai naudojamas kaip šilumos perdavimo mechanizmas. Jis dažniausiai randamas šaldymo įrenginiuose, oro kondicionavimo sistemose, šilumos siurbliuose ar kitose kontroliuojamo klimato sistemose.
Fazė – tai medžiagos fizinės būklės pasikeitimas. Pavyzdžiui, vanduo turi tris fizines būsenas: kietą, skystą ir dujinę. Pavyzdžiui, kai medžiaga iš kietos medžiagos virsta skysčiu arba iš dujų į skystį, šis pokytis vadinamas faze. Fazės pasikeitimo metu energija perduodama. Ši energija arba padeda inicijuoti fazės pasikeitimą, arba išleidžiama besikeičiančios fazės metu.

Dviejų fazių srautui laikomos tik dvi iš šių fazių, dažniausiai skystis ir dujos. Pavyzdžiui, įprastas aušinimo skystis paprastai virsta dujomis iš skysčio, kai suspaudžiamas, ir iš skysčio atgal į dujas, kai išsiplečia. Pagrindinis energijos perdavimo būdas šio dvifazio srauto metu paprastai yra šilumos energija.

Šis dviejų fazių srauto skystis arba šaltnešis yra specialiai parenkamas atsižvelgiant į konkrečios sistemos veikimo sąlygas. Renkantis dviejų fazių skystį, svarbiausia atsižvelgti į skysčio, kaip dujų, suspaudžiamumą ir kaip skysčio šilumos sugertį. Be to, šis skystis turi turėti galimybę keisti fazę esant tam tikram darbiniam slėgiui uždaroje sistemoje.

Pavyzdžiui, įprastą oro kondicionavimo įrenginį sudaro kompresoriaus siurblys, išsiplėtimo vožtuvas ir du šilumos perdavimo ritinių rinkiniai. Visi šie komponentai veikia kartu, pernešdami fazes keičiantį skystį per sistemą. Tipiškas dviejų fazių srautas skysčių/dujų sistemoje susideda iš keturių etapų proceso.

Dujinis šaltnešis pirmiausia suspaudžiamas siurbliu, kurio metu dujos faziškai pakeičiamos į skystį. Tada skystis patenka į pirmąją šilumos perdavimo ritę ir išleidžia savo šilumos energiją. Tada suslėgtas skystis išstumiamas per plėtimosi vožtuvą ir į žemo slėgio aušinimo spiralę. Kai skystis išeina iš vožtuvo, jis vėl keičia fazę, iš skysčio į dujas, absorbuodamas šilumos energiją.

Kai kurios dvifazės sistemos, kuriose yra specialūs vožtuvai ir jungikliai, gali būti valdomos atbuline eiga. Pažįstama reversinė sistema yra šilumos siurblys. Šiltesniais mėnesiais sistema vėsina būsto vidų, o vėsesniais mėnesiais sistema apverčiama ir šildo.