Koeling

Alanh

Hallo,

ik wil graag weten hoe een koelkast werkt.

-als je er geen zin in hebt, dit kan je skippen.

Ik zit in 6 vwo, en heb als onderwerp voor mijn pws computerkoeling. Ik ben al bezig met het uitproberen van oliekoeling, en misschien ga ik ook wel aan de slag met ammonium. Waterkoeling en normale luchtkoeling ook. Maar mijn baas had het er op mijn werk over, dat ik ook het principe van air-condition kon gebruiken. Na even te zitten internetten kwam ik erachter dat het airco systeem eigenlijk hetzelfde principe is als een koelkast.

-

Ik ben er al achter, dat een gas (freon o.i.d.) wordt gecomprimeerd. Hierdoor wordt het heet. Dit wordt afgekoeld. Door de druk komt het kookpunt hoger, en het wordt vloeibaar.

Vervolgens komt het uit in een gedeelte met een lage luchtdruk.

Ik snap niet, hoe er nou daadwerkelijk wordt gekoeld. De vloeistof met grote luchtdruk wordt door een klein gaatje geperst, naar de lage luchtdruk. De vloeistof veranderd daar in een gas.

Maar hoe komt het dat hierbij wordt gekoeld? Waarom veranderd het in een gas?

Ik heb al gekeken @ howstuffworks en verder :eusa_whistle:

Alvast bedankt, Alan

In physics I trust

http://www.wetenschapsforum.nl/index.php?s...amp;hl=koelkast

om te beginnen

Jan van de Velde

Maar hoe komt het dat hierbij wordt gekoeld?

Het kleine gaatje is om ervoor te zorgen dat het gas ervoor inderdaad kan worden samengeperst tot een vloeistof zonder gelijk weer naar het koude deel van de koelkast te stromen. Door het samenpersen en vooral het vloeibaar maken (condenseren) wordt dat gas een hete vloeistof, en kan het warmte afstaan aan de omgeving buiten de koelkast.

De tot omgevingstemperatuur afgekoelde vloeistof stroomt dan langzaam door dat "kleine gaatje".

Aan de andere kant van dat gaatje is de druk echter laag, de vloeistof wil koken. Verdampen kost een berg energie. Die energie wordt aan de omgeving (nu de binnenkant van de koelkast) onttrokken, waardoor die afkoelt en het gas wat opwarmt. Dat wat opgewarmde gas wordt weer aangezogen door de compressor en samengeperst (aan de buitenkant van de koelkast) waardoor het dus weer condenseert, heet wordt en de opgenomen warmte weer aan de (buiten)omgeving kan afstaan, etc etc etc.

Alanh

Sorry, hier ik niet veel aan. Hier staat dus wel dat het gebeurd, maar ik wil weten hoe het gebeurd (of dat moet ik over het hoofd zien).

Een vloeibare, koude, onder druk staande stof wordt door een klein gaatje naar een buis geperst, waar onderdruk is. De stof veranderd in een gas. Hoe komt het dat het koud wordt?

Alan

edit: zie net dat er een 2e post is

Alanh

Dank u, jan,

erg mooi en duidelijk antwoord.

Zou u ook kunnen uitleggen hoe dit dan op moleculair niveau werkt?

hoe komt het dat de moleculen meer energie/warmte opnemen als ze in onderdruk komen.

Wat gebeurt er dan met die moleculen?

Alan

Jan van de Velde

hoe komt het dat de moleculen meer energie/warmte opnemen als ze in onderdruk komen.

dat is niet wat er gebeurt. het gaat om wat er gebeurt om moleculen van de gasfase naar de vloeistoffase en andersom te laten gaan.

In een vloeistof hebben de moleculen betrekkelijk lage snelheden, weinig bewegingsenergie. Om een molecuul in de gasfase te schoppen (verdampen) is veel energie nodig. Die komt van de andere vloeistofmoleculen: de energie daarvan neemt af, en dat betekent dat de temperatuur van de resterende vloeistof daalt.

Andersom, (snelle) gasmoleculen die weer de vloeistof induiken (condenseren) staan hun bewegingsenergie weer af aan de andere moleculen in de vloeistof, de gemiddelde bewegingsenergie van de moleculen in de vloeistof neemt toe, de temperatuur van de vloeistof stijgt.

Temperatuur is dus een maat voor bewegingsenergie van moleculen.

Kunst van een koelkast is om een stof te zoeken die bij de in de koelkast gewenste temperaturen op een nog technisch acceptabele lage druk tot koken is te krijgen, en bij de buiten de koelkast heersende temperaturen op een technisch acceptabele hoge druk weer tot condenseren is te krijgen.

De compressor (koelkastpomp) pompt de stof dan rond, en het expansieventiel zorgt ervoor dat dat niet te snel gaat, zodat aan de ene kant daadwerkelijk een lage druk heerst, en aan de andere kant daadwerkelijk een hoge druk.

In dát deel van het circulatiesysteem dat IN de koelkast zit verdampt de vloeistof onder lage druk: daar wordt het dus koud, en wordt energie aand e inhoyud van de koelkast onttrokken. Langzaam bewegende moleculen (vloeistof) gingen erin, snel bewegende (gas)moleculen worden er door de pomp weer uitgezogen.

In dát deel van het circulatiesysteem dat buiten de koelkast zit condenseert dat gas onder hoge druk: daar wordt het dus warm: snel bewegende moleculen (gas) gaan erin, de energie wordt aan de omgeving buiten de koelkast afgestaan langzaam bewegende (vloeistof)moleculen worden via het expansieventiel weer de koelkast INgeperst.

Zo pomp je dus energie van binnen naar buiten de koelkast, en koelt de inhoud van de koelkast af, en warmt de omgeving op. Vandaar ook dat het nutteloos is je koelkast open te zetten 's zomers om de keuken te koelen. Je pompt de energie dan allen maar rond BINNEN de keuken. Erger, omdat dat rondpompen zélf energie kost (die je van de energiecentrale via het stopcontact binnenhaalt) komt die elektrische energie ook als warmte vrij en warmt je keuken dus alleen maar verder op.

Wetenschapsforum

Laatste berichten

Nieuwsberichten

Koeling

Koeling

Re: Koeling

Re: Koeling

Re: Koeling

Re: Koeling

Re: Koeling