Conas a Dhéanann Múchtóir Dóiteáin CO2 Rudaí Fuar? An Fhisic Mínithe

An Fáth a Chuireann Múchtóir Dóiteáin CO2 Rudaí Fuar

Ní locht é an sioc a shíneann trasna an adharc scaoilte agus ní gimmick. Is dé-ocsaíd charbóin leachtaithe é ag athrú céime thar chúpla ceintiméadar taistil, agus a thuiscint go n-athraíonn sé conas a shonraíonn tú, a shuífidh agus a chothaíonn tú trealamh CO2.

Déan múchtóir dé-ocsaíd charbóin 5 kg a urscaoileadh isteach i gcomh-aireachta oscailte agus tá an seicheamh tapa agus dothuigthe. Casann an adharc bán le sioc laistigh de dhá nó trí soicind, agus scaipeann deannaigh pale cosúil le sneachta ón soc, ag imeacht beagnach chomh luath agus a thuirlingíonn sé. Aon duine a rug ar an adharc sin le lámh lom, foghlaimíonn sé rud éigin faoi dhé-ocsaíd charbóin nach ndéanfaidh siad dearmad air.

An freagra gairid ar dtús: déanann múchtóir CO2 rudaí fuar mar go stóráiltear an dé-ocsaíd charbóin taobh istigh de mar leacht faoi bhrú agus go gcaithfidh sé céim a athrú ar an mbealach amach. Méadú ó thart ar 57 barra síos go dtí brú an atmaisféir, móide an fuinneamh a ionsúnn an CO2 mar a fhiuchadh agus go páirteach reo, tugann sé an sruth fágála go dtí thart ar -70 °C mar ghás agus thart ar -78.5 °C mar cháithníní oighir soladach tirim. Is seachtháirge é an slaghdán sin den chaoi a stóráiltear an gníomhaire. Ní hé an chúis a chuireann aonad CO2 tine amach.

Ó Leacht go Sneachta i gCúpla Ceintiméadar

Ní umar simplí de ghás comhbhrúite é sorcóir CO2. Ag 20 °C comhthimpeallach suíonn an dé-ocsaíd charbóin mar mheascán sáithithe: leacht ag an mbun, gal os a chionn, an dá cheann thart ar 57 bar. Te an seomra go 30 °C agus ardaíonn an brú go dtí thart ar 72 bar. Sin é an fáth go bhfuil an bhlaosc tiubh, cén fáth go n-iompraíonn an t-aonad diosca réabtha in ionad a bheith ag brath ar an oibreoir, agus cén fáth gur tomhas teochta é an tomhas brú i ndáiríre.

Taobh istigh den sorcóir sroicheann feadán sifón gar don bhun agus tarraingíonn an chomhla leacht seachas gal. Tá sé seo níos tábhachtaí ná mar a thuigeann formhór na n-úinéirí: tugann beatha leachtach doirteadh tapa, trom, agus chuirfeadh beathú gal amháin an t-ocras ar an soc agus sínfeadh sé am scaoilte i bhfad níos faide ná an figiúr rátáilte.

Tarlaíonn an claochlú féin ag orifice na comhla. Trasna bearna cúpla milliméadar, titeann brú ó níos mó ná 50 barra go dtí an t-atmaisféar. Ní féidir le leacht fanacht ina leacht faoi na coinníollacha sin. Splancann cuid den mhais láithreach go gás agus reoiteann an chuid eile ina gcáithníní mín oighir thirim. Fágann an dá cheann an adharc fuar go leor chun miotail a sioc, chun an gal uisce san aer máguaird a chomhdhlúthú, agus chun damáiste a dhéanamh don chraiceann.

An Dá Éifeacht a Dhéanann an Fuarú

Leathnú adiabatic

Nuair a chuirtear iallach ar leacht faoi bhrú trí oscailt bheag leathnaíonn sé, agus íoctar as an leathnú sin as fuinneamh inmheánach an tsreabháin féin, toisc nach bhfuil aon am ann don teas sreabhadh isteach ón timpeallacht. Ag gnáthbhrúnna oibre tá comhéifeacht dhearfach Joule-Thomson ag dé-ocsaíd charbóin, rud a chiallaíonn go bhfuaraíonn sé í seachas é a théamh. Tá an sruth níos fuaire cheana féin an toirt a ghlanann sé an orifice.

Teas folaigh galúcháin agus sublimation

Trí CO2 leacht a fhiuchadh ina ghás, agus ansin cuid den ghás sin a reo ina sholad, ídíonn an bheirt acu fuinneamh. Soláthraíonn an CO2 an fuinneamh sin óna mhais féin atá fágtha. Is é an codán soladach ná oighear tirim, an t-ábhar céanna a úsáidtear i loingseoireacht slabhraí fuar, agus sublimes díreach ar ais go gás ag -78.5 °C.

Comhcheangail an dá éifeacht agus tá ciall leis an iompar ar an láithreán: ceo gasta gáis ag thart ar -70 °C ag iompar cáithníní soladacha ag thart ar -78.5 °C, ag taisteal trí adharc a mhúnlaítear de ghnáth ó pholaiméir inslithe ar an gcúis sin go beacht.

Ní hé an fuar an meicníocht múchta. Is síniú dosheachanta é gníomhaire comhraicthe dóiteáin a stóráil mar ghás leachtaithe agus é a scaoileadh isteach faoi soicind.

Cé chomh Fuar, agus Cá háit

Rianaíonn an tábla thíos gnáth-mhúchtóir 5 kg CO2 ag sceitheadh ag 20 °C comhthimpeallach. Aistríonn fíorfhigiúirí le méid sorcóra, dearadh comhla, dlús líonadh agus teocht chomhthimpeallach, ach ní dhéanann an patrún.

Cad a Dhéanann an Fuar don Dóiteáin, agus do Gach Rud Eile

Múchann CO2 go príomha trí dhíláithriú. Nuair a scaoiltear isteach sa chrios dóiteáin caolaíonn sé an ocsaigin a bhraitheann dócháin lasracha, agus déanann sé amhlaidh gan iarmhar a fhágáil nó leictreachas a sheoladh. Tá an éifeacht fuarú fíor ach tánaisteach. Súnn uisce thart ar 2.26 MJ in aghaidh gach cileagraim a fhiuchadh, agus is é sin an fáth gur oibreán fuaraithe é uisce agus is oibreán múchta é CO2. Buaileann aonad CO2 an lasair go tapa, ach ní bhaineann sé as an teas atá stóráilte sa mhiotal taobh thiar de, agus is é sin an fáth go bhfuil adhainte coitianta nuair a fhágtar trealamh te fuinneamh.

Cruthaíonn an teocht íseal fadhbanna dá chuid féin. Is féidir le gloine te, criadóireacht agus plaistigh tanaí scoilteadh nuair a bhuailtear le sruth atá seachtó céim faoi bhun an reo iad, agus is fíor-riosca é fuarú áitiúil tapa ar dhromchlaí an-te taobh istigh de chomhthionóil leictreacha atá pacáilte go docht.

Sonraí Dearaidh a Chinneann Conas a Iompraíonn an Fuar

Is féidir le dhá mhúchtóir a bhfuil an cumas ainmniúil céanna acu iad féin a iompar an-difriúil ar an láthair, agus is iondúil go mbíonn an difríocht idir crua-earraí seachas margaíocht:

• Adharc agus greim. Coinníonn adharc polaiméire inslithe nó greim láimhe múnlaithe lámh an oibreora ó dhromchla atá suite go maith faoi bhun an reo.
• Tógáil comhla agus rónta. Caithfidh an comhla gás leachtaithe a shéaladh ag 50 go 70 barra agus fós ag rothaíocht go glan tar éis stórála fada, agus mar sin roghnaítear ábhar coirp agus comhdhúile róin le haghaidh iompar íseal-teocht.
• píobán. Is fadhb brú seachas fadhb áise é píobán righin, agus píobán kinked le linn scaoilte.
• Feadán siphon. Cinneann a fhad agus a oiriúnacht an seachadann an t-aonad a mhuirear rátáilte nó an bhfaigheann sé bás go luath ar ghal.
• Diosca réabtha. Is é an gléas faoisimh a stopann sorcóir te ó bheith ina ghuais, ós rud é go n-ardaíonn brú le teocht chomhthimpeallach seachas le húsáid.

Maidir le ceannaitheoirí easpórtála, baineann an grád ábhair chomh mór leis an bhfigiúr toillte. Tá aonad marcáilte CE tógtha ar chomhlacht CK45 le comhla meaitseála ina earra difriúil ó thionól neamhbhrandáilte a iompraíonn an lipéad 5 kg céanna.

Is é an teocht chomhthimpeallach an leath eile den tsonraíocht. Is gnách go luann monaróirí fuinneog oibriúcháin ar nós -20 °C go 60 °C, agus tá freagra sainráite tuillte ag an raon oibre úsáideach i stórais fuar, seomraí gléasra agus trádstórais neamhthéite le linn an fhiosrúcháin seachas toimhde tráth coimisiúnaithe. An foilsithe raon inoiriúnaitheachta teochta le haghaidh aonad 5 kg CK45 CE is pointe tagartha úsáideach é chun crua-earraí a mheaitseáil le timpeallacht ar leith.

Cumas Meaitseála leis an bPost

Athraíonn iompar scaoilte de réir méide, agus mar sin déanann an patrún sioc. Folmhaíonn sorcóirí níos lú níos tapúla agus léiríonn siad sioc níos luaithe, agus seachadann na cinn níos mó níos mó oibreáin thar thréimhse níos faide, agus is é sin an fáth gurb é aonad tralaí 10 kg an freagra ceart de ghnáth i seomraí plandaí agus limistéir láimhseála breosla seachas braisle aonad láimhe. Ritheann an raon iniompartha ó 2 kg go 3 kg go 5 kg, agus athraíonn gach céim am scaoilte agus caith seachas an fhisic thíos. Ceannaitheoirí i gcomparáid méideanna ar fud an Raon múchtóir dóiteáin CO2 Ba chóir go léifeadh am scaoilte agus figiúirí raon le chéile, ní acmhainn amháin.

Rialacha Láimhseála agus Cothabhála Praiticiúla

Ní athraíonn an fuar conas a chothaítear múchtóir CO2, ach athraíonn sé conas a láimhseáiltear é. Clúdaíonn na rialacha seo an chuid is mó de na rudaí a théann mícheart:

1. Coinnigh an sorcóir ina seasamh. Ní oibríonn an feadán siphon ach mar atá deartha sa suíomh ingearach.
2. Ná déan teagmháil leis an adharc ná leis an asraon miotail le linn nó díreach tar éis an scaoilte; fan go dtí go mbeidh an sioc glanta.
3. Bain úsáid as pléasctha gearr ar thinte beaga agus ionsaí ón achar molta, ós rud é go bhfuil caitheamh sruth fuar níos giorra ná mar a fhéachann sé.
4. Meáigh an sorcóir ag gach iniúchadh seachas muinín a bheith agat as an tomhsaire amháin; fágann caillteanas luchta go mall an tomhsaire ag breathnú gnáth.
5. Deimhnigh go bhfuil an diosca réabtha, an píobán agus an adharc gan damáiste agus nach bhfuil an adharc scáinte ó thimthriall fuar roimhe seo.
6. Tar éis aon úsáid a bhaint as i seomra dúnta, aeráil sula dtéann aon duine isteach arís, is cuma cé chomh beag agus a bhí an tine.

Cad a Chiallaíonn Seo Nuair a Shonraigh Tú

Maidir le haon duine a shonraíonn, a cheannaíonn nó a oibríonn trealamh CO2, tá an chonclúid phraiticiúil simplí. Déan an sruth urscaoilte a chóireáil mar scaird fuar ardluais seachas scamall gáis. Seiceáil go bhfuil an adharc agus an greim deartha don réaltacht sin, deimhnigh go bhfuil an comhla agus na hábhair choirp oiriúnach do na teochtaí comhthimpeallacha ar do shuíomh, agus cuir oiliúint ar oibreoirí chun a lámha a choinneáil ó na crua-earraí go dtí go n-imíonn an sioc.

Tuig an mheicníocht sin agus stopann an sioc ag breathnú cosúil le locht. Éiríonn sé ina shrian dearadh intuartha, ceann a dtógtar dea-dhéantúsaíocht soitheach brú agus innealtóireacht cheart comhla le láimhseáil ón gcéad urscaoileadh go dtí an deichiú.