Onderwerpen:
- Aggregatietoestand
- Onderkoelde vloeistof
- Kooktemperatuur / Condensatietemperatuur
- Verzadigde damp
- Oververhitte damp
Aggregatietoestand:
De aggregatietoestand van een stof is de staat waarin een stof zich bevindt. De aggregatietoestanden die we in de autotechniek behandelen, (op deze website o.a. bij airconditioning) zijn: een vaste stof, vloeistof en gas.
Veel zuivere stoffen komen in deze 3 aggregatietoestanden voor. Bij een lage temperatuur vormen ze een vaste stof, bij hogere temperaturen een vloeistof en bij nog hogere temperaturen een gas. De overgang van de vaste stof in een vloeistof noemt men smelten, die van vloeistof in een gas verdampen. Andersom wordt de overgang van gas naar vloeistof condenseren genoemd en van vloeistof naar een vaste stof stollen. Dit is allemaal afhankelijk van de temperatuur en de druk.
Bij de airconditioning van een auto zijn 2 van de 3 van deze aggregatietoestanden van toepassing op het koudemiddel. Het is belangrijk om de overgang van vloeistof naar damp te begrijpen om het principe van de airconditioning te snappen. De vaste stof komt niet voor, want dat zou betekenen dat het koudemiddel bevriest in het systeem. Het is zeer belangrijk dat dit niet gebeurt, i.v.m. uitzetting in de onderdelen (met breuken tot gevolg) en verstoppingen in het systeem.
Onderkoelde vloeistof:
Dit is vloeistof met een lagere temperatuur dan de kooktemperatuur (condensatietemperatuur).
Voorbeeld: Water bevriest bij een temperatuur onder de 0 graden Celcius, en verandert daardoor in een vaste vorm. Het gaat koken bij een temperatuur van 100 graden Celcius en gaat dan over in damp. De toestand tussen deze 2 temperaturen in (1 t/m 99 graden) noemen we onderkoelde vloeistof.
Kooktemperatuur / Condensatietemperatuur:
De kooktemperatuur en de condensatietemperatuur zijn gelijk aan elkaar. Op deze temperatuur begint de vloeistof met koken en begint het proces van het overgaan van vloeistof naar damp (condens), of andersom. Dan gaat de damp over naar vloeibare toestand.
Voorbeeld: Water begint met koken bij een temperatuur van 100 graden Celcius. Deze temperatuur is de kooktemperatuur. Het water zal dan beginnen over te gaan naar damp. (Dit noemen we koken). Andersom, wanneer de temperatuur verlaagd wordt van bijv. 100 graden naar 99 graden Celcius, zal de damp langzaamaan weer overgaan naar vloeistof. Dit noemen we condenseren.
Verzadigde damp:
Bij de kook- (of condensatie-) temperatuur gaat de vloeistof over naar damp, of andersom. Op dit moment is er zowel vloeistof als damp aanwezig en noemen we dit de verzadigde damp.
Voorbeeld: Wanneer we water in een pan laten koken komt er condens vanaf. Het waterniveau daalt, omdat het water over gaat van vloeibare toestand naar damp. Bij temperatuursverhoging stijgt de temperatuur van het water niet hoger dan 100 graden Celcius, maar wordt het proces van overgaan naar damp alleen maar versneld. Pas wanneer al het water verdwenen is, (dus als alles over is gegaan naar dampvormige toestand) spreken we niet meer over verzadigde damp, maar over oververhitte damp.
Oververhitte damp:
Oververhitte damp wil zeggen dat de damp een hogere temperatuur heeft dan de kooktemperatuur van de stof. Bij oververhitte damp is alle vloeistof over gegaan in dampvorm, waardoor er dus totaal geen vloeistof meer aanwezig is.
Voorbeeld: Water gaat koken bij een temperatuur van 100 graden Celcius, waarbij dus de kooktemperatuur bereikt wordt. Als vervolgens al het water op is en de temperatuur van de damp dan nog verder oploopt, (bijv. 120 graden Celcius) noemen we dat oververhitte damp.
