Druck und Temperatur

 

Während der Prozesse der Zustandsänderungen (Phasenübergänge) (siehe auch „KÜHLEN") und insbesondere während der Verdampfung eines Fluids bleibt die Temperatur konstant.

Dabei ist aber zu berücksichtigen, dass die Verdampfungstemperatur selbst vom jeweiligen Kältemittel und von den jeweils im Prozess gegebenen Druckbedingungen abhängt.

Besonders bei hohen Drücken erfolgt die Zustandsänderung unter hohen Temperaturen und umgekehrt.

 

Pasta kochen im Gebirge

(für die Liebhaber der italienischen Küche)

Wer bereits eine Hochgebirgserfahrung gemacht hat, hat sicherlich bemerkt, dass die Garzeiten für Pasta länger sind, und dass die Konsistenzergebnisse anders ausfallen.

Der Grund ist, dass die Verdampfung des Wassers vom Druck abhängt.

Im Gebirge herrscht ein deutlich niedrigerer atmosphärischer Druck als auf Meereshöhe. Aus diesem Grund siedet das Wasser nicht bei 100 °C, sondern bei 95 °C, 90 °C oder - auf dem Gipfel des Everest -  sogar bei 70 °C!. So wird die Pasta nicht so gut gekocht wie auf Meereshöhe.

Die Wechselwirkung zwischen Druck und Temperatur der Zustandsänderung gilt für jedes in der Natur vorkommende Fluid.

Der Kältemittelkreislauf ist ein geschlossener Kreislauf, in dem der Verdichter eine signifikante und kontrollierte Druckänderung des Kältemittels bewirkt, um die Temperatur zu regeln, bei der die Verdampfung und (wie unter „ELEMENTE DES KÄLTEMITTELKREISLAUFS" beschrieben) die Verflüssigung erfolgen sollen.

Durch die Regelung der Verdampfungstemperatur wird auch die Lufttemperatur um den Verdampfer herum und somit jene der Lebensmittel geregelt.

In vielen Anwendungen (zum Beispiel in den meisten modernen Supermärkten) ermöglicht die Druckregelung des Kältemittels die Temperaturregelung der Lebensmittel.

Jedes Fluid weist eine charakteristische Abhängigkeit zwischen Druck und Verdampfungs- und Verflüssigungstemperatur auf. Diese charakteristische Abhängigkeit macht es mehr oder weniger geeignet für seinen Einsatz als Kältemittel.

So kann Wasser beispielsweise nicht bei Temperaturen unter Null verdampfen, auch nicht bei sehr geringen Drücken.

Gute Kältemittel sind jene Fluide, die bei - auch - höheren Drücken als der atmosphärische Druck niedrige Verdampfungstemperaturen haben und zudem gute Wärmetausch- und Wärmeübertragungseigenschaften aufweisen.

Ein gutes Kältemittel muss außerdem Verflüssigungsdrücke haben, die für die normalen Verflüssigerbetriebsbedingungen nicht zu hoch sind (zum Beispiel im Kontakt mit der Außentemperatur bei variablen Höchstwerten zwischen 25 und 45 °C).

Wichtig ist auch die Fähigkeit, sich zu vermischen und das in den Verdichtern enthaltene Öl zu transportieren.

Zuletzt dürfen auch nicht die negativen Eigenschaften wie die Endflammbarkeit und Toxizität vernachlässigt werden, die sich natürlich in Grenzen halten müssen.