subkøling

Subkøling er processen med at afkøle en væske under dens saturationstemperatur ved det givne tryk, således at væsken forbliver i flydende tilstand. I kølesystemer og varmepumper betegnes subkøling ofte den ekstra afkøling, der finder sted i kondensatoren eller i en efterkøler, efter at væsken er kondenseret.

Subkøling opstår typisk i kondensatoren, hvor den kondenserede væske yderligere afkøles af kølemiddel eller miljømediet (luft eller vand) i en varmeveksler. Den resulterende subköldede væske når ekspansionsventilen, hvilket minimerer dannelse af flash-gas og sikrer, at hele mængden af kølemiddel forbliver flydende ved ekspansion.

Formålet med subkøling er at øge systemets effektivitet og kølekapacitet. Ved at reducere andelen af flydende kølemiddel, der dannes som damp ved ekspansion, forbedres den effektive mængde kølemiddel, COP’en kan stige, og risikoen for to-fase-flow i fordamperen mindskes. Subkøling kan også forbedre temperaturstabiliteten og reducere trykvariationer i kredsløbet. Dog giver for meget subkøling yderligere køleopgave og omkostninger uden tilsvarende gevinst, så designet af et system afvejer subkølingens omkostninger og nytte.

Måling af subkøling gøres som forskellen mellem saturationstemperaturen ved kondensationstrykket og den faktiske temperatur i kondensatorens udløb: ΔT_sub = T_sat(P_cond) − T_L. Typiske værdier varierer fra nogle få kelvin til flere titusinde, afhængigt af systemdesign og drift. Subkøling er derfor et centralt begreb i design og driftsoptimering af køle- og varmegenvindelsanlæg.