Анализ на VRF системи. Система за преохлаждане на хладилен агент


В тази статия ще ви преведем през най-точния начин за зареждане на климатици.

Можете да зареждате всякакви фреони. Зареждане с гориво - само еднокомпонентни фреони (напр.: R-22) или изотропни (условно изотропни, напр.: R-410) смеси

При извършване на диагностика на хладилни и климатични системи, процесите, протичащи вътре в кондензатора, са скрити от сервизен инжинер, а често именно от тях може да се разбере защо е паднала ефективността на системата като цяло.

Нека ги разгледаме набързо:

  1. Прегрятите пари на хладилен агент протичат от компресора към кондензатора
  2. Под влиянието въздушно течениетемпературата на фреона пада до температурата на кондензация
  3. Докато последната фреонова молекула не влезе в течната фаза, температурата остава една и съща в целия участък на тръбопровода, където протича процесът на кондензация.
  4. Под действието на охлаждащия въздушен поток температурата на хладилния агент намалява от температурата на кондензация до температурата на охладения течен фреон
Налягането на фреона е същото вътре в кондензатора.
Познавайки налягането, според специалните таблици на производителя на фреон, можете да определите температурата на конденз при текущи условия. Разликата между температурата на кондензация и температурата на охладения фреон на изхода на кондензатора - температурата на преохлаждане - е обикновено известна стойност (подлежи на проверка при производителя на системата) и диапазонът на тези стойности за тази система е фиксиран (например: 10-12 ° C).

Ако стойността на преохлаждането е под диапазона, посочен от производителя, тогава фреонът няма време да се охлади в кондензатора - не е достатъчно и е необходимо зареждане с гориво. Липсата на фреон намалява ефективността на системата и увеличава натоварването върху нея.

Ако стойността на преохлаждането е над диапазона - има твърде много фреон, е необходимо част да се източи преди достигане оптимална стойност... Излишъкът от фреон увеличава натоварването на системата и намалява нейния експлоатационен живот.

Зареждане с гориво при преохлаждане без употреба:

  1. Свързваме манометъра и фреоновия цилиндър към системата.
  2. Инсталиране на термометър/температурен сензор на линията високо налягане.
  3. Стартираме системата.
  4. С помощта на манометъра на тръбопровода за високо налягане (течност) измерваме налягането, изчисляваме температурата на кондензация за даден фреон.
  5. С помощта на термометър контролираме температурата на преохладения фреон на изхода от кондензатора (тя трябва да бъде в диапазона на стойностите на сумата от температурата на кондензация и температурата на преохлаждане).
  6. Ако температурата на фреона надвиши допустимата (температурата на хипотермия е под необходимия диапазон), фреонът не е достатъчен, бавно го добавете към системата, докато достигне правилната температура
  7. Ако температурата на фреона е под допустимото ниво (температурата на хипотермията е над диапазона) - фреонът е в излишък, някои трябва да бъдат бавно обезвъздушени, докато се достигне желаната температура.
Използването на този процес е опростено на моменти (схемата на свързване на фигурите е в инструкциите за експлоатация):
  1. Нулираме устройството на нула, поставяме го в режим на хипотермия, задаваме типа фреон.
  2. Свързваме манометъра и фреоновия цилиндър към системата, а маркучът за високо налягане (течност) се свързва през Т-образния тройник, доставен с устройството.
  3. Инсталираме температурния сензор SH-36N на линията за високо налягане.
  4. Включваме системата, стойността на хипотермията ще се покаже на екрана, сравняваме я с необходимия диапазон и в зависимост от това дали показаната стойност е по-висока или по-ниска, постепенно обезвъздушаваме или добавяме фреон.
Този метод за зареждане с гориво е по-точен от зареждането с гориво по обем или тегло, тъй като няма междинни изчисления, които понякога са приблизителни.

Алексей Матвеев,
технически специалист на фирма "Расходка"

Подобряване на ефективността на охлаждането

инсталации поради преохлаждане на хладилен агент

FGOU VPO „Baltic държавна академияриболовен флот",

Русия, ***** @ *** ru

Намаляване на потреблението електрическа енергияе много важен аспектживот във връзка с актуалната енергийна ситуация в страната и в света. Намаляването на консумацията на енергия на хладилните агрегати може да се постигне чрез увеличаване на хладилния капацитет на хладилните агрегати. Последното може да се направи с помощта на различни видове преохладители. Така, считано различни видовепреохладители и проектирани да бъдат най-ефективни.

хладилен капацитет, преохлаждане, регенеративен топлообменник, преохладител, междутръбно кипене, кипене във вътрешни тръби

Чрез преохлаждане на течния хладилен агент преди дроселиране може да се постигне значително повишаване на ефективността на работа хладилен агрегат... Преохлаждането на хладилния агент може да се постигне чрез инсталиране на преохладител. Преохладителят на течния хладилен агент от кондензатора при кондензационно налягане до управляващия клапан е предназначен да го охлажда под температурата на кондензация. Съществува различни начинипреохлаждане: поради кипене на течния хладилен агент при междинно налягане, поради напускането на изпарения агент от изпарителя и с помощта на вода. Преохлаждането на течния хладилен агент увеличава хладилния капацитет на хладилния агрегат.

Регенеративните топлообменници са един от видовете топлообменници, предназначени за преохлаждане на течен хладилен агент. При устройства от този тип преохлаждането на хладилния агент се постига поради напускането на изпарения агент от изпарителя.


В регенеративните топлообменници топлината се обменя между течния хладилен агент, който тече от приемника към управляващия клапан, и парообразния агент, напускащ изпарителя. Регенеративните топлообменници се използват за изпълнение на една или повече от следните функции:

1) повишаване на термодинамичната ефективност на хладилния цикъл;

2) преохлаждане на течния хладилен агент за предотвратяване на изпаряване пред контролния клапан;

3) изпаряване на малко количество течност, отнесена от изпарителя. Понякога, когато се използват наводнени изпарители, богатият на масло слой течност умишлено се отклонява към смукателната линия, за да се позволи връщане на маслото. В тези случаи регенеративните топлообменници служат за изпаряване на течния хладилен агент от разтвора.

На фиг. 1 е показана схема на RT инсталацията.

Фиг. 1. Схема за монтаж на регенеративен топлообменник

Фиг. 1. Схемата за монтаж на регенеративния топлообменник

Най-простата форма на топлообменник се получава чрез метален контакт (заваряване, спояване) между линиите за течност и пара, за да се осигури обратен поток. И двата тръбопровода са покрити с изолация като цяло. За максимална производителност, течният тръбопровод трябва да бъде разположен под смукателния тръбопровод, тъй като течността в смукателната линия може да тече по долния генератор.

Най-разпространени в родната индустрия и в чужбина са кожухотрубните и кожухотръбните регенеративни топлообменници. В малки хладилни машини, произведени от чуждестранни фирми, понякога се използват топлообменници с опростен дизайн, в които тръба за течност е навита върху смукателна тръба. Dunham-Busk, САЩ, за подобряване на топлопреминаването, течната намотка, навита на смукателния тръбопровод, е запълнена с алуминиева сплав. Смукателният тръбопровод е оборудван с вътрешни гладки надлъжни ребра, които осигуряват добър топлопренос към парата с минимално хидравлично съпротивление. Тези топлообменници са предназначени за инсталации с охлаждащ капацитет под 14 kW.

За инсталации със среден и голям капацитет широко се използват регенеративни топлообменници с корпус и намотка. При устройства от този тип, течна намотка (или няколко успоредни намотки), навита около изместващия изместител, се поставя в цилиндричен съд. Парата преминава в пръстеновидното пространство между изместващото устройство и корпуса, като по този начин се осигурява по-пълно парна баня на повърхността на течната намотка. Бобината е изработена от гладки, а по-често от външни оребрени тръби.

При използване на топлообменници тръба в тръба (типично за малки чилъри) Специално вниманиеплатете за интензификацията на топлопреминаването в апарата. За целта се използват или оребрени тръби, или всякакви видове вложки (тел, лента и др.) в областта на парата или в областта на парите и течността (фиг. 2).

Фиг. 2. Регенеративен топлообменник тип "тръба в тръба".

Фиг. 2. Регенеративен топлообменник тип “тръба в тръба”

Преохлаждането чрез кипене на течния хладилен агент при междинно налягане може да се извърши в междинни съдове и икономайзери.

При нискотемпературните хладилни агрегати с двустепенна компресия работата на междинен съд, монтиран между компресорите на първия и втория етап, до голяма степен определя термодинамичното съвършенство и ефективността на целия хладилен агрегат. Междинният съд изпълнява следните функции:

1) "сваляне" на прегряването на парата след компресора на първия етап, което води до намаляване на работата, изразходвана от етапа с високо налягане;


2) охлаждане на течния хладилен агент преди да влезе в управляващия клапан до температура, близка или равна на температурата на насищане при междинно налягане, което осигурява намаляване на загубите в управляващия клапан;

3) частично отделяне на маслото.

В зависимост от вида на междинния съд (серпентин или без намотка) се изпълнява схема с едно- или двустепенно дроселиране на течния хладилен агент. При непомпени системи е за предпочитане да се използват междинни съдове с намотка, в които течността е под налягане на кондензиране, което осигурява подаването на течен хладилен агент към изпарителната система на многоетажните хладилници.

Наличието на намотка също изключва допълнително омасляване на течността в междинния съд.

В системи с помпена циркулация, където подаването на течност към изпарителната система се осигурява от налягането на помпата, могат да се използват междинни съдове без намотки. Използването на ефективни маслени сепаратори (промиващи или циклонни от страната на налягането, хидроциклони в изпарителната система) във веригите на хладилните инсталации също прави възможно използването на междинни съдове без намотки - устройства, които са по-ефективни и по-прости като дизайн.

Преохлаждането на водата може да се постигне в противотокови преохладители.

На фиг. 3 показва двутръбен противотоков преохладител. Състои се от една или две секции, сглобени от двойни тръби, свързани последователно (тръба в тръба). Вътрешните тръби са свързани с чугунени ролки, външните са заварени. Течното работно вещество тече в пръстеновидното пространство в противоточен поток от охлаждаща вода, движеща се през вътрешните тръби. Тръби - безшевна стомана. Температурата на изхода на работното вещество от апарата обикновено е с 2-3 ° C по-висока от температурата на входящата охлаждаща вода.

тръба в тръба "), във всеки от които течен хладилен агент се подава през разпределителя, а хладилният агент от линейния приемник влиза в пръстеновидното пространство, основният недостатък е ограниченият експлоатационен живот поради бързата повреда на разпределителя. използвайте само за хладилни системи, захранвани с амоняк.



Ориз. 4. Скица на течен фреонов преохладител с кипене в пръстеновидното пространство

Фиг. 4. Скица на суперохладител с кипене на течен фреон в междутръбното пространство

Най-подходящото устройство е течен фреонов преохладител с кипене в пръстеновидното пространство. Диаграма на такъв преохладител е показана на фиг. 4.

Конструктивно това е кожухотръбен топлообменник, в чието тръбно пространство хладилният агент кипи, хладилният агент влиза в тръбите от линейния приемник, преохлажда се и след това се подава към изпарителя. Основният недостатък на такъв преохладител е разпенването на течен фреон поради образуването на маслен филм върху повърхността му, което води до необходимостта от специално устройство за отстраняване на маслото.

По този начин е разработен проект, в който се предлага да се подава преохладен течен хладилен агент от линеен приемник в пръстеновидното пространство и да се осигури (чрез предварително дроселиране) кипене на хладилния агент в тръбите. Това техническо решение е илюстрирано на фиг. 5.

Ориз. 5. Скица на течен фреонов преохладител с кипене вътре в тръбите

Фиг. 5. Скица на суперохладител с кипене на течен фреон вътре в тръбите

Тази схема на устройството позволява да се опрости конструкцията на преохладителя, като се изключи устройството за отстраняване на масло от повърхността на течен фреон.

Предложеният течен фреонов преохладител (икономайзер) е корпус, съдържащ пакет от топлообменни тръби с вътрешно оребрение, също разклонителна тръба за вход на охладен хладилен агент, разклонителна тръба за изход на охладен хладилен агент, разклонителни тръби за вход на дроселиран хладилен агент, разклонителна тръба за изход на парен хладилен агент.

Препоръчителният дизайн ви позволява да избегнете разпенването на течен фреон, да увеличите надеждността и да осигурите по-интензивно преохлаждане на течния хладилен агент, което от своя страна води до увеличаване на хладилния капацитет на хладилния агрегат.

СПИСЪК НА ИЗПОЛЗВАНИТЕ ЛИТЕРАТУРНИ ИЗТОЧНИЦИ

1. Zelikovsky върху топлообменници на малки хладилни машини. - М.: Хранително-вкусовата промишленост, 19-те години.

2. Йони на студено производство. - Калининград: кн. издателство, 19с.

3. Данилова хладилни агрегати. - М .: Агропромиздат, 19 с.

ПОДОБРЯВАНЕ НА ЕФЕКТИВНОСТТА НА ХЛАДИЛНИ ИНСТАЛАЦИИ ПОРАДИ ПРЕОХЛАЖДАНЕ НА ХЛАДИЛНИЯ ФРАНТ

Н. В. Любимов, Ю. Н. Сластичин, Н. М. Иванова

Преохлаждането на течен фреон пред изпарителя позволява да се увеличи хладилния капацитет на хладилна машина. За целта можем да използваме регенеративни топлообменници и суперохладители. Но по-ефективен е суперохладителят с кипене на течен фреон вътре в тръбите.

keefrigerating капацитет, преохлаждане, суперохладител

Недопълване и презареждане на системата с хладилен агент

Както показва статистиката, основната причина за неправилна работа на климатиците и повреда на компресорите е неправилното зареждане на хладилния кръг с хладилен агент. Липсата на хладилен агент във веригата може да се дължи на случайни течове. В същото време прекомерното зареждане по правило е резултат от грешни действия на персонала, причинени от недостатъчната им квалификация. За системи, които използват термостатичен разширителен клапан (TRV) като дроселиращо устройство, преохлаждането е най-добрият индикатор, който показва нормално зареждане на хладилен агент. Лека хипотермия показва, че зарядът е недостатъчен, силна показва излишък на хладилен агент. Зареждането може да се счита за нормално, когато температурата на преохлаждане на течността на изхода на кондензатора се поддържа в рамките на 10-12 градуса по Целзий с температура на въздуха на входа към изпарителя, близка до номиналните работни условия.

Температурата на преохлаждане Tp се определя като разликата:
Tp = Tk - Tf
Тк е температурата на кондензация, отчетена от манометъра на високо налягане.
Tf е температурата на фреона (тръбата) на изхода на кондензатора.

1. Липса на хладилен агент. Симптоми

Липсата на фреон ще се усети във всеки елемент от веригата, но този недостатък се усеща особено в изпарителя, кондензатора и течната линия. В резултат на недостатъчно количество течност изпарителят е слабо напълнен с фреон и охлаждащият капацитет е нисък. Тъй като в изпарителя няма достатъчно течност, количеството пара, произведена там, пада драстично. Тъй като обемният капацитет на компресора надвишава количеството пара, идваща от изпарителя, налягането в него пада необичайно. Намаляването на налягането на изпаряване води до намаляване на температурата на изпаряване. Температурата на изпаряване може да падне до минус, в резултат на което входната тръба и изпарителят ще замръзнат, а прегряването на парата ще бъде много значително.

Температура на прегряване T прегряването се определя като разликата:
T прегряване = T f.i. - T засмукване.
T f.i. - температура на фреона (тръбата) на изхода на изпарителя.
T засмукване. - температурата на засмукване, отчетена от манометъра на LP.
Нормалното прегряване е 4-7 градуса по Целзий.

При значителна липса на фреон прегряването може да достигне 12-14 о С и съответно температурата на входа на компресора също ще се повиши. И тъй като охлаждането на електрическите двигатели на херметичните компресори се извършва с помощта на всмукателни пари, в този случай компресорът ще прегрее необичайно и може да се повреди. Поради повишаване на температурата на парата в смукателния тръбопровод, температурата на парата в изпускателната линия също ще се повиши. Тъй като във веригата ще има недостиг на хладилен агент, той също няма да е достатъчен в зоната на преохлаждане.

    По този начин основните признаци на липса на фреон са:
  • Нисък капацитет на охлаждане
  • Ниско налягане на изпаряване
  • Висока прегряване
  • Недостатъчна хипотермия (по-малко от 10 градуса по Целзий)

Трябва да се отбележи, че в инсталации с капилярни тръби като дроселиращо устройство, преохлаждането не може да се разглежда като определящ индикатор за оценка на правилното количество зареден хладилен агент.

2. Прекомерно зареждане с гориво. Симптоми

В системи с разширителни клапани като дроселиращо устройство течността не може да влезе в изпарителя, така че излишният хладилен агент е в кондензатора. Ненормално високо нивотечността в кондензатора намалява топлообменната повърхност, охлаждането на газа, влизащ в кондензатора, се влошава, което води до повишаване на температурата на наситените пари и повишаване на налягането на кондензация. От друга страна, течността на дъното на кондензатора остава в контакт с външния въздух много по-дълго и това води до увеличаване на зоната на хипотермия. Тъй като налягането на кондензацията се увеличава и течността, напускаща кондензатора, е идеално охладена, преохлаждането, измерено на изхода на кондензатора, ще бъде високо. Защото високо кръвно наляганекондензация, има намаляване на масовия поток през компресора и спад в хладилния капацитет. В резултат на това налягането на изпарение също ще се повиши. Поради факта, че презареждането води до намаляване на масовия поток на парите, охлаждането на електродвигателя на компресора ще се влоши. Освен това, поради повишеното налягане на кондензация, токът на електродвигателя на компресора се повишава. Влошаването на охлаждането и увеличаването на консумацията на ток води до прегряване на електродвигателя и в крайна сметка до повреда на компресора.

    В крайна сметка. Основните признаци на презареждане с хладилен агент са:
  • Капацитетът на охлаждане спадна
  • Налягането на изпарение се повишава
  • Повишено налягане на кондензацията
  • Повишена хипотермия (повече от 7 o C)

В системи с капилярни тръби като дроселиращо устройство, излишният хладилен агент може да влезе в компресора, причинявайки воден чук и евентуално повреда на компресора.

19.10.2015

Степента на преохлаждане на получената течност на изхода на кондензатора е важен показателкоето характеризира стабилна работахладилна верига. Преохлаждането е температурната разлика между течността и конденза при дадено налягане.

Под нормалното атмосферно налягане, кондензацията на водата има температура от 100 градуса по Целзий. Според законите на физиката водата, която е 20 градуса, се счита за преохладена до 80 градуса по Целзий.

Преохлаждането на изхода на топлообменника варира в зависимост от разликата между температурата на течността и конденза. Въз основа на фигура 2.5, хипотермията ще бъде 6 К или 38-32.

При кондензатори с въздушно охлаждане индексът на преохлаждане трябва да бъде от 4 до 7 K. Ако има различна стойност, това показва нестабилна работа.

Взаимодействие на кондензатор и вентилатор: разлика в температурата на въздуха.

Въздухът, издуван от вентилатора, има индикатор от 25 градуса по Целзий (Фигура 2.3). Той взема топлина от фреона, поради което температурата му се променя до 31 градуса.


Фигура 2.4 показва по-подробна промяна:

Tae е температурната марка на въздуха, подаван към кондензатора;

Tas - въздух с нова температура на кондензатора след охлаждане;

Tk - отчитане на температурата на конденз от манометъра;

Δθ е разликата в температурните показатели.

Изчисляването на температурната разлика в кондензатор с въздушно охлаждане се извършва по формулата:

Δθ = (tas - tae), където K има диапазон от 5–10 K. На графиката тази стойност е 6 K.

Разликата в температурната разлика в точка D, тоест на изхода от кондензатора, в този случай е равна на 7 K, тъй като е в същата граница. Температурната глава е 10-20 K, на фигурата е (tk-tae). Най-често стойността на този индикатор спира около 15 K, но в този пример - 13 K.


2.1. НОРМАЛНА РАБОТА

Помислете за веригата на фиг. 2.1, разрез на кондензатор с въздушно охлаждане по време на нормална работа. Да приемем, че хладилният агент R22 се подава към кондензатора.

Точка А.Парите R22, прегрят до температура от около 70 ° C, напускат изпускателната тръба на компресора и влизат в кондензатора при налягане от около 14 бара.

Линия A-B.Прегряването на парите се намалява при постоянно налягане.

Точка Б.Появяват се първите капки течност R22. Температурата е 38 ° C, налягането все още е около 14 бара.

Линия В-С.Газовите молекули продължават да кондензират. Появява се все повече течност, остават все по-малко пари.
Налягането и температурата остават постоянни (14 bar и 38 °C) в съответствие с връзката налягане-температура за R22.

Точка В.Последните газови молекули кондензират при температура от 38 ° C, с изключение на течността във веригата няма нищо. Температурата и налягането остават постоянни, съответно около 38 ° C и 14 бара.

Линия C-D... Целият хладилен агент е кондензирал, течността продължава да се охлажда под действието на въздуха, охлаждащ кондензатора с вентилатор.

Точка Г. R22 на изхода на кондензатора само в течната фаза. Налягането все още е около 14 бара, но температурата на течността е паднала до около 32 ° C.

За поведението на смесени хладилни агенти като хидрохлорфлуорвъглеводороди (HCFC) с голямо температурно плъзгане, вижте раздел B в раздел 58.
За поведението на хладилни агенти като хидрофлуоровъглеводороди (HFC), като R407C и R410A, вижте раздел 102.

Промяната във фазовото състояние на R22 в кондензатора може да се представи по следния начин (виж фиг. 2.2).


От A до B. Намаляване на прегряването на парите R22 от 70 до 38 ° C (зона A-B е зоната за отстраняване на прегряване в кондензатора).

В точка B се появяват първите капки течност R22.
B до C. R22 кондензация при 38 °C и 14 bar (зона B-C е зоната на кондензация в кондензатора).

В точка C последната молекула на парата се кондензира.
От C до D. Преохлаждане на течност R22 от 38 до 32°C (зона C-D е зона на преохлаждане на течност R22 в кондензатора).

През целия този процес налягането остава постоянно, равно на показанието на манометъра HP (в нашия случай 14 bar).
Нека сега разгледаме как се държи охлаждащият въздух в този случай (виж фиг. 2.3).



Външният въздух, който охлажда кондензатора и влиза във входа с температура 25 ° C, се загрява до 31 ° C, отнемайки топлината, генерирана от хладилния агент.

Можем да представим промените в температурата на охлаждащия въздух при преминаването му през кондензатора и температурата на кондензатора под формата на графика (виж фиг. 2.4), където:


tae- температура на въздуха на входа на кондензатора.

тас- температурата на въздуха на изхода на кондензатора.

т.к- температурата на кондензация, отчитана от манометъра за налягане.

A6(прочетете: делта тета) температурна разлика.

По принцип при кондензатори с въздушно охлаждане температурната разлика спрямо въздуха е A0 = (тас - тае) има стойности от 5 до 10 K (в нашия пример 6 K).
Разликата между температурата на кондензация и температурата на въздуха на изхода на кондензатора също е от порядъка на 5 до 10 K (в нашия пример 7 K).
По този начин общата температурна глава ( tK - tae) може да бъде от 10 до 20 K (по правило стойността му е близо 15 K, а в нашия пример е 13 K).

Концепцията за общата температурна разлика е много важна, тъй като за даден кондензатор тази стойност остава почти постоянна.

Използвайки стойностите, дадени в горния пример, можем да кажем, че за температура на външния въздух на входа на кондензатора, равна на 30 ° C (т.е. tae = 30 ° C), температурата на кондензация tk трябва да бъде равна на:
tae + DBfull = 30 + 13 = 43 ° С,
което ще съответства на показания на манометъра HP от около 15,5 bar за R22; 10,1 бара за R134a и 18,5 бара за R404A.

2.2. ПОДОХЛАЖДАНЕ В КОНДЕЗАТОРИ С ВЪЗДУШНО ОХЛАЖДАНЕ

Един от най важни характеристикипо време на работа на хладилния кръг несъмнено степента на преохлаждане на течността на изхода на кондензатора е.

Преохлаждането на течност е разликата между температурата на кондензация на течност при дадено налягане и температурата на самата течност при същото налягане.

Знаем, че температурата на кондензация на водата при атмосферно налягане е 100 ° C. Следователно, когато изпиете чаша вода с температура 20 ° C, от гледна точка на термофизиката, вие пиете вода, преохладена от 80 K!


В кондензатор, преохлаждането се дефинира като разликата между температурата на кондензация (отчетена от манометъра на високо налягане) и температурата на течността, измерена на изхода на кондензатора (или в приемника).

В примера, показан на фиг. 2,5, хипотермия P / O = 38 - 32 = 6 K.
Нормалното преохлаждане на хладилен агент в кондензатори с въздушно охлаждане обикновено е в диапазона от 4 до 7 K.

Когато количеството на преохлаждане е извън нормалния температурен диапазон, това често показва необичаен работен процес.
Ето защо по-долу ще анализираме различни случаи на необичайна хипотермия.

2.3. АНАЛИЗ НА СЛУЧАИ НА АНОМАЛНО ПРЕОХЛАЖДАНЕ.

Една от най-големите трудности в работата на майстора е, че той не вижда процесите, протичащи вътре в тръбопроводите и в хладилния кръг. Въпреки това, измерването на количеството преохлаждане може да осигури относително точна картина на поведението на хладилния агент във веригата.

Имайте предвид, че повечето дизайнери оразмеряват кондензатори с въздушно охлаждане по такъв начин, че да осигурят преохлаждане на изхода на кондензатора в диапазона от 4 до 7 K. Помислете какво се случва в кондензатора, ако количеството на преохлаждане е извън този диапазон.

А) Намалена хипотермия (обикновено по-малко от 4 К).


На фиг. 2.6 показва разликата в състоянието на хладилния агент вътре в кондензатора при нормални и необичайна хипотермия.
Температура в точките tB = tc = tE = 38 ° C = температура на кондензация tK. Измерването на температурата в точка D дава стойност tD = 35 ° С, хипотермията е 3 К.

Обяснение.Кога хладилна веригаработи нормално, последните парни молекули кондензират в точка C. След това течността продължава да се охлажда и тръбопроводът по цялата си дължина (зона CD) се запълва с течна фаза, което прави възможно постигането на нормална стойност на преохлаждане (за например 6 К).

В случай на недостиг на хладилен агент в кондензатора, зона C-D не е напълно запълнена с течност, има само малка площтази зона е напълно пълна с течност (зона E-D) и нейната дължина не е достатъчна, за да осигури нормална хипотермия.
В резултат на това, когато измервате хипотермията в точка D, определено ще получите стойността й под нормата (в примера на фиг. 2.6 - 3 K).
И колкото по-малко хладилен агент има в инсталацията, толкова по-малко ще бъде неговата течна фаза на изхода от кондензатора и толкова по-малка ще бъде степента му на преохлаждане.
В границата, при значителен недостиг на хладилен агент във веригата на хладилния агрегат, на изхода на кондензатора ще има смес пара-течност, чиято температура ще бъде равна на температурата на кондензация, тоест преохлаждането ще да бъде равно на ОК (виж фиг. 2.7).

По този начин недостатъчното зареждане с хладилен агент винаги води до намаляване на преохлаждането.

От това следва, че компетентен сервиз няма да добави безразсъдно хладилен агент към инсталацията, без да се увери, че няма течове и да не се увери, че хипотермията е необичайно ниска!

Имайте предвид, че с добавянето на хладилен агент към веригата нивото на течността в долната част на кондензатора ще се повиши, което ще доведе до увеличаване на преохлаждането.
Нека сега да продължим да разглеждаме обратното явление, тоест твърде много хипотермия.

Б) Повишена хипотермия (обикновено повече от 7 k).

Обяснение.По-горе се уверихме, че липсата на хладилен агент във веригата води до намаляване на преохлаждането. От друга страна, прекомерно количество хладилен агент ще се натрупа на дъното на кондензатора.

В този случай дължината на зоната на кондензатора, пълна с течност, се увеличава и може да заеме цялата раздел E-D... Количеството течност в контакт с охлаждащия въздух се увеличава и следователно количеството на преохлаждането също става по-голямо (в примера на фиг. 2.8 P / O = 9 K).

В заключение посочваме, че измерванията на стойността на преохлаждането са идеални за диагностициране на процеса на функциониране на класически хладилен агрегат.
По време на подробен анализ типични неизправностище видим как във всеки конкретен случай да интерпретираме правилно данните от тези измервания.

Твърде малкото преохлаждане (по-малко от 4 K) показва липса на хладилен агент в кондензатора. Повишено преохлаждане (над 7 K) показва излишък на хладилен агент в кондензатора.

Поради гравитацията течността се натрупва в долната част на кондензатора, така че входът на парата към кондензатора трябва винаги да е отгоре. Следователно опции 2 и 4 са най-малкото странно решение, което няма да работи.

Разликата между варианти 1 и 3 е основно в температурата на въздуха, който духа над зоната на хипотермия. При 1-ви вариант въздухът, който осигурява хипотермия, влиза в зоната на преохлаждане вече загрят, тъй като е преминал през кондензатора. Дизайнът на 3-тия вариант трябва да се счита за най-успешен, тъй като осъществява топлообмен между хладилния агент и въздуха според принципа на противотока.

Тази опция има най-доброто представянепренос на топлина и дизайн на инсталацията като цяло.
Помислете за това, ако все още не сте решили в коя посока на охлаждащия въздух (или вода) да тече през кондензатора.