در این مقاله در مورد دقیق ترین روش شارژ مجدد کولر گازی صحبت خواهیم کرد.

می توانید هر فریونی را دوباره پر کنید. پر کردن مجدد - فقط فریون های یک جزئی (مثلاً: R-22) یا همسانگرد (شرط همسانگرد، به عنوان مثال: R-410) مخلوط

هنگام عیب یابی سیستم های تبرید و تهویه مطبوع، فرآیندهای رخ داده در داخل کندانسور از دید پنهان می شوند. مهندس خدماتو اغلب از آنهاست که می توان فهمید که چرا کارایی سیستم به طور کلی کاهش یافته است.

بیایید به طور خلاصه به آنها نگاه کنیم:

1. بخار مبرد فوق گرم از کمپرسور به کندانسور عبور می کند
2. تحت تاثیر جریان هوادمای فریون به دمای تراکم کاهش می یابد
3. تا زمانی که آخرین مولکول فریون وارد فاز مایع نشود، دما در کل بخش خط که در آن فرآیند تراکم اتفاق می افتد یکسان می ماند.
4. تحت تأثیر جریان هوای خنک کننده، دمای مبرد از دمای تراکم به دمای فریون مایع خنک شده کاهش می یابد.

در داخل کندانسور فشار فریون یکسان است.
با دانستن فشار، با استفاده از جداول مخصوص تولید کننده فریون، می توانید دمای تراکم را در شرایط فعلی تعیین کنید. تفاوت بین دمای تراکم و دمای فریون خنک شده در خروجی کندانسور - دمای زیرخنک کننده - معمولاً یک مقدار شناخته شده است (با سازنده سیستم بررسی کنید) و محدوده این مقادیر برای یک سیستم معین ثابت است. (به عنوان مثال: 10-12 درجه سانتیگراد).

اگر مقدار ساب خنک کننده کمتر از محدوده مشخص شده توسط سازنده باشد، پس فریون زمان خنک شدن در کندانسور را ندارد - کافی نیست و نیاز به پر کردن مجدد است. کمبود فریون باعث کاهش کارایی سیستم و افزایش بار روی آن می شود.

اگر مقدار ساب کولینگ بالاتر از محدوده باشد، فریون زیادی وجود دارد، باید مقداری از آن را تخلیه کنید تا به آن برسد. مقدار بهینه. فریون بیش از حد باعث افزایش بار روی سیستم و کاهش عمر مفید آن می شود.

سوخت گیری با خنک کردن فرعی بدون استفاده از:

1. منیفولد فشار سنج و سیلندر فریون را به سیستم متصل می کنیم.
2. یک سنسور دماسنج/دما روی خط نصب کنید فشار بالا.
3. بیایید سیستم را راه اندازی کنیم.
4. با استفاده از گیج فشار روی خط فشار قوی (خط مایع)، فشار را اندازه گیری می کنیم و دمای میعان را برای یک فریون معین محاسبه می کنیم.
5. با استفاده از دماسنج، دمای فریون فوق خنک شده را در خروجی کندانسور کنترل می کنیم (باید در محدوده مجموع دمای تراکم و دمای زیر خنک کننده باشد).
6. اگر دمای فریون از حد مجاز بیشتر شد (دمای خنک کننده زیر محدوده مورد نیاز است)، پس فریون کافی وجود ندارد، به آرامی آن را به سیستم اضافه کنید تا به آن برسد. دمای مورد نظر
7. اگر دمای فریون کمتر از حد مجاز باشد (دمای زیر خنک کننده بالاتر از محدوده باشد)، فریون اضافی وجود دارد، مقداری از آن باید به آرامی آزاد شود تا به دمای مطلوب برسد.

استفاده از این فرآیند چندین بار ساده می شود (نمودار اتصال در شکل ها در دستورالعمل های عملیاتی آمده است):

1. دستگاه را صفر می کنیم، آن را به حالت supercooling تغییر می دهیم و نوع فرئون را تنظیم می کنیم.
2. منیفولد فشار سنج و سیلندر فریون را به سیستم وصل می کنیم و شیلنگ فشار قوی (مایع) را از طریق قطعه T ارائه شده با دستگاه وصل می کنیم.
3. سنسور دمای SH-36N را روی خط فشار قوی نصب می کنیم.
4. سیستم را روشن می کنیم، مقدار ساب کولینگ روی صفحه نمایش داده می شود، آن را با محدوده مورد نیاز مقایسه می کنیم و بسته به اینکه مقدار نمایش داده شده بیشتر یا کمتر باشد، به آرامی خاموش می کنیم یا فریون اضافه می کنیم.

این روش سوخت‌گیری دقیق‌تر از سوخت‌گیری از نظر حجم یا وزن است، زیرا هیچ محاسبات میانی که گاهی اوقات تقریبی هستند وجود ندارد.

الکسی ماتویف،
متخصص فنی در شرکت راسخودکا

بهبود راندمان تبرید

تاسیسات به دلیل خنک شدن فرعی مبرد

موسسه آموزشی دولتی فدرال آموزش عالی حرفه ای "بالتیک آکادمی دولتیناوگان ماهیگیری"

روسیه، *****@****ru

کاهش مصرف انرژی الکتریکیبسیار است جنبه مهمزندگی در ارتباط با وضعیت فعلی انرژی در کشور و جهان. کاهش مصرف انرژی توسط واحدهای تبرید با افزایش ظرفیت سرمایشی واحدهای تبرید امکان پذیر است. مورد دوم را می توان با استفاده از انواع مختلف ساب کولرها به دست آورد. بنابراین، در نظر گرفته شده است انواع مختلفساب کولرها و کارآمدترین آنها را توسعه دادند.

ظرفیت تبرید، ساب خنک کننده، مبدل حرارتی احیاکننده، ساب کولر، جوش بین لوله ای، جوش در داخل لوله ها

با سرد کردن سرد مبرد مایع قبل از دریچه گاز، می توان به بهبودهای قابل توجهی در راندمان عملیاتی دست یافت. واحد تبرید. با نصب ساب کولر می توان به خنک سازی فرعی مبرد دست یافت. ساب کولر مبرد مایع که از کندانسور در فشار چگالش به شیر کنترل می‌آید به گونه‌ای طراحی شده است که آن را کمتر از دمای میعان خنک کند. وجود داشته باشد راه های مختلف supercooling: به دلیل جوشیدن مبرد مایع در فشار متوسط، به دلیل خروج ماده بخار از اواپراتور و با کمک آب. خنک سازی فرعی مبرد مایع به شما امکان می دهد ظرفیت خنک کننده واحد تبرید را افزایش دهید.

یکی از انواع مبدل های حرارتی طراحی شده برای مبرد مایع فوق خنک کننده، مبدل های حرارتی احیا کننده هستند. در دستگاه هایی از این نوع، به دلیل خروج عامل بخار از اواپراتور، فوق خنک شدن مبرد حاصل می شود.

در مبدل های حرارتی احیا کننده، گرما بین مبرد مایعی که از گیرنده به شیر کنترل می آید و مبرد بخار که از اواپراتور خارج می شود رد و بدل می شود. مبدل های حرارتی احیا کننده برای انجام یک یا چند مورد از عملکردهای زیر استفاده می شوند:

1) افزایش بازده ترمودینامیکی چرخه تبرید.

2) خنک سازی فرعی مبرد مایع برای جلوگیری از تبخیر در جلوی شیر کنترل.

3) تبخیر مقدار کمی مایع خارج شده از اواپراتور. گاهی اوقات، هنگام استفاده از اواپراتورهای غرقابی، یک لایه مایع غنی از روغن عمداً به داخل خط مکش منحرف می شود تا روغن برگردد. در این موارد، مبدل‌های حرارتی احیاکننده برای تبخیر مبرد مایع از محلول کار می‌کنند.

در شکل شکل 1 نمودار نصب RT را نشان می دهد.

عکس. 1. نمودار نصب مبدل حرارتی احیا کننده

شکل. 1. طرح نصب مبدل حرارتی احیا کننده

ساده ترین شکل مبدل حرارتی با تماس فلزی (جوشکاری، لحیم کاری) بین خطوط لوله مایع و بخار برای اطمینان از جریان متقابل بدست می آید. هر دو خط لوله به عنوان یک واحد با عایق پوشانده شده اند. برای اطمینان از حداکثر کارایی، خط مایع باید زیر خط مکش قرار گیرد، زیرا مایع موجود در خط مکش ممکن است در امتداد ژنراتیکس پایینی جریان یابد.

رایج ترین مبدل های حرارتی احیا کننده پوسته و کویل و پوسته و لوله در صنعت داخلی و خارج از کشور هستند. در ماشین های تبرید کوچک تولید شده توسط شرکت های خارجی، گاهی اوقات از مبدل های حرارتی کویل با طراحی ساده استفاده می شود که در آن یک لوله مایع روی یک لوله مکش پیچیده می شود. شرکت Dunham-Busk (دانهام-باسک، ایالات متحده آمریکا) سیم پیچ مایع را روی خط مکش با آلیاژ آلومینیوم پر می کند تا انتقال حرارت را بهبود بخشد. خط مکش مجهز به دنده های طولی صاف داخلی است که انتقال حرارت خوبی را به بخار با حداقل مقاومت هیدرولیکی ارائه می دهد. این مبدل های حرارتی برای تاسیساتی با ظرفیت سرمایش کمتر از 14 کیلو وات طراحی شده اند.

برای تاسیسات با ظرفیت متوسط ​​و بزرگ، مبدل های حرارتی احیا کننده پوسته و سیم پیچ به طور گسترده استفاده می شود. در دستگاه هایی از این نوع، یک سیم پیچ مایع (یا چند سیم پیچ موازی)، که به دور یک جابجایی پیچیده می شود، در یک ظرف استوانه ای قرار می گیرد. بخار در فضای حلقوی بین جابجایی و محفظه عبور می کند و در نتیجه شستشوی کامل تر سطح سیم پیچ مایع با بخار را تضمین می کند. کویل از لوله های صاف و اغلب از لوله های باله ای خارجی ساخته شده است.

هنگام استفاده از مبدل های حرارتی لوله در لوله (معمولاً برای ماشین های تبرید کوچک) توجه ویژهبه تشدید تبادل حرارتی در دستگاه توجه کنید. برای این منظور یا از لوله های پره دار استفاده می شود و یا از انواع درج (سیم، نوار و ...) در ناحیه بخار و یا در ناحیه بخار و مایع استفاده می شود (شکل 2).

شکل 2. مبدل حرارتی احیا کننده از نوع لوله در لوله

شکل. 2. مبدل حرارتی احیا کننده نوع "لوله در لوله"

خنک سازی فرعی به دلیل جوشاندن مبرد مایع در فشار متوسط ​​می تواند در مخازن میانی و اکونومایزرها انجام شود.

در واحدهای تبرید دمای پایین با تراکم دو مرحله ای، کار مخزن میانی نصب شده بین کمپرسورهای مرحله اول و دوم تا حد زیادی کمال ترمودینامیکی و عملکرد اقتصادی کل واحد تبرید را تعیین می کند. کشتی میانی وظایف زیر را انجام می دهد:

1) "از بین بردن" فوق گرمای بخار پس از کمپرسور مرحله اول، که منجر به کاهش کار صرف شده توسط مرحله فشار بالا می شود.

2) خنک کردن مبرد مایع قبل از ورود به شیر کنترل تا دمای نزدیک یا مساوی با دمای اشباع در فشار متوسط ​​که تلفات در شیر کنترل را کاهش می دهد.

3) جداسازی جزئی روغن.

بسته به نوع مخزن میانی (کویل یا بدون کویل)، طرحی با گاز مبرد مایع یک یا دو مرحله ای اجرا می شود. در سیستم های بدون پمپ، ترجیحاً از مخازن میانی سیم پیچی استفاده شود که مایع در آنها تحت فشار میعان باشد و از تامین مبرد مایع به سیستم تبخیری یخچال های چند طبقه اطمینان حاصل شود.

وجود یک سیم پیچ همچنین روغن اضافی مایع را در ظرف میانی از بین می برد.

در سیستم‌های گردش پمپ، که تامین مایع به سیستم تبخیر با فشار پمپ تضمین می‌شود، می‌توان از مخازن میانی بدون سیم پیچ استفاده کرد. استفاده کنونی از جداکننده های روغن موثر در مدارهای واحد تبرید (فلاشینگ یا سیکلون در سمت تخلیه، هیدروسیکلون در سیستم تبخیر) همچنین امکان استفاده از مخازن میانی بدون سیم پیچ - دستگاه هایی که از نظر طراحی کارآمدتر و ساده تر هستند را نیز ممکن می سازد.

در ساب کولرهای جریان مخالف می توان به ابر خنک کننده آب دست یافت.

در شکل شکل 3 یک ساب خنک کننده دو لوله ای را نشان می دهد. این شامل یک یا دو بخش است که از لوله های دوتایی که به صورت سری (لوله در لوله) به هم متصل شده اند، مونتاژ شده است. لوله های داخلی توسط رول های چدنی متصل می شوند، لوله های خارجی جوش داده می شوند. ماده کار مایع در فضای بین لوله بر خلاف جریان آب خنک کننده در حال حرکت از طریق لوله های داخلی جریان دارد. لوله - فولادی بدون درز. دمای خروجی ماده کار از دستگاه معمولاً 2-3 درجه سانتیگراد بالاتر از دمای آب خنک کننده ورودی است.

لوله در لوله")، که به هر یک از آنها مبرد مایع از طریق یک توزیع کننده وارد می شود، و مبرد از یک گیرنده خطی وارد فضای بین لوله ای می شود؛ عیب اصلی عمر محدود به دلیل خرابی سریع توزیع کننده است. به نوبه خود، می تواند فقط برای سیستم های خنک کننده با آمونیاک استفاده شود.

برنج. 4. طرحی از یک ساب کولر فریون مایع با جوش در حلقه

شکل. 4. طرح سوپر کولر با جوشاندن فریون مایع در فضای بین لوله ها

مناسب ترین دستگاه ساب کولر فریون مایع با جوش در حلقه است. نمودار چنین ساب کولری در شکل نشان داده شده است. 4.

از نظر ساختاری یک مبدل حرارتی پوسته و لوله است که در فضای بین لوله ای آن مبرد می جوشد، مبرد از گیرنده خطی وارد لوله ها می شود، فوق خنک می شود و سپس به اواپراتور عرضه می شود. عیب اصلی چنین ساب کولر کف کردن فریون مایع به دلیل تشکیل یک لایه روغن روی سطح آن است که منجر به نیاز به دستگاه خاصی برای حذف روغن می شود.

بنابراین، طرحی ایجاد شد که در آن پیشنهاد می‌شود یک مبرد مایع فوق‌خنک شده از یک گیرنده خطی به داخل حلق تامین شود و از جوشیدن مبرد در لوله‌ها اطمینان حاصل شود. این راه حل فنی در شکل 1 نشان داده شده است. 5.

برنج. 5. طرح یک ساب کولر فریون مایع با جوش در داخل لوله ها

شکل. 5. طرح سوپر کولر با جوشاندن فریون مایع داخل لوله ها

این طراحی دستگاه باعث می شود طراحی ساب کولر ساده شود و از آن دستگاهی برای حذف روغن از سطح فریون مایع خارج شود.

ساب کولر فریون مایع پیشنهادی (اکونومایزر) محفظه ای است حاوی بسته ای از لوله های تبادل حرارت با پره های داخلی، همچنین لوله ای برای ورودی مبرد خنک شده، لوله ای برای خروجی مبرد خنک شده، لوله هایی برای ورودی گاز دریچه گاز مبرد و لوله ای برای خروجی مبرد بخار.

طراحی توصیه شده از کف کردن فریون مایع جلوگیری می کند، قابلیت اطمینان را افزایش می دهد و خنک کننده شدیدتر مبرد مایع را فراهم می کند که به نوبه خود منجر به افزایش ظرفیت تبرید واحد تبرید می شود.

فهرست منابع ادبی مورد استفاده

1. Zelikovsky در مبدل های حرارتی ماشین های تبرید کوچک. - م.: صنایع غذایی، دهه 19

2. یون های تولید سرد. - کالینینگراد: کتاب. انتشارات، 19 ص.

3. واحدهای برودتی دانیلوف. - م.: Agropromizdat، 19с.

بهبود راندمان کارخانه های خنک کننده به دلیل خنک سازی فوق العاده مبرد

N. V. Lubimov، Y. N. Slastichin، N. M. Ivanova

فوق خنک کردن فریون مایع در جلوی اواپراتور امکان افزایش ظرفیت برودتی دستگاه های برودتی را فراهم می کند. برای این منظور می توانیم از مبدل های حرارتی احیا کننده و سوپرکولرها استفاده کنیم. اما موثرتر سوپر کولر با جوشاندن فریون مایع داخل لوله است.

ظرفیت برودتی، فوق خنک کننده، سوپر کولر

شارژ کم و بیش از حد سیستم با مبرد

آمارها نشان می دهد که دلیل اصلی عملکرد غیرعادی کولر گازی و خرابی کمپرسورها پر نشدن نامناسب مدار تبرید با مبرد است. کمبود مبرد در مدار ممکن است به دلیل نشتی تصادفی باشد. در عین حال ، پر کردن بیش از حد ، به عنوان یک قاعده ، نتیجه اقدامات اشتباه پرسنل ناشی از صلاحیت ناکافی آنها است. برای سیستم هایی که از شیر انبساط حرارتی (TEV) به عنوان دستگاه دریچه گاز استفاده می کنند، بهترین شاخص شارژ معمولی مبرد، خنک کننده فرعی است. هیپوترمی ضعیف نشان دهنده ناکافی بودن شارژ است. هنگامی که دمای زیر خنک کننده مایع در خروجی کندانسور بین 10-12 درجه سانتیگراد با دمای هوا در ورودی اواپراتور نزدیک به شرایط کار نامی باشد، شارژ را می توان عادی در نظر گرفت.

دمای فوق خنک کننده Tp به عنوان تفاوت تعریف می شود:
Tp = Tk - Tf
Тк – دمای چگالش، از گیج فشار HP بخوانید.
Tf - دمای فریون (لوله) در خروجی کندانسور.

1. نداشتن مبرد. علائم

کمبود فریون در هر عنصر مدار احساس می شود، اما این کمبود به ویژه در اواپراتور، کندانسور و خط مایع احساس می شود. در نتیجه مایع ناکافی، اواپراتور به خوبی با فریون پر شده و ظرفیت خنک کننده کم است. از آنجایی که مایع کافی در اواپراتور وجود ندارد، میزان بخار تولید شده در آنجا به میزان قابل توجهی کاهش می یابد. از آنجایی که خروجی حجمی کمپرسور از مقدار بخار خروجی از اواپراتور بیشتر است، فشار در آن به طور غیر طبیعی کاهش می یابد. کاهش فشار تبخیر منجر به کاهش دمای تبخیر می شود. دمای تبخیر می تواند به زیر صفر برسد و در نتیجه لوله ورودی و اواپراتور یخ بزند و گرمای بیش از حد بخار بسیار قابل توجه خواهد بود.

دمای سوپرهیت T فوق گرما به صورت تفاوت تعریف می شود:
T overheat = T f.i. - بمکد.
T f.i. - دمای فریون (لوله) در خروجی اواپراتور.
ساکشن تی. - دمای مکش را از گیج فشار LP بخوانید.
گرمای بیش از حد معمولی 4-7 درجه سانتیگراد است.

با کمبود قابل توجه فریون، گرمای بیش از حد می تواند به 12-14 درجه سانتیگراد برسد و بر این اساس، دما در ورودی کمپرسور نیز افزایش می یابد. و از آنجایی که موتورهای الکتریکی کمپرسورهای هرمتیک با استفاده از بخار مکش خنک می شوند، در این حالت کمپرسور به طور غیر عادی بیش از حد گرم می شود و ممکن است از کار بیفتد. با توجه به افزایش دمای بخار در خط مکش، دمای بخار در خط تخلیه نیز افزایش می یابد. از آنجایی که در مدار کمبود مبرد وجود خواهد داشت، در ناحیه ساب خنک کننده نیز مبرد کافی وجود نخواهد داشت.

بنابراین، علائم اصلی کمبود فریون عبارتند از:
• ظرفیت خنک کنندگی کم
• فشار تبخیر کم
• سوپرهیت بالا
• هیپوترمی ناکافی (کمتر از 10 درجه سانتیگراد)

لازم به ذکر است که در تأسیساتی که لوله های مویین به عنوان دستگاه دریچه گاز دارند، نمی توان ساب خنک کننده را به عنوان شاخصی تعیین کننده برای ارزیابی میزان صحیح شارژ مبرد در نظر گرفت.

2. پر شدن بیش از حد. علائم

در سیستم هایی که دریچه انبساط به عنوان یک دستگاه دریچه گاز وجود دارد، مایع نمی تواند وارد اواپراتور شود، بنابراین مبرد اضافی در کندانسور ذخیره می شود. غیر عادی سطح بالامایع موجود در کندانسور سطح تبادل حرارت را کاهش می دهد، خنک شدن گاز ورودی به کندانسور بدتر می شود، که منجر به افزایش دمای بخارات اشباع شده و افزایش فشار میعان می شود. از طرف دیگر، مایع موجود در پایین کندانسور برای مدت طولانی تری در تماس با هوای بیرون باقی می ماند و این منجر به افزایش ناحیه ساب خنک کننده می شود. از آنجایی که فشار کندانسور افزایش می یابد و مایع خروجی از کندانسور کاملاً خنک می شود، ساب خنک کننده اندازه گیری شده در خروجی کندانسور بالا خواهد بود. به خاطر اینکه فشار خون بالاچگالش باعث کاهش جریان جرم از طریق کمپرسور و کاهش ظرفیت خنک کننده می شود. در نتیجه فشار تبخیر نیز افزایش خواهد یافت. با توجه به اینکه شارژ بیش از حد منجر به کاهش جریان جرمی بخار می شود، خنک شدن موتور کمپرسور الکتریکی بدتر می شود. علاوه بر این، به دلیل افزایش فشار تراکم، جریان موتور الکتریکی کمپرسور افزایش می یابد. بدتر شدن سرمایش و افزایش مصرف جریان منجر به گرم شدن بیش از حد موتور الکتریکی و در نهایت خرابی کمپرسور می شود.

خط پایین. علائم اصلی شارژ مجدد با مبرد:
• ظرفیت خنک کننده کاهش یافته است
• فشار تبخیر افزایش یافت
• فشار تراکم افزایش یافت
• افزایش هیپوترمی (بیش از 7 درجه سانتیگراد)

در سیستم‌هایی که از لوله‌های مویین به‌عنوان دستگاه دریچه گاز استفاده می‌کنند، مبرد اضافی می‌تواند وارد کمپرسور شود و باعث ایجاد چکش آب و در نهایت خرابی کمپرسور شود.

19.10.2015

درجه فوق خنک شدن مایع به دست آمده در خروجی کندانسور است شاخص مهم، که مشخص می کند کار پایدارمدار تبرید ساب کولینگ تفاوت دمایی بین مایع و چگالش در یک فشار معین است.

در شرایط عادی فشار جو، تراکم آب دارای شاخص دمایی 100 درجه سانتیگراد است. طبق قوانین فیزیک، آبی که 20 درجه باشد، 80 درجه سانتیگراد فوق خنک در نظر گرفته می شود.

خنک کننده فرعی در خروجی مبدل حرارتی با تفاوت بین دمای مایع و میعان متفاوت است. بر اساس شکل 2.5، هیپوترمی 6 K یا 38-32 خواهد بود.

در خازن های هوا خنک، نشانگر ساب خنک کننده باید از 4 تا 7 K باشد. اگر مقدار متفاوتی داشته باشد، نشان دهنده عملکرد ناپایدار است.

تعامل بین کندانسور و فن: اختلاف دمای هوا.

هوای پمپ شده توسط فن دارای دمای 25 درجه سانتیگراد است (شکل 2.3). گرما را از فریون می گیرد و باعث می شود دمای آن به 31 درجه تغییر کند.

شکل 2.4 تغییر دقیق تری را نشان می دهد:

Tae - علامت دمای هوای عرضه شده به کندانسور؛

تاس - هوا با دمای کندانسور جدید پس از خنک شدن؛

Tk - خوانش گیج فشار در مورد دمای میعان.

Δθ - اختلاف دما.

تفاوت دما در کندانسور هوا خنک با استفاده از فرمول محاسبه می شود:

Δθ =(tas - tae)، که در آن K دارای حدود 5-10 K است. در نمودار این مقدار 6 K است.

اختلاف دما در نقطه D، یعنی در خروجی کندانسور، در این مورد برابر با 7 K است، زیرا در همان حد است. تفاوت دما 10-20 K است، در شکل (tk-tae) است. بیشتر اوقات، مقدار این نشانگر روی 15 K متوقف می شود، اما در این مثال 13 K است.

2.1. عملکرد عادی

بیایید به نمودار در شکل نگاه کنیم. 2.1، نشان دهنده مقطعی از کندانسور هوا خنک در طول کار معمولی است. فرض کنید مبرد R22 وارد کندانسور شود.

نقطه الفبخارات R22 که تا دمای حدود 70 درجه سانتیگراد فوق گرم می شوند، از لوله تخلیه کمپرسور خارج شده و با فشار حدود 14 بار وارد کندانسور می شوند.

خط A-B.سوپر گرمای بخار در فشار ثابت کاهش می یابد.

نقطه B.اولین قطرات مایع R22 ظاهر می شود. دما 38 درجه سانتیگراد است، فشار هنوز حدود 14 بار است.

خط B-C.مولکول های گاز به متراکم شدن ادامه می دهند. مایع بیشتر و بیشتر ظاهر می شود، بخار کمتر و کمتری باقی می ماند.
فشار و دما با توجه به رابطه فشار و دما برای R22 ثابت می ماند (14 بار و 38 درجه سانتیگراد).

نقطه ج.آخرین مولکول های گاز در دمای 38 درجه سانتیگراد متراکم می شوند. دما و فشار به ترتیب در حدود 38 درجه سانتیگراد و 14 بار ثابت می مانند.

خط C-D. تمام مبرد متراکم شده است.

نقطه D R22 در خروجی کندانسور فقط در فاز مایع است. فشار هنوز حدود 14 بار است، اما دمای سیال به حدود 32 درجه سانتیگراد کاهش یافته است.

برای رفتار مبردهای مخلوط مانند هیدروکلرو فلوئوروکربن ها (HCFCs) با درجه حرارت زیاد، به بند B بخش 58 مراجعه کنید.
برای رفتار مبردهای هیدروفلوئوروکربن (HFC) مانند R407C و R410A، به بخش 102 مراجعه کنید.

تغییر در حالت فاز R22 در خازن را می توان به صورت زیر نشان داد (شکل 2.2 را ببینید).

از A به B. کاهش سوپرهیت بخار R22 از 70 به 38 درجه سانتیگراد (منطقه A-B منطقه ای برای حذف گرمای بیش از حد در کندانسور است).

در نقطه B اولین قطرات مایع R22 ظاهر می شود.
از B تا C. چگالش R22 در دمای 38 درجه سانتیگراد و 14 بار (منطقه B-C منطقه چگالش در کندانسور است).

در نقطه C آخرین مولکول بخار متراکم شده است.
از C تا D. زیرخنک کردن مایع R22 از 38 تا 32 درجه سانتیگراد (منطقه C-D منطقه زیر خنک کننده مایع R22 در کندانسور است).

در طول کل این فرآیند، فشار ثابت باقی می‌ماند، برابر با خوانش فشار سنج HP (در مورد ما 14 بار).
حال اجازه دهید نحوه عملکرد هوای خنک کننده در این مورد را در نظر بگیریم (شکل 2.3 را ببینید).

هوای بیرون که کندانسور را خنک می کند و در دمای ورودی 25 درجه سانتی گراد وارد می شود، تا 31 درجه سانتی گراد گرم می شود و گرمای تولید شده توسط مبرد را از بین می برد.

می‌توانیم تغییرات دمای هوای خنک‌کننده را هنگام عبور از کندانسور و دمای کندانسور را به شکل نموداری نشان دهیم (شکل 2.4 را ببینید) که در آن:

tae- دمای هوا در ورودی کندانسور.

تاس- دمای هوا در خروجی کندانسور

tK- دمای میعان، از فشار سنج HP بخوانید.

A6(بخوانید: دلتا تتا) تفاوت دما.

به طور کلی، در کندانسورهای هوا خنک، اختلاف دما در سراسر هوا وجود دارد A0 = (tas-tae) دارای مقادیری از 5 تا 10 K است (در مثال ما 6 K).
تفاوت بین دمای میعان و دمای هوا در خروجی کندانسور نیز از 5 تا 10 کلوین است (در مثال ما 7 کلوین).
بنابراین، اختلاف دمای کل ( tK-tae) می تواند از 10 تا 20 K باشد (به عنوان یک قاعده، مقدار آن در حدود 15 K است، اما در مثال ما 13 K است).

مفهوم اختلاف دمای کل بسیار مهم است، زیرا برای یک خازن معین این مقدار تقریباً ثابت می ماند.

با استفاده از مقادیر داده شده در مثال بالا، می توان گفت که برای دمای هوای بیرون در ورودی کندانسور برابر با 30 درجه سانتی گراد (یعنی tae = 30 درجه سانتی گراد)، دمای متراکم tk باید برابر باشد:
tae + dbtot = 30 + 13 = 43 درجه سانتیگراد،
که با قرائت گیج فشار بالا در حدود 15.5 بار برای R22 مطابقت دارد. 10.1 بار برای R134a و 18.5 بار برای R404A.

2.2. خنک کننده فرعی در کندانسورهای هوا خنک

یکی از مهمترین ویژگی های مهمدر حین کارکرد مدار تبرید، شکی نیست که درجه خنک شدن فرعی مایع در خروجی کندانسور مهم است.

ما فوق خنک شدن یک مایع را تفاوت بین دمای چگالش مایع در فشار معین و دمای خود مایع در همان فشار می نامیم.

می دانیم که دمای تراکم آب در فشار اتمسفر 100 درجه سانتی گراد است. بنابراین، وقتی یک لیوان آب در دمای 20 درجه سانتیگراد می نوشید، از دیدگاه ترموفیزیک، شما در حال نوشیدن آبی هستید که 80 درجه کلوین فوق العاده خنک شده است!

در کندانسور، خنک کننده فرعی به عنوان تفاوت بین دمای چگالش (که از فشار سنج HP خوانده می شود) و دمای مایع اندازه گیری شده در خروجی کندانسور (یا در گیرنده) تعریف می شود.

در مثال نشان داده شده در شکل. 2.5، ساب خنک کننده P/O = 38 - 32 = 6 K.
مقدار نرمال ساب خنک کننده مبرد در کندانسورهای هوا خنک معمولاً در محدوده 4 تا 7 K است.

هنگامی که مقدار ساب خنک کننده خارج از محدوده دمای معمولی باشد، اغلب نشان دهنده یک فرآیند عملکرد غیرعادی است.
بنابراین، در زیر موارد مختلف هیپوترمی غیر طبیعی را تجزیه و تحلیل خواهیم کرد.

2.3. تجزیه و تحلیل موارد ناهنجاری هایپرکولینگ.

یکی از بزرگترین مشکلات در کار یک تعمیرکار این است که نمی تواند فرآیندهای رخ داده در داخل خطوط لوله و در مدار تبرید را ببیند. با این حال، اندازه‌گیری میزان خنک‌کننده فرعی می‌تواند تصویر نسبتاً دقیقی از رفتار مبرد در مدار ارائه دهد.

توجه داشته باشید که اکثر طراحان خازن های خنک کننده با هوا را اندازه می کنند تا در خروجی کندانسور در بازه 4 تا 7 کلوین، ساب خنک کننده فراهم کنند. بیایید ببینیم اگر مقدار ساب خنک کننده خارج از این محدوده باشد، در کندانسور چه اتفاقی می افتد.

الف) کاهش هیپوترمی (معمولاً کمتر از 4 کلوین).

در شکل 2.6 تفاوت حالت مبرد داخل کندانسور را در حالت عادی نشان می دهد هیپوترمی غیر طبیعی.
دما در نقاط tB = tc = tE = 38 درجه سانتی گراد = دمای تراکم tK. اندازه گیری دما در نقطه D مقدار tD = 35 درجه سانتیگراد را بدست می دهد، زیر خنک سازی 3 K.

توضیح.چه زمانی مدار تبریدبه طور معمول کار می کند، آخرین مولکول های بخار در نقطه C متراکم می شوند. سپس مایع به خنک شدن ادامه می دهد و خط لوله در تمام طول آن (منطقه C-D) با فاز مایع پر می شود، که به ما امکان می دهد به یک مقدار نرمال از خنک سازی فرعی دست یابیم (به عنوان مثال). ، 6 K).

اگر کمبود مبرد در کندانسور وجود داشته باشد، منطقه C-D به طور کامل با مایع پر نمی شود، فقط وجود دارد منطقه کوچکاین منطقه به طور کامل توسط مایع (منطقه E-D) اشغال شده است و طول آن برای اطمینان از ابرسرد معمولی کافی نیست.
در نتیجه، هنگام اندازه گیری هیپوترمی در نقطه D، قطعاً مقداری کمتر از حد طبیعی دریافت خواهید کرد (در مثال شکل 2.6 - 3 K).
و هر چه مبرد در نصب کمتر باشد، فاز مایع آن در خروجی کندانسور کمتر و درجه ساب خنک شدن آن کمتر خواهد بود.
در حد، اگر کمبود قابل توجهی از مبرد در مدار تبرید وجود داشته باشد، در خروجی کندانسور مخلوطی از بخار و مایع وجود خواهد داشت که دمای آن برابر با دمای میعان خواهد بود، یعنی خنک کننده فرعی خواهد بود. برابر O K باشد (شکل 2.7 را ببینید).

بنابراین، شارژ ناکافی مبرد همیشه منجر به کاهش ساب خنک کننده می شود.

نتیجه این است که یک تعمیرکار ماهر بدون اطمینان از عدم نشتی و بدون اطمینان از پایین بودن غیرعادی ساب کولینگ، بی‌احتیاطی به دستگاه مبرد اضافه نمی‌کند!

توجه داشته باشید که با اضافه شدن مبرد به مدار، سطح مایع در قسمت پایین کندانسور افزایش می یابد و باعث افزایش ساب خنک کننده می شود.
اجازه دهید اکنون به بررسی پدیده مخالف یعنی هیپوترمی بیش از حد بپردازیم.

ب) افزایش هیپوترمی (معمولاً بیش از 7 کیلو).

توضیح.در بالا دیدیم که کمبود مبرد در مدار منجر به کاهش ساب کولینگ می شود. از طرف دیگر، مبرد بیش از حد در پایین کندانسور جمع می شود.

در این حالت، طول منطقه کندانسور که کاملاً با مایع پر شده است افزایش می یابد و می تواند کل منطقه را اشغال کند. بخش E-D. مقدار مایع در تماس با هوای خنک‌کننده افزایش می‌یابد و بنابراین مقدار خنک‌کننده فرعی نیز بیشتر می‌شود (در مثال در شکل 2.8 P/O = 9 K).

در پایان، اشاره می کنیم که اندازه گیری مقدار ساب خنک کننده برای تشخیص روند عملکرد یک واحد تبرید کلاسیک ایده آل است.
طی یک تحلیل دقیق گسل های معمولیخواهیم دید که چگونه می توان داده های این اندازه گیری ها را در هر مورد خاص به طور دقیق تفسیر کرد.

خنک سازی خیلی کم (کمتر از 4 K) نشان دهنده کمبود مبرد در کندانسور است. افزایش ساب کولینگ (بیش از 7 K) نشان دهنده وجود بیش از حد مبرد در کندانسور است.

به دلیل نیروی جاذبه، مایع در پایین کندانسور جمع می شود، بنابراین ورودی بخار به کندانسور باید همیشه در بالا قرار داشته باشد. بنابراین گزینه های 2 و 4 حداقل راه حل عجیبی هستند که جواب نمی دهند.

تفاوت بین گزینه های 1 و 3 عمدتاً در دمای هوایی است که در ناحیه هیپوترمیک می وزد. در گزینه 1، هوایی که خنک کننده فرعی را فراهم می کند، از آنجایی که از کندانسور عبور کرده است، وارد منطقه خنک کننده فرعی می شود که قبلاً گرم شده است. طراحی گزینه 3 را باید موفق ترین در نظر گرفت، زیرا تبادل حرارت بین مبرد و هوا را طبق اصل جریان مخالف انجام می دهد.

این گزینه دارد بهترین ویژگی هاانتقال حرارت و طراحی گیاه به طور کلی.
اگر هنوز تصمیم نگرفته اید که هوای خنک کننده (یا آب) را از کندانسور به کدام سمت ببرید، به این فکر کنید.