V tomto článku vás prevedieme najpresnejším spôsobom tankovania klimatizácií.

Môžete natankovať akékoľvek freóny. Tankovanie - iba jednozložkové freóny (napr.: R-22) alebo izotropné (podmienečne izotropné, napr.: R-410) zmesi

Pri vykonávaní diagnostiky chladiacich a klimatizačných systémov sú procesy prebiehajúce vo vnútri kondenzátora skryté servisný technik a často práve z nich možno pochopiť, prečo účinnosť systému ako celku klesla.

Poďme sa na ne rýchlo pozrieť:

1. Prehriata para chladiva prúdi z kompresora do kondenzátora
2. Pod vplyvom prúd vzduchu teplota freónu klesne na kondenzačnú teplotu
3. Kým posledná molekula freónu nevstúpi do kvapalnej fázy, teplota zostáva rovnaká v celom úseku potrubia, kde prebieha proces kondenzácie.
4. Pôsobením prúdu chladiaceho vzduchu klesá teplota chladiva z kondenzačnej teploty na teplotu chladeného kvapalného freónu.

Tlak freónu je vo vnútri kondenzátora rovnaký.
Keď poznáte tlak, podľa špeciálnych tabuliek výrobcu freónov môžete určiť teplotu kondenzácie za aktuálnych podmienok. Rozdiel medzi kondenzačnou teplotou a teplotou ochladzovaného freónu na výstupe z kondenzátora - teplota podchladenia - je zvyčajne známa hodnota (upresní sa u výrobcu systému) a rozsah týchto hodnôt pre tento systém je pevné (napríklad: 10-12 °C).

Ak je hodnota podchladenia pod výrobcom udávaným rozsahom, potom freón nestihne vychladnúť v kondenzátore - nestačí a je potrebné doplniť palivo. Nedostatok freónu znižuje účinnosť systému a zvyšuje jeho zaťaženie.

Ak je hodnota podchladenia nad rozsahom - je príliš veľa freónu, je potrebné časť pred dosiahnutím vypustiť optimálna hodnota... Prebytok freónu zvyšuje zaťaženie systému a znižuje jeho životnosť.

Tankovanie podchladenia bez použitia:

1. K systému pripojíme meracie potrubie a freónový valec.
2. Inštalácia teplomera / snímača teploty na linke vysoký tlak.
3. Spustíme systém.
4. Pomocou manometra na vysokotlakovom potrubí (kvapalinovom potrubí) zmeriame tlak, vypočítame kondenzačnú teplotu pre daný freón.
5. Teplomerom kontrolujeme teplotu podchladeného freónu na výstupe z kondenzátora (musí byť v rozmedzí hodnôt súčtu kondenzačnej teploty a teploty podchladenia).
6. Ak teplota freónu prekročí povolenú hodnotu (teplota podchladenia je pod požadovaným rozsahom), freón nestačí, pomaly ho pridávajte do systému, kým nedosiahne správnu teplotu
7. Ak je teplota freónu pod povolenou úrovňou (teplota podchladenia je nad rozsahom) - freón je prebytok, časť sa musí pomaly vypúšťať, kým sa nedosiahne požadovaná teplota.

Použitie tohto procesu je občas zjednodušené (schéma zapojenia na obrázkoch je v návode na obsluhu):

1. Resetujeme zariadenie na nulu, uvedieme ho do režimu podchladenia, nastavíme typ freónu.
2. K systému pripojíme meracie potrubie a freónový valec a vysokotlaková (kvapalná) hadica je pripojená cez odpalisko v tvare T dodávané so zariadením.
3. Snímač teploty SH-36N inštalujeme na vysokotlakové vedenie.
4. Zapneme systém, na obrazovke sa zobrazí hodnota hypotermie, porovnáme ju s požadovaným rozsahom a podľa toho, či je zobrazená hodnota vyššia alebo nižšia, postupne odkrvujeme alebo pridávame freón.

Tento spôsob tankovania je presnejší ako tankovanie podľa objemu alebo hmotnosti, pretože neexistujú žiadne medzivýpočty, ktoré sú niekedy približné.

Alexey Matveev,
technický špecialista spoločnosti "Rashodka"

Zlepšenie účinnosti chladenia

inštalácie z dôvodu podchladenia chladiva

FGOU VPO "Pobaltie štátna akadémia rybárska flotila,

Rusko, ***** @ *** ru

Zníženie spotreby elektrická energia je veľmi dôležitý aspektživot v súvislosti s aktuálnou energetickou situáciou v krajine a vo svete. Zníženie spotreby energie chladiacich jednotiek je možné dosiahnuť zvýšením chladiacej kapacity chladiacich jednotiek. Posledne menované je možné vykonať pomocou rôznych typov podchladičov. Teda uvážené rôzne druhy podchladičov a navrhnuté tak, aby boli čo najefektívnejšie.

chladiaci výkon, podchladenie, regeneračný výmenník tepla, podchladič, medzirúrkový var, varenie vo vnútri rúr

Podchladením kvapalného chladiva pred škrtením možno dosiahnuť výrazné zvýšenie prevádzkovej účinnosti chladiaca jednotka... Podchladenie chladiva je možné dosiahnuť inštaláciou podchladiča. Podchladič kvapalného chladiva z kondenzátora pri kondenzačnom tlaku do riadiaceho ventilu je určený na jeho ochladenie pod kondenzačnú teplotu. existuje rôzne cesty podchladenie: v dôsledku varu kvapalného chladiva pri strednom tlaku, v dôsledku výparov opúšťajúcich výparník a pomocou vody. Podchladenie kvapalného chladiva zvyšuje chladiaci výkon chladiacej jednotky.

Regeneračné výmenníky tepla sú jedným z typov výmenníkov tepla určených na podchladenie kvapalného chladiva. V zariadeniach tohto typu sa podchladenie chladiva dosiahne vďaka tomu, že výparník opúšťa výparník.

V regeneračných výmenníkoch tepla dochádza k výmene tepla medzi kvapalným chladivom prúdiacim z prijímača do riadiaceho ventilu a parným činidlom opúšťajúcim výparník. Regeneračné výmenníky tepla sa používajú na vykonávanie jednej alebo viacerých z nasledujúcich funkcií:

1) zvýšenie termodynamickej účinnosti chladiaceho cyklu;

2) podchladenie kvapalného chladiva, aby sa zabránilo odparovaniu pred regulačným ventilom;

3) odparenie malého množstva kvapaliny odvádzanej z výparníka. Niekedy, keď sa používajú zaplavené výparníky, vrstva kvapaliny bohatá na olej je zámerne odklonená do sacieho potrubia, aby sa umožnil návrat oleja. V týchto prípadoch slúžia regeneračné výmenníky tepla na odparovanie kvapalného chladiva z roztoku.

Na obr. 1 je znázornená schéma inštalácie RT.

Obr. Schéma inštalácie regeneračného výmenníka tepla

Obr. 1. Schéma inštalácie regeneračného výmenníka tepla

Najjednoduchšia forma výmenníka tepla sa získa kovovým kontaktom (zváranie, tvrdé spájkovanie) medzi potrubím kvapaliny a pary, aby sa zabezpečil protiprúd. Obidve potrubia sú ako celok pokryté izoláciou. Pre maximálny výkon musí byť kvapalinové vedenie umiestnené pod sacím vedením, pretože kvapalina v sacom vedení môže prúdiť pozdĺž spodnej tvoriacej priamky.

Najrozšírenejšie v domácom priemysle aj v zahraničí sú plášťové a plášťové regeneračné výmenníky tepla. V malých chladiacich strojoch vyrábaných zahraničnými firmami sa niekedy používajú špirálové výmenníky tepla zjednodušenej konštrukcie, v ktorých je kvapalinová trubica navinutá na saciu trubicu. Dunham-Busk, USA, na zlepšenie prenosu tepla je kvapalinová špirála navinutá na sacom potrubí vyplnená hliníkovou zliatinou. Sacie potrubie je vybavené vnútornými hladkými pozdĺžnymi rebrami, ktoré zabezpečujú dobrý prenos tepla do pary s minimálnym hydraulickým odporom. Tieto výmenníky tepla sú určené pre inštalácie s chladiacim výkonom menším ako 14 kW.

Pre inštalácie so strednou a veľkou kapacitou sa široko používajú regeneračné výmenníky tepla typu shell-and-coil. V zariadeniach tohto typu je kvapalinová cievka (alebo niekoľko paralelných cievok) navinutá okolo vytesňovača umiestnená vo valcovej nádobe. Para prechádza v prstencovom priestore medzi vytesňovačom a puzdrom, čím sa poskytuje úplnejší parný kúpeľ na povrchu kvapalinovej špirály. Cievka je vyrobená z hladkých a častejšie z vonkajších rebrovaných rúr.

Pri použití výmenníkov tepla rúrka v rúrke (zvyčajne pre malé chladiče) Osobitná pozornosť zaplatiť na zintenzívnenie prenosu tepla v zariadení. Na tento účel sa používajú buď rebrované rúrky, alebo sa používajú všetky druhy vložiek (drôt, páska atď.) v oblasti pary alebo v oblasti pary a kvapaliny (obr. 2).

Obr. Regeneračný výmenník tepla typu "rúrka v rúre".

Obr. 2. Regeneračný výmenník tepla typu „potrubie v potrubí“

Podchladenie varom kvapalného chladiva pri strednom tlaku sa môže vykonávať v medzinádobách a ekonomizéroch.

V nízkoteplotných chladiacich jednotkách s dvojstupňovou kompresiou práca medzinádoby inštalovanej medzi kompresormi prvého a druhého stupňa do značnej miery určuje termodynamickú dokonalosť a účinnosť celej chladiacej jednotky. Medziľahlá nádoba vykonáva tieto funkcie:

1) "zrážanie" prehriatia pary za kompresorom prvého stupňa, čo vedie k zníženiu práce vynaloženej na vysokotlakový stupeň;

2) ochladenie kvapalného chladiva pred jeho vstupom do regulačného ventilu na teplotu blízku alebo rovnú teplote nasýtenia pri strednom tlaku, čo zaisťuje zníženie strát v regulačnom ventile;

3) čiastočné oddelenie oleja.

V závislosti od typu medziľahlej nádoby (serpentínová alebo bezzávitová) sa vykonáva schéma s jedno- alebo dvojstupňovým škrtením kvapalného chladiva. V nečerpacích systémoch je výhodné použiť špirálové medzinádoby, v ktorých je kvapalina pod kondenzačným tlakom, ktorý zabezpečuje prívod kvapalného chladiva do odparovacieho systému viacposchodových chladničiek.

Prítomnosť cievky tiež vylučuje dodatočné mazanie kvapaliny v medzinádobe.

V čerpadlovo-obehových systémoch, kde je prívod kvapaliny do odparovacieho systému zabezpečený tlakom čerpadla, možno použiť bezzávitové medzinádoby. Použitie účinných odlučovačov oleja (preplachovanie alebo cyklóny na výtlačnej strane, hydrocyklóny vo vyparovacom systéme) v okruhoch chladiacich zariadení tiež umožňuje použiť bezzávitové medzinádoby - zariadenia, ktoré sú efektívnejšie a majú jednoduchšiu konštrukciu.

Vodné podchladenie je možné dosiahnuť v protiprúdových podchladičoch.

Na obr. 3 je znázornený dvojrúrkový protiprúdový podchladič. Skladá sa z jednej alebo dvoch sekcií, zostavených z dvojitých rúr zapojených do série (potrubie v potrubí). Vnútorné rúry sú spojené liatinovými valcami, vonkajšie sú zvárané. Kvapalná pracovná látka prúdi v prstencovom priestore v protiprúde chladiacej vody pohybujúcej sa vnútorným potrubím. Rúry - oceľové bezšvíkové. Výstupná teplota pracovnej látky z prístroja je zvyčajne o 2-3 °C vyššia ako teplota privádzanej chladiacej vody.

potrubie v potrubí "), z ktorých každý je napájaný kvapalným chladivom cez rozdeľovač a chladivo z lineárneho prijímača vstupuje do prstencového priestoru, hlavnou nevýhodou je obmedzená životnosť z dôvodu rýchlej poruchy rozdeľovača. použitie len na chladiace systémy poháňané amoniakom.

Ryža. 4. Náčrt kvapalného freónového podchladiča s varom v prstencovom priestore

Obr. 4. Náčrt superchladiča s varom tekutého freónu v medzirúrkovom priestore

Najvhodnejším zariadením je kvapalný freónový podchladič s varom v prstencovom priestore. Schéma takéhoto podchladiča je znázornená na obr. 4.

Konštrukčne ide o rúrkový výmenník tepla, v ktorého rúrkovom priestore vrie chladivo, chladivo vstupuje do potrubia z lineárneho prijímača, je podchladené a následne privádzané do výparníka. Hlavnou nevýhodou takéhoto podchladiča je penenie tekutého freónu v dôsledku tvorby olejového filmu na jeho povrchu, čo vedie k potrebe špeciálneho zariadenia na odstraňovanie oleja.

Bol teda vyvinutý návrh, v ktorom sa navrhuje privádzať podchladené kvapalné chladivo z lineárneho zásobníka do prstencového priestoru a zabezpečiť (predbežným škrtením) varenie chladiva v potrubiach. Toto technické riešenie je znázornené na obr. 5.

Ryža. 5. Náčrt tekutého freónového podchladiča s varom vo vnútri rúrok

Obr. 5. Náčrt superchladiča s varom tekutého freónu vo vnútri potrubia

Táto schéma zariadenia umožňuje zjednodušiť konštrukciu podchladiča, s výnimkou zariadenia na odstraňovanie oleja z povrchu kvapalného freónu.

Navrhovaný kvapalinový freónový podchladič (ekonomizér) je skriňa obsahujúca balík teplovýmenných rúrok s vnútorným rebrovaním, tiež odbočná rúrka pre vstup chladeného chladiva, odbočná rúrka pre výstup chladeného chladiva, odbočné rúrky pre prívod škrteného chladiva, odbočná rúrka pre výstup parného chladiva.

Odporúčaná konštrukcia umožňuje vyhnúť sa peneniu kvapalného freónu, zvýšiť spoľahlivosť a poskytnúť intenzívnejšie podchladenie kvapalného chladiva, čo zase vedie k zvýšeniu chladiaceho výkonu chladiacej jednotky.

ZOZNAM POUŽITÝCH LITERÁRNYCH ZDROJOV

1. Zelikovského o výmenníkoch tepla malých chladiacich strojov. - M.: Potravinársky priemysel, 19s.

2. Ióny výroby za studena. - Kaliningrad: Kniha. vydavateľstvo, 19. r.

3. chladiace jednotky Danilova. - M .: Agropromizdat, 19s.

ZLEPŠENIE ÚČINNOSTI CHLADIACEHO ZARIADENÍ VĎAKA PRECHLADENIAM CHLADIVA

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

Podchladenie kvapalného freónu pred výparníkom umožňuje zvýšiť chladiaci výkon chladiaceho zariadenia. Na tento účel môžeme použiť regeneračné výmenníky tepla a superchladiče. Ale efektívnejší je superchladič s varom tekutého freónu vo vnútri potrubia.

chladiaci výkon, podchladenie, superchladič

Dopĺňanie a dobíjanie systému chladivom

Ako ukazujú štatistiky, hlavným dôvodom abnormálnej prevádzky klimatizačných zariadení a zlyhania kompresorov je nesprávne plnenie chladiaceho okruhu chladivom. Nedostatok chladiva v okruhu môže byť spôsobený náhodnými únikmi. Nadmerné tankovanie je zároveň spravidla výsledkom chybného konania personálu spôsobeného jeho nedostatočnou kvalifikáciou. Pre systémy, ktoré používajú termostatický expanzný ventil (TRV) ako škrtiace zariadenie, je podchladenie najlepším indikátorom, ktorý indikuje normálnu náplň chladiva. Mierne podchladenie naznačuje, že náplň je nedostatočná, silná naznačuje prebytok chladiva. Nabíjanie možno považovať za normálne, keď sa teplota podchladenia kvapaliny na výstupe z kondenzátora udržiava v rozmedzí 10-12 stupňov Celzia s teplotou vzduchu na vstupe do výparníka blízkou nominálnym prevádzkovým podmienkam.

Teplota podchladenia Tp sa určí ako rozdiel:
Tp = Tk - Tf
Тк je kondenzačná teplota odčítaná z vysokotlakového manometra.
Tf je teplota freónu (potrubia) na výstupe z kondenzátora.

1. Nedostatok chladiva. Symptómy

Nedostatok freónu bude cítiť v každom prvku okruhu, ale túto nevýhodu pociťuje najmä výparník, kondenzátor a vedenie kvapaliny. V dôsledku nedostatočného množstva kvapaliny je výparník zle naplnený freónom a chladiaci výkon je nízky. Keďže vo výparníku nie je dostatok kvapaliny, množstvo pary, ktorá sa tam vyrába, dramaticky klesá. Keďže objemová kapacita kompresora presahuje množstvo pary prichádzajúcej z výparníka, tlak v ňom abnormálne klesá. Pokles tlaku vyparovania vedie k zníženiu teploty vyparovania. Teplota vyparovania môže klesnúť na mínus, v dôsledku čoho zamrzne vstupná trubica a výparník a prehriatie pary bude veľmi výrazné.

Teplota prehriatia Prehriatie T sa určí ako rozdiel:
T prehriatie = T f.i. - T sanie.
T f.i. - teplota freónu (potrubia) na výstupe z výparníka.
T sanie. - teplota nasávania odčítaná z tlakomera LP.
Bežné prehriatie je 4-7 stupňov Celzia.

Pri výraznom nedostatku freónu môže prehriatie dosiahnuť 12-14 о С a podľa toho sa zvýši aj teplota na vstupe kompresora. A keďže chladenie elektromotorov hermetických kompresorov prebieha pomocou nasávaných pár, kompresor sa v tomto prípade abnormálne prehreje a môže zlyhať. V dôsledku zvýšenia teploty pár v sacom potrubí sa zvýši aj teplota pár vo výtlačnom potrubí. Keďže v okruhu bude nedostatok chladiva, nebude ho stačiť ani v zóne podchladenia.

Hlavné príznaky nedostatku freónu sú teda:
• Nízky chladiaci výkon
• Nízky tlak odparovania
• Vysoké prehriatie
• Nedostatočná hypotermia (menej ako 10 stupňov Celzia)

Treba poznamenať, že v zariadeniach s kapilárnymi rúrkami ako škrtiacim zariadením nemožno podchladenie považovať za určujúci ukazovateľ na posúdenie správneho množstva náplne chladiva.

2. Nadmerné tankovanie. Symptómy

V systémoch s expanznými ventilmi ako škrtiacim zariadením sa kvapalina nemôže dostať do výparníka, takže prebytočné chladivo je v kondenzátore. nenormálne vysoký stupeň kvapalina v kondenzátore znižuje teplovýmennú plochu, ochladzovanie plynu vstupujúceho do kondenzátora sa zhoršuje, čo vedie k zvýšeniu teploty nasýtených pár a zvýšeniu kondenzačného tlaku. Na druhej strane kvapalina na dne kondenzátora zostáva v kontakte s vonkajším vzduchom oveľa dlhšie, čo vedie k zvýšeniu zóny podchladenia. Pretože sa kondenzačný tlak zvýši a kvapalina opúšťajúca kondenzátor je dokonale ochladená, bude podchladenie namerané na výstupe z kondenzátora vysoké. Kvôli vysoký krvný tlak kondenzácii, dochádza k poklesu hmotnostného prietoku kompresorom a poklesu chladiaceho výkonu. V dôsledku toho sa zvýši aj tlak odparovania. Vzhľadom na to, že preplňovanie vedie k zníženiu hmotnostného prietoku pár, zhorší sa chladenie elektromotora kompresora. Navyše v dôsledku zvýšeného kondenzačného tlaku stúpa prúd elektromotora kompresora. Zhoršenie chladenia a zvýšenie odberu prúdu vedie k prehrievaniu elektromotora a v konečnom dôsledku k poruche kompresora.

Spodná čiara. Hlavné znaky doplnenia chladiva sú:
• Chladiaca kapacita klesla
• Tlak odparovania sa zvýšil
• Kondenzačný tlak sa zvýšil
• Zvýšená hypotermia (viac ako 7 °C)

V systémoch s kapilárnymi trubicami ako škrtiacim zariadením môže prebytočné chladivo vniknúť do kompresora, čo spôsobí vodné rázy a prípadne poruchu kompresora.

19.10.2015

Stupeň podchladenia kvapaliny získanej na výstupe z kondenzátora je dôležitým ukazovateľom ktorý charakterizuje stabilná práca chladiaci okruh. Podchladenie je teplotný rozdiel medzi kvapalinou a kondenzáciou pri danom tlaku.

Za normálnych atmosferický tlak, kondenzácia vody má teplotu 100 stupňov Celzia. Podľa fyzikálnych zákonov sa voda, ktorá má 20 stupňov, považuje za 80 stupňov Celzia podchladená.

Podchladenie na výstupe z výmenníka tepla sa mení ako rozdiel medzi teplotou kvapaliny a kondenzáciou. Na základe obrázku 2.5 bude hypotermia 6 K alebo 38-32.

Vo vzduchom chladených kondenzátoroch by mal byť index podchladenia od 4 do 7 K. Ak má inú hodnotu, znamená to nestabilnú prevádzku.

Interakcia kondenzátora a ventilátora: rozdiel teploty vzduchu.

Vzduch vyfukovaný ventilátorom má indikátor 25 stupňov Celzia (obrázok 2.3). Odoberá teplo z freónu, vďaka čomu sa jeho teplota mení až o 31 stupňov.

Obrázok 2.4 zobrazuje podrobnejšiu zmenu:

Tae je teplotná značka vzduchu privádzaného do kondenzátora;

Tas - vzduch s novou teplotou kondenzátora po ochladení;

Tk - odčítanie kondenzačnej teploty z tlakomera;

Δθ je rozdiel v indikátoroch teploty.

Výpočet teplotného rozdielu vo vzduchom chladenom kondenzátore sa vykonáva pomocou vzorca:

Δθ = (tas - tae), kde K má rozsah 5–10 K. Na grafe je táto hodnota 6 K.

Rozdiel teplôt v bode D, teda na výstupe z kondenzátora, sa v tomto prípade rovná 7 K, pretože je v rovnakom limite. Teplotná hlava je 10-20 K, na obrázku je to (tk-tae). Najčastejšie sa hodnota tohto ukazovateľa zastaví okolo 15 K, ale v tomto príklade - 13 K.

2.1. NORMÁLNA PRÁCA

Zvážte obvod na obr. 2.1, pohľad v reze na vzduchom chladený kondenzátor počas normálnej prevádzky. Predpokladajme, že chladivo R22 sa dodáva do kondenzátora.

Bod A. Pary R22, prehriate na teplotu asi 70 °C, opúšťajú výtlačné potrubie kompresora a vstupujú do kondenzátora pod tlakom asi 14 barov.

Linka A-B. Prehriatie pár sa znižuje pri konštantnom tlaku.

Bod B. Objavia sa prvé kvapky kvapaliny R22. Teplota je 38°C, tlak je stále okolo 14 barov.

Čiara В-С. Molekuly plynu pokračujú v kondenzácii. Objavuje sa stále viac kvapaliny, zostáva menej a menej pár.
Tlak a teplota zostávajú konštantné (14 barov a 38 °C) podľa vzťahu tlak-teplota pre R22.

bod C. Posledné molekuly plynu kondenzujú pri teplote 38 ° C, okrem kvapaliny v okruhu nie je nič. Teplota a tlak zostávajú konštantné okolo 38 °C a 14 barov.

Riadok C-D... Všetko chladivo skondenzovalo, kvapalina pokračuje v ochladzovaní pôsobením vzduchu chladiaceho kondenzátor ventilátorom.

Bod D. R22 na výstupe z kondenzátora len v kvapalnej fáze. Tlak je stále asi 14 barov, ale teplota kvapaliny klesla na asi 32 °C.

Správanie zmesových chladív, ako sú hydrochlórofluorokarbóny (HCFC) s veľkým teplotným sklzom, nájdete v časti B v časti 58.
Správanie sa chladív, ako sú fluórované uhľovodíky (HFC), ako R407C a R410A, nájdete v časti 102.

Zmenu fázového stavu R22 v kondenzátore možno znázorniť nasledovne (pozri obr. 2.2).

Z A do B. Zníženie prehriatia pár R22 zo 70 na 38 °C (zóna A-B je zóna odstránenia prehriatia v kondenzátore).

V bode B sa objavia prvé kvapky kvapaliny R22.
B až C. R22 kondenzácia pri 38 °C a 14 baroch (zóna B-C je kondenzačná zóna v kondenzátore).

V bode C kondenzovala posledná molekula pary.
Z C na D. Podchladenie kvapaliny R22 z 38 na 32 °C (zóna C-D je zóna podchladenia kvapaliny R22 v kondenzátore).

Počas celého tohto procesu zostáva tlak konštantný, rovnajúci sa údajom na vysokotlakovom manometri (v našom prípade 14 barov).
Uvažujme teraz, ako sa v tomto prípade správa chladiaci vzduch (pozri obr. 2.3).

Vonkajší vzduch, ktorý ochladzuje kondenzátor a vstupuje do vstupu s teplotou 25 °C, sa ohrieva až na 31 °C, pričom odoberá teplo generované chladivom.

Zmeny teploty chladiaceho vzduchu pri prechode kondenzátorom a teploty kondenzátora môžeme znázorniť vo forme grafu (pozri obr. 2.4), kde:

tae- teplota vzduchu na vstupe do kondenzátora.

tas- teplota vzduchu na výstupe z kondenzátora.

tK- kondenzačná teplota odčítaná z vysokotlakového manometra.

A6(čítaj: delta theta) teplotný rozdiel.

Vo všeobecnosti platí, že vo vzduchom chladených kondenzátoroch je teplotný rozdiel oproti vzduchu A0 = (tas - tae) má hodnoty od 5 do 10 K (v našom príklade 6 K).
Rozdiel medzi kondenzačnou teplotou a teplotou vzduchu na výstupe z kondenzátora je tiež rádovo 5 až 10 K (v našom príklade 7 K).
Celková teplota hlavy ( tK - tae) môže byť od 10 do 20 K (spravidla sa jeho hodnota blíži k 15 K a v našom príklade je to 13 K).

Koncept celkového teplotného rozdielu je veľmi dôležitý, pretože pre daný kondenzátor zostáva táto hodnota takmer konštantná.

Pomocou hodnôt uvedených vo vyššie uvedenom príklade môžeme povedať, že pre teplotu vonkajšieho vzduchu na vstupe do kondenzátora rovnajúcu sa 30 °C (t.j. tae = 30 °C) by sa kondenzačná teplota tk mala rovnať:
tae + DBfull = 30 + 13 = 43 ° С,
čo bude pre R22 zodpovedať odčítaniu HP tlakomeru asi 15,5 baru; 10,1 bar pre R134a a 18,5 bar pre R404A.

2.2. PODCHLADENIE VO VZDUCHOM CHLADENÝCH KONDENZÁTOROCH

Jeden z najviac dôležité vlastnosti počas prevádzky chladiaceho okruhu je nepochybne stupeň podchladenia kvapaliny na výstupe z kondenzátora.

Podchladenie kvapaliny je rozdiel medzi teplotou kondenzácie kvapaliny pri danom tlaku a teplotou samotnej kvapaliny pri rovnakom tlaku.

Vieme, že kondenzačná teplota vody pri atmosférickom tlaku je 100 °C. Keď teda vypijete pohár vody s teplotou 20 °C, z hľadiska termofyziky pijete vodu prechladenú o 80 K!

V kondenzátore je podchladenie definované ako rozdiel medzi kondenzačnou teplotou (odčítanou z vysokotlakového manometra) a teplotou kvapaliny nameranou na výstupe z kondenzátora (alebo v prijímači).

V príklade znázornenom na obr. 2,5, hypotermia P/O = 38 - 32 = 6 K.
Normálne podchladenie chladiva vo vzduchom chladených kondenzátoroch je všeobecne v rozsahu 4 až 7 K.

Keď je množstvo podchladenia mimo normálneho teplotného rozsahu, často to naznačuje abnormálny pracovný proces.
Preto nižšie budeme analyzovať rôzne prípady abnormálnej hypotermie.

2.3. ANALÝZA PRÍPADOV ANOMÁLNEHO PRECHLADENIA.

Jednou z najväčších ťažkostí pri práci opravára je, že nevidí procesy prebiehajúce vo vnútri potrubí a v chladiacom okruhu. Meranie množstva podchladenia však môže poskytnúť pomerne presný obraz o správaní sa chladiva vo vnútri okruhu.

Všimnite si, že väčšina konštruktérov dimenzuje vzduchom chladené kondenzátory tak, aby zabezpečili podchladenie na výstupe z kondenzátora v rozsahu od 4 do 7 K. Zvážte, čo sa stane v kondenzátore, ak je množstvo podchladenia mimo tento rozsah.

A) Znížená hypotermia (zvyčajne menej ako 4 K).

Na obr. 2.6 je znázornený rozdiel v stave chladiva vo vnútri kondenzátora pri normálnej a abnormálna hypotermia.
Teplota v bodoch tB = tc = tE = 38 °C = kondenzačná teplota tK. Meranie teploty v bode D dáva hodnotu tD = 35 ° С, hypotermia je 3 K.

Vysvetlenie. Kedy chladiaci okruh funguje normálne, posledné molekuly pár kondenzujú v bode C. Potom kvapalina pokračuje v ochladzovaní a potrubie sa po celej dĺžke (zóna CD) naplní kvapalnou fázou, čím je možné dosiahnuť normálnu hodnotu prechladenia (napr. napríklad 6 K).

V prípade nedostatku chladiva v kondenzátore nie je zóna C-D úplne naplnená kvapalinou, je tam len malá plocha táto zóna je úplne naplnená kvapalinou (zóna E-D) a jej dĺžka nestačí na zabezpečenie normálnej hypotermie.
Výsledkom je, že pri meraní hypotermie v bode D sa jej hodnota určite dostane pod normál (v príklade na obr. 2.6 - 3 K).
A čím menej chladiva je v inštalácii, tým menej bude jeho kvapalná fáza na výstupe z kondenzátora a tým menší bude stupeň jeho podchladenia.
V limite, pri výraznom nedostatku chladiva v okruhu chladiacej jednotky, bude na výstupe z kondenzátora zmes para-kvapalina, ktorej teplota sa bude rovnať teplote kondenzácie, to znamená podchladenie. byť rovné OK (pozri obr. 2.7).

Nedostatočná náplň chladiva teda vždy vedie k zníženiu podchladenia.

Z toho vyplýva, že kompetentný opravár nebude bezohľadne pridávať chladivo do inštalácie bez toho, aby sa ubezpečil, že nedochádza k úniku a neubezpečí sa, že hypotermia je abnormálne nízka!

Všimnite si, že keď sa do okruhu pridáva chladivo, hladina kvapaliny na dne kondenzátora sa zvýši, čo spôsobí zvýšenie podchladenia.
Pristúpme teraz k opačnému javu, teda prílišnej hypotermii.

B) Zvýšená hypotermia (zvyčajne viac ako 7 k).

Vysvetlenie. Vyššie sme sa presvedčili, že nedostatok chladiva v okruhu vedie k zníženiu podchladenia. Na druhej strane sa na dne kondenzátora hromadí nadmerné množstvo chladiva.

V tomto prípade sa dĺžka zóny kondenzátora, úplne naplnená kvapalinou, zvyšuje a môže zaberať celú sekcia E-D... Množstvo kvapaliny v kontakte s chladiacim vzduchom sa zvyšuje a tým sa zväčšuje aj množstvo podchladenia (v príklade na obr. 2.8, P / O = 9 K).

Na záver upozorňujeme, že merania hodnoty podchladenia sú ideálne pre diagnostiku procesu fungovania klasickej chladiacej jednotky.
Počas podrobnej analýzy typické poruchy uvidíme, ako v každom konkrétnom prípade správne interpretovať údaje z týchto meraní.

Príliš malé podchladenie (menej ako 4 K) indikuje nedostatok chladiva v kondenzátore. Zvýšené podchladenie (nad 7 K) indikuje prebytok chladiva v kondenzátore.

Vplyvom gravitácie sa kvapalina hromadí na dne kondenzátora, takže vstup pary do kondenzátora musí byť vždy hore. Preto sú možnosti 2 a 4 prinajmenšom zvláštnym riešením, ktoré nebude fungovať.

Rozdiel medzi možnosťami 1 a 3 je najmä v teplote vzduchu, ktorý fúka cez zónu podchladenia. V 1. variante vzduch, ktorý zabezpečuje podchladenie, vstupuje do podchladzovacej zóny už ohriaty, pretože prešiel cez kondenzátor. Konštrukcia 3. variantu by sa mala považovať za najúspešnejšiu, pretože realizuje výmenu tepla medzi chladivom a vzduchom na princípe protiprúdu.

Táto možnosť má najlepší výkon prenos tepla a návrh inštalácie ako celku.
Zvážte to, ak ste sa ešte nerozhodli, ktorým smerom bude prúdiť chladiaci vzduch (alebo voda) cez kondenzátor.