Subcooling sa mga naka-cool na condenser: ano ang rate nito? Refrigerant subcooling Nagcha-charge ang air conditioner na may freon para sa subcooling.

Alalahanin na ang mga VRF system (Variable Refrigerant Flow - system na may variable ng daloy nagpapalamig), ngayon ang pinakasikat na pagbuo ng klase ng mga aircon system. Ang paglago ng pandaigdigan na benta para sa mga sistema ng klase ng VRF ay nagdaragdag ng 20-25% taun-taon, na pinalalayo ang mga mapagkumpitensyang mga pagpipilian sa aircon mula sa merkado. Ano ang sanhi ng paglaki na ito?

Una, salamat sa malawak na mga kakayahan ng Variable Refrigerant Flow system: malaking pagpipilian mga panlabas na yunit - mula sa mini-VRF hanggang sa malalaking mga kombinatorial system. Napakalaking pagpipilian ng mga panloob na yunit. Ang haba ng mga pipeline ay hanggang sa 1000 m (Larawan 1).

Pangalawa, dahil sa mataas na kahusayan ng enerhiya ng mga system. Inverter compressor drive, kawalan ng mga intermediate heat exchanger (kaibahan sa mga system ng tubig), indibidwal na konsumo sa pagpapalamig - lahat ng ito ay tinitiyak ang minimum na pagkonsumo ng enerhiya.

Pangatlo, ang modularity ng disenyo ay may positibong papel. Ang kinakailangang pagganap ng system ay hinikayat mula sa magkakahiwalay na mga module, na walang alinlangan na napaka maginhawa at nagdaragdag ng pangkalahatang pagiging maaasahan bilang isang buo.

Iyon ang dahilan kung bakit ngayon ang mga sistema ng VRF ay sumakop sa hindi bababa sa 40% ng merkado sa mundo para sa mga sentral na sistema ng aircon at ang pagbabahagi na ito ay lumalaki bawat taon.

Refrigerant subcooling system

Ano ang maximum na haba ng freon piping na maaaring magkaroon ng isang split air conditioning system? Para kay mga sistema ng sambahayan na may kapasidad na hanggang 7 kW ng malamig, ito ay 30 m. Para sa semi-pang-industriya na kagamitan, ang pigura na ito ay maaaring umabot sa 75 m (inverter panlabas na yunit). Para sa mga split system, ang halagang ito ay maximum, ngunit para sa mga sistema ng klase ng VRF, ang maximum na haba ng pipeline (katumbas) ay maaaring mas malaki - hanggang sa 190 m (kabuuang - hanggang sa 1000 m).

Malinaw, ang mga sistema ng VRF sa panimula ay naiiba mula sa mga split system sa mga tuntunin ng freon circuit, at pinapayagan silang gumana sa mahabang mga pipeline. Ang pagkakaiba na ito ay nakasalalay sa pagkakaroon ng isang espesyal na aparato sa panlabas na yunit na tinatawag na isang refrigerator na subcooler o subcooler (Larawan 2).

Bago isaalang-alang ang mga kakaibang pagpapatakbo ng mga sistema ng VRF, bigyang-pansin natin ang freon circuit diagram ng mga split system at unawain kung ano ang nangyayari sa ref na may mahabang mga freon pipeline.

Siklo ng refrigeration ng split system

Sa igos Ipinapakita ng 3 ang klasikong freon cycle sa air conditioner circuit sa mga "pressure-entalpy" axe. Bukod dito, ito ay isang ikot para sa anumang mga split system sa R410a freon, iyon ay, ang uri ng diagram na ito ay hindi nakasalalay sa pagganap ng air conditioner o tatak.

Magsimula tayo mula sa punto D, na may mga paunang parameter kung saan (temperatura 75 ° C, presyon 27.2 bar) freon ay pumapasok sa condenser ng panlabas na yunit. Ang Freon sa ngayon ay isang napainit na gas, na unang lumalamig sa temperatura ng saturation (mga 45 ° C), pagkatapos ay nagsisimulang gumalaw at sa puntong A ay ganap na dumadaan mula sa estado ng isang gas patungo sa isang likido. Dagdag dito, ang likido ay supercooled upang ituro ang A (temperatura 40 ° C). Pinaniniwalaan na ang pinakamainam na halaga ng subcooling ay 5 ° C.

Matapos ang heat exchanger ng panlabas na yunit, ang nagpapalamig ay pumapasok sa throttling aparato sa panlabas na yunit - isang balbula ng termostatik o isang tubo ng capillary, at ang mga parameter nito ay nagbabago sa punto B (temperatura 5 ° C, presyon 9.3 bar). Tandaan na ang puntong B ay nasa zone ng isang pinaghalong likido at gas (Larawan 3). Samakatuwid, pagkatapos ng throttling, ito ay ang halo ng likido at gas na pumapasok sa likidong pipeline. Kung mas malaki ang dami ng freon supercooling sa condenser, mas maraming proporsyon ng likidong freon ang pumapasok sa panloob na yunit, mas mataas ang kahusayan ng air conditioner.

Sa igos 3, ang mga sumusunod na proseso ay ipinahiwatig:--С - ang proseso ng kumukulong freon sa panloob na yunit na may pare-pareho na temperatura na mga 5 ° C; С-С - sobrang pag-init ng freon hanggang sa +10 ° C; С -L - ang proseso ng pagsipsip ng ref sa compressor (nangyayari ang pagkawala ng presyon sa pipeline ng gas at mga elemento ng freon circuit mula sa heat exchanger ng panloob na yunit sa tagapiga); L-M - ang proseso ng pag-compress ng gas na freon sa isang tagapiga na may pagtaas ng presyon at temperatura; М-D - ang proseso ng pagbomba ng gas na nagpapalamig mula sa tagapiga hanggang sa pampalapot.

Ang pagkawala ng presyon sa system ay nakasalalay sa freon speed V at ang mga haydroliko na katangian ng network:

Ano ang mangyayari sa air conditioner kapag tumataas ang haydroliko na pagganap ng network (dahil sa tumaas na haba o isang malaking bilang lokal na pagtutol)? Ang pagtaas ng pagkawala ng presyon sa linya ng gas ay hahantong sa isang pagbaba ng presyon sa inlet ng compressor. Sisimulan ng tagapiga ang pagkuha ng nagpapalamig na may mas mababang presyon at samakatuwid isang mas mababang density. Bababa ang konsumo sa ref. Sa outlet, ang compressor ay makagawa ng isang mas mababang presyon at, nang naaayon, ang temperatura ng condensing ay bababa. Ang isang mas mababang temperatura ng condensing ay magreresulta sa isang mas mababang temperatura ng pagsingaw at pagyeyelo ng linya ng gas.

Kung ang pagtaas ng pagkawala ng presyon ay nagaganap sa likidong pipeline, kung gayon ang proseso ay mas kawili-wili: dahil nalaman namin na ang freon ay nasa isang puspos na estado sa likidong pipeline, o sa halip, sa anyo ng isang pinaghalong likido at gas na mga bula, kung gayon ang anumang pagkawala ng presyon ay hahantong sa isang maliit na kumukulo ng nagpapalamig at isang pagtaas sa proporsyon ng gas.

Ang huli ay mangangailangan ng matalim na pagtaas ng dami pinaghalong steam-gas at pagdaragdag ng bilis ng paggalaw sa likidong linya. Ang nadagdagang bilis ng paggalaw ay muling magiging sanhi ng isang karagdagang pagkawala ng presyon, ang proseso ay magiging "avalanche".

Sa igos Ipinapakita ng 4 ang isang maginoo na graph ng mga tiyak na pagkawala ng presyon depende sa bilis ng paggalaw ng nagpapalamig sa pipeline.

Kung, halimbawa, ang pagkawala ng presyon na may haba ng tubo na 15 m ay 400 Pa, pagkatapos ay may pagtaas sa haba ng mga pipeline nang dalawang beses (hanggang sa 30 m), ang mga pagkalugi ay tumataas hindi dalawang beses (hanggang sa 800 Pa), ngunit pitong beses - hanggang sa 2800 Pa.

Samakatuwid, ang pagdodoble lamang ng haba ng mga pipeline na nauugnay sa karaniwang haba para sa isang split system na may isang On-Off compressor ay nakamamatay. Ang konsumo ng nagpapalamig ay mahuhulog nang maraming beses, ang compressor ay mag-init ng sobra at mabibigo sa lalong madaling panahon.

Siklo ng paglamig ng mga VRF system na may freon subcooler

Sa igos 5 eskematiko na naglalarawan ng prinsipyo ng pagpapatakbo ng subcooler ng nagpapalamig. Sa igos 6 ang nagpapakita ng pareho cycle ng pagpapalamig sa diagram ng pressure-entalpy. Tingnan natin nang mas malapit kung ano ang nangyayari sa ref kapag ang operating system ng Variable Refrigerant Flow.

1-2: Ang likidong nagpapalamig pagkatapos ng pampalapot sa puntong 1 ay nahahati sa dalawang daloy. Karamihan sa mga ito ay dumadaan sa isang counter-flow heat exchanger. Pinalamig nito ang pangunahing bahagi ng nagpapalamig sa + 15 ... + 25 ° C (depende sa kahusayan nito), na pagkatapos ay pumapasok sa likidong pipeline (point 2).

1-5: Ang pangalawang bahagi ng likidong stream na nagpapalamig mula sa puntong 1 ay dumadaan sa balbula ng pagpapalawak, ang temperatura nito ay bumaba sa +5 ° C (point 5), at pumapasok sa parehong counter-flow heat exchanger. Sa huli, kumukulo at pinapalamig nito ang pangunahing bahagi ng nagpapalamig. Pagkatapos kumukulo, ang gas na freon ay agad na pumapasok sa pagsipsip ng compressor (point 7).

2-3: Sa outlet ng panlabas na yunit (point 2), ang likidong nagpapalamig ay dumadaloy sa pamamagitan ng piping patungo panloob na mga yunit... Sa kasong ito, makipagpalitan ng init sa kapaligiran halos hindi naganap, ngunit ang bahagi ng presyon ay nawala (point 3). Para sa ilang mga tagagawa, ang throttling ay bahagyang ginawa sa panlabas na yunit ng VRF system, kaya't ang presyon sa puntong 2 ay mas mababa kaysa sa aming grap.

3-4: Pagkawala ng presyon ng refrigerant sa isang elektronikong balbula ng pagpapalawak (EEV) na matatagpuan sa harap ng bawat panloob na yunit.

4-6: Ang pagsingaw ng nagpapalamig sa panloob na yunit.

6-7: Ang pagkawala ng presyon ng nagpapalamig kapag ibinalik ito sa panlabas na yunit sa pamamagitan ng pipeline ng gas.

7-8: Pag-compress ng gas na nagpapalamig sa isang compressor.

8-1: Paglamig ng nagpapalamig sa panlabas na unit exchanger ng init at paghalay nito.

Isaalang-alang natin nang mas detalyado ang seksyon mula sa punto 1 hanggang point 5. Sa mga sistema ng VRF nang walang ref sa ilalim ng subcooler, ang proseso mula sa puntong 1 ay agad na papunta sa punto 5 (kasama ang asul na linya sa Larawan 6). Ang tiyak na kapasidad ng nagpapalamig (ibinibigay sa mga panloob na yunit) ay proporsyonal sa haba ng linya 5-6. Sa mga system kung saan naroroon ang isang subcooler, ang kapaki-pakinabang na kapasidad na nagpapalamig ay proporsyonal sa linya 4-6. Sa paghahambing ng haba ng mga linya 5-6 at 4-6, ang operasyon ng freon subcooler ay nagiging malinaw. Ang kahusayan ng paglamig ng nagpapalipat-lipat na nagpapalamig ay nadagdagan ng hindi bababa sa 25%. Ngunit hindi ito nangangahulugan na ang pagganap ng buong sistema ay tumaas ng 25%. Ang katotohanan ay ang bahagi ng nagpapalamig ay hindi dumaloy sa mga panloob na yunit, ngunit agad na nagpunta sa higop ng tagapiga (linya 1-5-6).

Ito ang tiyak na balanse: kung magkano ang pagiging produktibo ng freon na ibinibigay sa panloob na mga bloke ay tumaas, at ang pagganap ng system sa kabuuan ay nabawasan ng parehong halaga.

Kaya't ano ang point ng paggamit ng isang refant subcooler kung hindi nito nadagdagan ang pangkalahatang pagganap ng VRF system? Upang sagutin ang katanungang ito, bumalik tayo sa Fig. 1. Ang punto ng paggamit ng isang subcooler ay upang mabawasan ang pagkalugi sa mahabang ruta ng mga variable na Refrigerant Flow system.

Ang katotohanan ay ang lahat ng mga katangian ng mga sistema ng VRF ay ibinibigay para sa isang karaniwang haba ng tubo na 7.5 m. Iyon ay, ihambing ang mga system ng VRF iba't ibang mga tagagawa ayon sa katalogo na ito ay hindi ganap na tama, dahil ang aktwal na haba ng mga pipeline ay magiging mas mahaba - bilang isang patakaran, mula 40 hanggang 150 m. Mas magkakaiba ang haba ng pipeline mula sa pamantayan ng isa, mas malaki ang pagkawala ng presyon sa system, mas maraming boiler ang kumukulo sa mga likidong pipeline. Ang mga pagkalugi ng kapasidad ng panlabas na yunit kasama ang haba ay ipinapakita sa mga espesyal na tsart sa mga manwal ng serbisyo (Larawan 7). Nasa mga grapikong ito na kinakailangan upang ihambing ang kahusayan ng mga system sa pagkakaroon ng isang refant subcooler at sa kawalan nito. Ang pagkawala ng pagganap ng mga VRF system na walang subcooler sa mahabang pagpapatakbo ay hanggang sa 30%.

konklusyon

1. Ang refant subcooler ay mahalagang elemento para sa pagpapatakbo ng mga VRF system. Ang mga pagpapaandar nito ay, una, upang madagdagan ang kapasidad ng enerhiya ng nagpapalamig na ibinibigay sa mga panloob na yunit, at pangalawa, upang mabawasan ang pagkawala ng presyon sa system sa mga mahahabang ruta.

2. Hindi lahat ng mga tagagawa ng sistema ng VRF ay nagbibigay ng kanilang mga system ng isang refrigerator na subcooler. Partikular na madalas, ang mga tatak ng OEM ay hindi kasama mula sa subcooler upang mabawasan ang gastos sa konstruksyon.

19.10.2015

Ang antas ng subcooling ng likido na nakuha sa outlet ng condenser ay mahalagang tagapagpahiwatig, na nagpapakilala sa matatag na pagpapatakbo ng circuit ng pagpapalamig. Ang subcooling ay ang pagkakaiba sa temperatura sa pagitan ng likido at paghalay sa isang naibigay na presyon.

Sa normal na presyur sa atmospera, ang paghalay ng tubig ay may temperatura na 100 degree Celsius. Ayon sa mga batas ng pisika, ang tubig na 20 degree ay itinuturing na 80 degree Celsius supercooled.

Ang pag-subcooling sa outlet ng heat exchanger ay nag-iiba habang ang pagkakaiba sa pagitan ng temperatura ng likido at ng paghalay. Batay sa figure 2.5, ang hypothermia ay magiging 6 K o 38-32.

Sa mga condenser na pinalamig ng hangin, ang tagapagpahiwatig ng subcooling ay dapat na 4 hanggang 7 K. Kung mayroon itong magkakaibang halaga, ipinapahiwatig nito ang hindi matatag na operasyon.

Pakikipag-ugnayan ng condenser at fan: pagkakaiba ng temperatura ng hangin.

Ang hangin na hinipan ng bentilador ay may tagapagpahiwatig na 25 degree Celsius (Larawan 2.3). Tumatagal ito ng init mula sa freon, dahil kung saan nagbabago ang temperatura nito hanggang sa 31 degree.


Ipinapakita ng Larawan 2.4 ang isang mas detalyadong pagbabago:

Ang Tae ay ang marka ng temperatura ng hangin na ibinibigay sa condenser;

Tas - hangin na may bagong temperatura ng condenser pagkatapos ng paglamig;

Tk - pagbabasa ng temperatura ng kondensasyon mula sa sukat ng presyon;

Ang Δθ ay ang pagkakaiba sa mga tagapagpahiwatig ng temperatura.

Ang pagkalkula ng pagkakaiba sa temperatura sa isang naka-cooled na condenser ay isinasagawa gamit ang formula:

Δθ = (tas - tae), kung saan ang K ay may saklaw na 5–10 K. Sa grap, ang halagang ito ay 6 K.

Ang pagkakaiba sa pagkakaiba ng temperatura sa puntong D, iyon ay, sa exit mula sa kapasitor, sa kasong ito ay katumbas ng 7 K, dahil nasa parehong limitasyon ito. Ang ulo ng temperatura ay 10-20 K, sa pigura na ito ay (tk-tae). Kadalasan ang halaga tagapagpahiwatig na ito humihinto sa 15 K, ngunit sa halimbawang ito, 13 K.

Pag-undercharging at recharging ng system na may ref

Tulad ng ipinapakita ng istatistika, ang pangunahing dahilan para sa hindi normal na pagpapatakbo ng mga aircon at ang pagkabigo ng mga compressor ay hindi wastong pagsingil ng circuit ng ref na may ref. Ang kakulangan ng nagpapalamig sa circuit ay maaaring sanhi ng hindi sinasadyang pagtagas. Sa parehong oras, ang labis na refueling, bilang isang patakaran, ay ang resulta ng mga maling pagkilos ng mga tauhang sanhi ng kanilang hindi sapat na mga kwalipikasyon. Para sa mga system na gumagamit ng isang termostatic expansion balbula (TRV) bilang isang throttling aparato, ang subcooling ay ang pinakamahusay na tagapagpahiwatig upang ipahiwatig ang isang normal na singil ng nagpapalamig. Ang isang bahagyang hypothermia ay nagpapahiwatig na ang singil ay hindi sapat, ang isang malakas na isa ay nagpapahiwatig ng labis na nagpapalamig. Ang pag-charge ay maaaring maituring na normal kapag ang likidong temperatura ng subcooling sa outlet ng condenser ay pinananatili sa loob ng 10-12 degree Celsius na may temperatura ng hangin sa bukana papasok sa evaporator na malapit sa nominal na kondisyon ng pagpapatakbo.

Ang temperatura ng subcooling na Tp ay natutukoy bilang pagkakaiba:
Tp = Tk - Tf
Ang Тк ay basahin ang temperatura ng paghalay mula sa pagsukat ng presyon ng HP.
Ang Tf ay ang temperatura ng freon (tubo) sa outlet ng condenser.

1. Kakulangan ng ref. Mga Sintomas

Ang kakulangan ng freon ay madarama sa bawat elemento ng circuit, ngunit ang kakulangan na ito ay lalo na nadarama sa evaporator, condenser at likidong linya. Bilang isang resulta ng isang hindi sapat na halaga ng likido, ang evaporator ay hindi maganda puno ng freon at ang kapasidad ng paglamig ay mababa. Dahil walang sapat na likido sa evaporator, ang dami ng singaw na ginawa doon ay bumabagsak nang malaki. Dahil ang volumetric na kapasidad ng tagapiga ay lumampas sa dami ng singaw na nagmumula sa evaporator, ang presyon sa ito ay bumaba nang hindi normal. Ang isang pagbaba ng presyon ng pagsingaw ay humahantong sa isang pagbawas sa temperatura ng pagsingaw. Ang temperatura ng pagsingaw ay maaaring bumaba sa isang minus marka, bilang isang resulta kung saan ang inlet tube at ang evaporator ay mag-freeze, at ang sobrang pag-init ng singaw ay magiging napakahalaga.

Overheating temperatura T Ang overheating ay natutukoy bilang pagkakaiba:
T sobrang pag-init = T f.i. - Pagsipsip
T f.i. - temperatura ng freon (tubo) sa outlet ng evaporator.
T suction - basahin ang temperatura ng pagsipsip mula sa gauge ng presyon ng LP.
Ang normal na overheating ay 4-7 degrees Celsius.

Sa isang makabuluhang kakulangan ng freon, ang overheating ay maaaring umabot sa 12-14 о С at, nang naaayon, ang temperatura sa compressor inlet ay tataas din. At dahil ang paglamig ng mga de-kuryenteng motor ng hermetic compressors ay isinasagawa sa tulong ng mga suction vapors, sa kasong ito ang compressor ay mag-overheat nang abnormal at maaaring mabigo. Dahil sa isang pagtaas sa temperatura ng singaw sa linya ng pagsipsip, tataas din ang temperatura ng singaw sa linya ng paglabas. Dahil magkakaroon ng kakulangan ng nagpapalamig sa circuit, hindi rin ito magiging sapat sa subcooling zone.

    Kaya, ang pangunahing mga palatandaan ng kakulangan ng freon:
  • Mababang kapasidad ng paglamig
  • Mababang presyon ng pagsingaw
  • Mataas na sobrang pag-init
  • Hindi sapat na hypothermia (mas mababa sa 10 degree Celsius)

Dapat pansinin na sa mga pag-install na may mga capillary tubes bilang isang throttling device, ang subcooling ay hindi maaaring isaalang-alang bilang isang mapagpahiwatig na tagapagpahiwatig para sa pagtatasa ng tamang halaga ng singil sa lamig.

2. Labis na refueling. Mga Sintomas

Sa mga system na may mga expansion valve bilang isang throttling device, ang likido ay hindi makakapasok sa evaporator, kaya't ang labis na ref ay nasa condenser. Sa normal mataas na lebel ang likido sa pampalapot ay binabawasan ang ibabaw ng palitan ng init, ang paglamig ng gas na pumapasok sa pampalapot ay lumalala, na hahantong sa pagtaas ng temperatura puspos na singaw at isang pagtaas ng presyon ng paghalay. Sa kabilang banda, ang likido sa ilalim ng pampalapot ay mananatiling nakikipag-ugnay sa labas ng hangin nang mas matagal, at hahantong ito sa pagtaas ng hypothermia zone. Dahil ang presyon ng pampalapot ay nadagdagan at ang likido na umaalis sa pampalapot ay perpektong pinalamig, ang subcooling na sinusukat sa outlet ng condenser ay magiging mataas. Dahil sa mataas na presyon ng dugo paghalay, mayroong isang pagbawas sa daloy ng masa sa pamamagitan ng tagapiga at isang patak sa kapasidad ng pagpapalamig. Bilang isang resulta, ang presyon ng pagsingaw ay tataas din. Dahil sa ang katunayan na ang sobrang pagsingil ay humahantong sa isang pagbawas sa daloy ng masa ng mga singaw, paglamig electric motor masisira ang compressor. Bukod dito, dahil sa tumaas na presyon ng condensing, tumataas ang kasalukuyang de motor na de motor ng tagapiga. Ang pagkasira ng paglamig at isang pagtaas ng kasalukuyang pagkonsumo ay humantong sa sobrang pag-init ng de-kuryenteng motor at, sa huli, sa pagkabigo ng tagapiga.

    Linya sa ilalim. Ang pangunahing mga palatandaan ng recharging ng nagpapalamig ay:
  • Bumagsak ang kapasidad ng paglamig
  • Tumaas ang presyon ng pagsingaw
  • Tumaas ang presyon ng pag-condens
  • Tumaas na hypothermia (higit sa 7 o C)

Sa mga system na may mga capillary tubes bilang isang throttling device, ang sobrang refrigerator ay maaaring pumasok sa compressor, na sanhi ng martilyo ng tubig at pagkabigo sa compressor.

Mga pagpipilian sa trabaho unit ng pagpapalamig: magtrabaho kasama ang normal na sobrang pag-init; na may hindi sapat na overheating; malakas na overheating.

Makipagtulungan sa normal na overheating.

Diagram ng halaman ng refrigeration

Halimbawa, ang nagpapalamig ay ibinibigay sa presyon ng 18 bar, ang presyon ng pagsipsip ay 3 bar. Ang temperatura kung saan ang nagpapalamig ay kumukulo sa evaporator ay t 0 = −10 ° С, sa outlet mula sa evaporator ang temperatura ng tubo na may ref ay t t = −3 ° С.

Kapaki-pakinabang na superheat ∆t = t t - t 0 = −3− (−10) = 7. Ito ay normal na operasyon ng unit ng pagpapalamig na may air heat exchanger... V evaporator ganap na kumukulo si freon sa halos 1/10 ng evaporator (malapit sa dulo ng evaporator), nagiging gas. Pagkatapos ang gas ay maiinit ng temperatura ng kuwarto.

Hindi sapat ang overheating.

Ang temperatura ng outlet ay magiging, halimbawa, hindi −3, ngunit −6 ° С. Pagkatapos ang sobrang pag-init ay 4 ° C lamang. Ang punto kung saan huminto ang likidong ref na kumukulo ay gumagalaw palapit sa outlet ng evaporator. Kaya, ang karamihan sa evaporator ay puno ng likidong nagpapalamig. Maaari itong mangyari kung ang thermostatic expansion balbula (TRV) ay nagbibigay ng higit pang freon sa evaporator.

Ang mas maraming freon ay nasa evaporator, mas maraming mga vapors ang mabubuo, mas mataas ang magiging pressure suction at tataas ang kumukulong point ng freon (sabihin nating hindi −10, ngunit −5 ° С). Magsisimula ang tagapiga ng pagpuno ng likidong freon, sapagkat ang presyon ay tumaas, tumaas ang pagkonsumo ng nagpapalamig at ang tagapiga ay walang oras upang ibomba ang lahat ng mga singaw (kung ang tagapiga ay walang karagdagang mga kapasidad). Dadagdagan ng operasyong ito ang kapasidad ng paglamig, ngunit maaaring masira ang tagapiga.

Matinding sobrang pag-init.

Kung ang pagganap ng balbula ng pagpapalawak ay mas kaunti, kung gayon ang mas kaunting freon ay papasok sa evaporator at mas mabilis itong kumukulo (ang pigsa na point ay lilipat malapit sa papasok ng evaporator). Ang buong balbula ng pagpapalawak at mga tubo pagkatapos na ito ay mai-freeze at takpan ng yelo, at 70 porsyento ng evaporator ay hindi na mag-freeze. Ang mga freon vapors sa evaporator ay magpainit, at ang kanilang temperatura ay maaaring umabot sa temperatura ng kuwarto, kaya't ∆t ˃ 7. Sa parehong oras, ang pagbawas ng kapasidad ng system ay bababa, ang presyon ng pagsipsip ay babawasan, ang maiinit na mga freon vapor ay maaaring makapinsala sa compressor stator


2.1. NORMAL NA TRABAHO

Isaalang-alang ang circuit sa Fig. 2.1, sectional na pagtingin ng isang naka-cooled na condenser sa normal na operasyon. Ipagpalagay natin na ang R22 nagpapalamig ay ibinibigay sa pampalapot.

Point A. Ang R22 vapors, na pinapainit sa isang temperatura na halos 70 ° C, iwanan ang compressor debit pipe at ipasok ang condenser sa presyon ng halos 14 bar.

Linya A-B. Ang superheat ng mga singaw ay nabawasan sa patuloy na presyon.

Point B. Ang mga unang patak ng R22 likido ay lilitaw. Ang temperatura ay 38 ° C, ang presyon ay tungkol pa rin sa 14 bar.

Linya В-С. Ang mga molekula ng gas ay nagpapatuloy na gumalaw. Parami nang parami ang likidong lilitaw, mas mababa at mas mababa ang nanatili na singaw.
Ang presyon at temperatura ay mananatiling pare-pareho (14 bar at 38 ° C) ayon sa ugnayan ng presyon ng temperatura para sa R22.

Point C. Ang huling mga molekulang gas ay dumadaloy sa temperatura na 38 ° C, maliban sa likido sa circuit na wala. Ang temperatura at presyon ay mananatiling pare-pareho sa halos 38 ° C at 14 bar, ayon sa pagkakabanggit.

Linya C-D... Ang lahat ng nagpapalamig ay nakakondensado, ang likido ay patuloy na lumamig sa ilalim ng pagkilos ng hangin na nagpapalamig ng condenser gamit ang isang fan.

Point D. R22 sa outlet ng condenser lamang sa likido na bahagi. Ang presyon ay nasa paligid pa rin ng 14 bar, ngunit ang temperatura ng likido ay bumaba sa paligid ng 32 ° C.

Para sa pag-uugali ng mga timpla na lamig tulad ng hydrochlorofluorocarbons (HCFCs) na may malaking temperatura glide, tingnan ang seksyon B sa seksyon 58.
Para sa pag-uugali ng mga nagpapalamig tulad ng hydrofluorocarbons (HFCs) tulad ng R407C at R410A, tingnan ang seksyon 102.

Ang pagbabago sa phase state ng R22 sa capacitor ay maaaring kinatawan bilang mga sumusunod (tingnan ang Larawan 2.2).


Mula A hanggang B. Pagbawas ng superheat ng mga vapors R22 mula 70 hanggang 38 ° C (ang zone A-B ay ang zone ng pag-aalis ng overheating sa condenser).

Sa puntong B, lilitaw ang mga unang patak ng likido R22.
B hanggang C. R22 paghalay sa 38 ° C at 14 bar (ang zone B-C ay ang kondensasyong zone sa pampalapot).

Sa puntong C, ang huling molekula ng singaw ay nakakondisyon.
Mula C hanggang D. Subcooling ng likido R22 mula 38 hanggang 32 ° C (ang zone C-D ay ang subcooling zone ng likidong R22 sa pampalapot).

Sa buong proseso na ito, ang presyon ay mananatiling pare-pareho, katumbas ng pagbabasa ng HP pressure gauge (sa aming kaso, 14 bar).
Isaalang-alang natin ngayon kung paano kumikilos ang paglamig ng hangin sa kasong ito (tingnan ang Larawan 2.3).



Sa labas ng hangin, na pinapalamig ang pampalapot at pumapasok sa papasok na may temperatura na 25 ° C, nagpapainit hanggang sa 31 ° C, inaalis ang init na nabuo ng nagpapalamig.

Maaari nating representahan ang mga pagbabago sa temperatura ng paglamig ng hangin habang dumadaan ito sa condenser at ang temperatura ng condenser sa anyo ng isang grap (tingnan ang Larawan 2.4) kung saan:


tae- temperatura ng hangin sa papasok sa condenser.

tas- ang temperatura ng hangin sa labasan ng condenser.

tK- Basahin ang temperatura ng paghalay mula sa pagsukat ng presyon ng HP.

A6(basahin: delta theta) pagkakaiba sa temperatura.

Sa pangkalahatan, sa mga condenser na pinalamig ng hangin, ang pagkakaiba ng temperatura sa hangin ay A0 = (tas - tae) ay may mga halagang 5 hanggang 10 K (sa aming halimbawa 6 K).
Ang pagkakaiba sa pagitan ng temperatura ng condensing at temperatura ng hangin sa outlet ng condenser ay nasa pagkakasunud-sunod din ng 5 hanggang 10 K (sa aming halimbawa, 7 K).
Kaya, ang kabuuang pagkakaiba sa temperatura ( tK - tae) ay maaaring mula 10 hanggang 20 K (bilang panuntunan, ang halaga nito ay malapit sa 15 K, at sa aming halimbawa ay 13 K).

Ang konsepto ng kumpleto ulo ng temperatura napakahalaga, dahil para sa isang naibigay na kapasitor, ang halagang ito ay nananatiling halos pare-pareho.

Gamit ang mga halagang ibinigay sa halimbawa sa itaas, maaari nating sabihin na para sa isang temperatura sa labas ng hangin sa papasok sa condenser na katumbas ng 30 ° C (ie tae = 30 ° C), ang temperatura ng condensing tk ay dapat na katumbas ng:
tae + DBfull = 30 + 13 = 43 ° С,
na kung saan ay tumutugma sa isang pagbabasa ng gauge ng presyon ng HP tungkol sa 15.5 bar para sa R22; 10.1 bar para sa R134a at 18.5 bar para sa R404A.

2.2. SUBCOOLING SA AIR-COOLED CONDENSERS

Isa sa pinaka mahahalagang katangian sa panahon ng pagpapatakbo ng circuit ng pagpapalamig, walang duda na ang antas ng subcooling ng likido sa outlet mula sa condenser ay.

Ang supercooling ng isang likido ay ang pagkakaiba sa pagitan ng temperatura ng paghalay ng isang likido sa isang naibigay na presyon at ang temperatura ng likido mismo sa parehong presyon.

Alam natin na ang temperatura ng paghalay ng tubig sa presyon ng atmospera ay 100 ° C. Samakatuwid, kapag uminom ka ng isang basong tubig na may temperatura na 20 ° C, mula sa pananaw ng mga thermophysics, uminom ka ng tubig na supercooled ng 80 K!


Sa isang condenser, ang subcooling ay tinukoy bilang pagkakaiba sa pagitan ng temperatura ng paghalay (basahin mula sa gauge ng presyon ng HP) at ang temperatura ng likidong sinusukat sa outlet ng condenser (o sa tatanggap).

Sa halimbawang ipinakita sa Fig. 2.5, hypothermia P / O = 38 - 32 = 6 K.
Ang normal na nagpapalamig na subcooling sa mga naka-cool na condenser ay karaniwang nasa saklaw na 4 hanggang 7 K.

Kapag ang dami ng subcooling ay nasa labas ng normal na saklaw ng temperatura, madalas itong nagpapahiwatig ng isang hindi normal na proseso ng pagtatrabaho.
Samakatuwid, sa ibaba ay susuriin namin ang iba't ibang mga kaso ng abnormal na hypothermia.

2.3. PAGSUSURI NG KASO NG ANOMALOUS OVERCOOLING.

Ang isa sa pinakamalaking paghihirap sa gawain ng isang tagapag-ayos ay hindi niya makita ang mga proseso na nagaganap sa loob ng mga pipeline at sa circuit ng pagpapalamig. Gayunpaman, ang pagsukat ng dami ng subcooling ay maaaring magbigay ng isang medyo tumpak na larawan ng pag-uugali ng nagpapalamig sa loob ng circuit.

Tandaan na ang karamihan sa mga taga-disenyo ay may sukat na mga condenser na pinalamig ng hangin upang makapagbigay ng subcooling sa outlet ng condenser sa saklaw mula 4 hanggang 7 K. Isaalang-alang kung ano ang nangyayari sa pampalapot kung ang dami ng subcooling ay nasa labas ng saklaw na ito.

A) Nabawasan ang hypothermia (karaniwang mas mababa sa 4 K).


Sa igos Ipinapakita ng 2.6 ang pagkakaiba sa estado ng nagpapalamig sa loob ng pampalapot sa ilalim ng normal at abnormal na hypothermia.
Temperatura sa mga puntos tB = tc = tE = 38 ° C = pag-condensing temperatura tK. Ang pagsukat ng temperatura sa puntong D ay nagbibigay ng isang halaga ng tD = 35 ° С, ang hypothermia ay 3 K.

Paliwanag. Kapag normal na gumana ang circuit ng pagpapalamig, ang huling mga molekulang singaw ay dumadaloy sa punto C. Dagdag dito, ang likido ay patuloy na lumalamig at ang pipeline kasama ang buong haba (zone CD) ay puno ng isang likidong yugto, na nagpapahintulot sa isang normal na halaga ng subcooling (para sa halimbawa, 6 K) upang makamit.

Sa kaganapan ng kakulangan ng nagpapalamig sa pampalapot, ang zone C-D ay hindi ganap na puno ng likido, mayroon lamang maliit na lugar ang zone na ito ay ganap na puno ng likido (zone E-D), at ang haba nito ay hindi sapat upang matiyak ang normal na hypothermia.
Bilang isang resulta, kapag sumusukat sa hypothermia sa puntong D, tiyak na makukuha mo ang halaga nito sa ibaba normal (sa halimbawa sa Larawan 2.6 - 3 K).
At ang mas kaunting nagpapalamig ay mayroong pag-install, mas kaunti ang magiging likido na bahagi nito sa outlet mula sa pampalapot at mas kaunti ang antas ng subcooling nito.
Sa hangganan, na may isang malaking kakulangan ng nagpapalamig sa circuit ng unit ng pagpapalamig, sa outlet ng condenser magkakaroon ng isang singaw na likido na pinaghalong, ang temperatura kung saan ay magiging katumbas ng temperatura ng paghalay, iyon ay, supercooling will maging pantay sa OK (tingnan ang Larawan 2.7).

Samakatuwid, ang isang hindi sapat na singil ng pagpapalamig ay laging humantong sa isang pagbawas sa subcooling.

Sinusundan nito na ang isang karampatang tagapag-ayos ay hindi walang ingat na magdagdag ng nagpapalamig sa pag-install nang hindi tinitiyak na walang mga paglabas at hindi matiyak na ang hypothermia ay abnormal na mababa!

Tandaan na habang idinagdag ang nagpapalamig sa circuit, ang antas ng likido sa ilalim ng pampalapot ay tataas, na magdudulot ng pagtaas sa subcooling.
Ipagpatuloy natin ngayon upang isaalang-alang ang kabaligtaran na kababalaghan, iyon ay, labis na hypothermia.

B) Tumaas na hypothermia (karaniwang higit sa 7 k).

Paliwanag. Sa itaas, tinitiyak namin na ang kakulangan ng nagpapalamig sa circuit ay humahantong sa isang pagbawas sa subcooling. Sa kabilang banda, ang isang labis na halaga ng nagpapalamig ay maipon sa ilalim ng condenser.

Sa kasong ito, ang haba ng condenser zone, na puno ng likido, ay nagdaragdag at maaaring sakupin ang buong seksyon E-D... Ang dami ng likido na nakikipag-ugnay sa paglamig ng hangin ay tumataas at ang dami ng supercooling, samakatuwid, ay nagiging mas malaki (sa halimbawa sa Larawan 2.8 P / O = 9 K).

Sa konklusyon, itinuturo namin na ang mga sukat ng halaga ng subcooling ay perpekto para sa pag-diagnose ng proseso ng paggana ng isang klasikong yunit ng pagpapalamig.
Sa panahon ng isang detalyadong pagsusuri tipikal na mga malfunction makikita natin kung paano, sa bawat tukoy na kaso, upang wastong bigyang kahulugan ang data ng mga pagsukat na ito.

Masyadong maliit na subcooling (mas mababa sa 4 K) ay nagpapahiwatig ng kakulangan ng nagpapalamig sa pampalapot. Ang nadagdagang subcooling (higit sa 7 K) ay nagpapahiwatig ng labis na nagpapalamig sa pampalapot.

Dahil sa gravity, ang likido ay naipon sa ilalim ng condenser, kaya't ang singaw na pumapasok sa pampalapot ay dapat palaging nasa itaas. Samakatuwid, ang mga pagpipilian 2 at 4 ay hindi bababa sa isang kakatwang solusyon na hindi gagana.

Ang pagkakaiba sa pagitan ng mga pagpipilian na 1 at 3 ay pangunahin sa temperatura ng hangin na humihip sa hypothermia zone. Sa ika-1 variant, ang hangin, na nagbibigay ng hypothermia, ay pumapasok sa subcooling zone na nagpainit na, dahil dumaan ito sa condenser. Ang disenyo ng ika-3 variant ay dapat isaalang-alang na pinaka matagumpay, dahil nagpapatupad ito ng palitan ng init sa pagitan ng nagpapalamig at hangin ayon sa prinsipyo ng counterflow.

Ang pagpipiliang ito ay mayroon pinakamahusay na pagganap paglipat ng init at ang disenyo ng pag-install bilang isang buo.
Isaalang-alang ito kung hindi mo pa napagpasyahan kung aling direksyon ng paglamig ang hangin (o tubig) na dumaloy sa pamamagitan ng condenser.