Mis on freooni ülekuumenemine ja alajahtumine. VRF-süsteemide analüüs. Külmutusagensi alljahutussüsteem. Konditsioneeri täitmine freooniga massi järgi

Selles artiklis räägime kõige täpsemast viisist kliimaseadmete täitmiseks.

Saate täita mis tahes freoone. Täitmine - ainult ühekomponendilised freoonid (nt: R-22) või isotroopsed (tinglikult isotroopsed, nt: R-410) segud

Jahutus- ja kliimasüsteemide diagnoosimisel on hooldusinseneri eest varjatud kondensaatori sees toimuvad protsessid ning sageli saab just nendest aru, miks süsteemi kui terviku efektiivsus on langenud.

Vaatame neid lühidalt:

  1. Ülekuumenenud külmutusagensi aur liigub kompressorist kondensaatorisse
  2. Õhuvoolu mõjul langeb freooni temperatuur kondensatsioonitemperatuurini
  3. Kuni viimane freoonimolekul läheb vedelasse faasi, jääb temperatuur samaks kogu liini lõigul, kus toimub kondenseerumisprotsess.
  4. Jahutusõhuvoolu mõjul langeb külmutusagensi temperatuur kondensatsioonitemperatuurilt jahutatud vedela freooni temperatuurini.
Kondensaatori sees on freooni rõhk sama.
Teades rõhku, saate freoonitootja spetsiaalsete tabelite abil määrata kondensatsioonitemperatuuri praegustes tingimustes. Kondensatsioonitemperatuuri ja jahutatud freooni temperatuuri erinevus kondensaatori väljalaskeava juures - alajahutustemperatuur - on tavaliselt teadaolev väärtus (kontrollige süsteemi tootjalt) ja nende väärtuste vahemik antud süsteemi jaoks on fikseeritud (näiteks: 10-12 °C).

Kui alajahutuse väärtus jääb alla tootja määratud vahemiku, siis ei ole freoonil aega kondensaatoris jahtuda - sellest ei piisa ja on vaja uuesti täita. Freooni puudumine vähendab süsteemi efektiivsust ja suurendab selle koormust.

Kui alajahutuse väärtus on vahemikust suurem, on freooni liiga palju, peate osa sellest tühjendama, kuni see jõuab optimaalne väärtus. Freooni liig suurendab süsteemi koormust ja vähendab selle kasutusiga.

Tankimine alajahutusega ilma kasutamata:

  1. Ühendame süsteemiga survekollektori ja freooniballooni.
  2. Paigaldage liinile termomeeter/temperatuuriandur kõrgsurve.
  3. Käivitame süsteemi.
  4. Kasutades kõrgsurvetoru (vedeliku liini) manomeetrit, mõõdame rõhku ja arvutame antud freooni kondensatsioonitemperatuuri.
  5. Termomeetri abil jälgime kondensaatori väljalaskeava juures ülejahutatud freooni temperatuuri (see peaks jääma kondensatsioonitemperatuuri ja alajahutustemperatuuri summa vahemikku).
  6. Kui freooni temperatuur ületab lubatud taseme (alajahutuse temperatuur on alla nõutava vahemiku) - freooni pole piisavalt, lisage see aeglaselt süsteemi, kuni see jõuab soovitud temperatuur
  7. Kui freooni temperatuur on alla lubatud taseme (alajahutuse temperatuur on üle vahemiku), on freooni liig, osa sellest tuleb aeglaselt vabastada, kuni saavutatakse soovitud temperatuur.
Selle protsessi kasutamine lihtsustab mitu korda (joonisel olev ühendusskeem on kasutusjuhendis):
  1. Lähtestame seadme nulli, lülitame selle ülejahutusrežiimile ja määrame freooni tüübi.
  2. Ühendame süsteemiga manomeetri kollektori ja freooniballooni ning kõrgsurve (vedeliku) vooliku ühendame läbi seadmega kaasas oleva T-detaili.
  3. Paigaldame kõrgsurvetorustikule temperatuurianduri SH-36N.
  4. Lülitame süsteemi sisse, ekraanil kuvatakse alajahutuse väärtus, võrdleme seda vajaliku vahemikuga ja sõltuvalt sellest, kas kuvatav väärtus on suurem või madalam, tühjendame aeglaselt välja või lisame freooni.
See tankimismeetod on täpsem kui mahu või kaalu järgi tankimine, kuna puuduvad vahepealsed arvutused, mis on mõnikord ligikaudsed.

Aleksei Matvejev,
Tehniline spetsialist ettevõttes Raskhodka

Süsteemi ala- ja ülelaadimine külmutusagensiga

Statistika näitab, et kliimaseadmete ebanormaalse töö ja kompressorite rikke peamine põhjus on külmutuskontuuri ebaõige täitmine külmutusagensiga. Külmutusagensi puudus vooluringis võib olla tingitud juhuslikest leketest. Samas on ületäitumine reeglina töötajate ebapiisava kvalifikatsiooni põhjustatud eksliku tegevuse tagajärg. Süsteemide puhul, mis kasutavad drosselseadmena soojuspaisumisventiili (TEV), on normaalse külmutusagensi laetuse parim indikaator alajahutus. Nõrk hüpotermia näitab, et laetus on ebapiisav; tugev hüpotermia näitab külmutusagensi liigset kogust. Laadimist võib pidada normaalseks, kui vedeliku alajahutustemperatuuri kondensaatori väljalaskeava juures hoitakse vahemikus 10–12 kraadi Celsiuse järgi ja õhutemperatuur aurusti sisselaskeava juures on nominaalsete töötingimuste lähedane.

Ülejahutustemperatuur Tp on defineeritud kui erinevus:
Tp = Tk – Tf
Тк – kondensatsioonitemperatuur, loetakse HP manomeetrilt.
Tf – freooni (toru) temperatuur kondensaatori väljalaskeava juures.

1. Külmutusagensi puudumine. Sümptomid

Freooni puudus on tunda igas vooluringi elemendis, kuid see puudus on eriti tunda aurustis, kondensaatoris ja vedelikutorustikus. Ebapiisava vedeliku tõttu on aurusti freooniga halvasti täidetud ja jahutusvõimsus on väike. Kuna aurustis pole piisavalt vedelikku, langeb seal tekkiva auru hulk oluliselt. Kuna kompressori mahuline väljund ületab aurustist tuleva auru koguse, langeb rõhk selles ebanormaalselt. Aurustumisrõhu langus viib aurustumistemperatuuri languseni. Aurustumistemperatuur võib langeda alla nulli, mille tulemuseks on sisselasketoru ja aurusti külmumine ning auru ülekuumenemine on väga oluline.

Ülekuumenemise temperatuur T ülekuumenemist defineeritakse kui erinevust:
T ülekuumenemine = T f.i. - Ime.
T f.i. - freooni (toru) temperatuur aurusti väljalaskeava juures.
T imemine. - imemistemperatuur, loetakse LP manomeetrilt.
Tavaline ülekuumenemine on 4-7 kraadi Celsiuse järgi.

Freooni olulise puudumise korral võib ülekuumenemine ulatuda 12–14 o C-ni ja vastavalt tõuseb ka temperatuur kompressori sisselaskeava juures. Ja kuna hermeetiliste kompressorite elektrimootoreid jahutatakse imemisauruga, kuumeneb sel juhul kompressor ebatavaliselt üle ja võib ebaõnnestuda. Seoses auru temperatuuri tõusuga imitorustikus tõuseb ka auru temperatuur väljalasketorustikus. Kuna vooluringis tekib külmaaine puudus, ei ole ka alajahutuse tsoonis piisavalt külmaainet.

    Seega on freoonipuuduse peamised nähud:
  • Madal jahutusvõimsus
  • Madal aurustumisrõhk
  • Kõrge ülekuumenemine
  • Ebapiisav hüpotermia (alla 10 kraadi Celsiuse järgi)

Tuleb märkida, et paigaldistes, kus drosselseadmena kasutatakse kapillaartorusid, ei saa alajahutust pidada määravaks indikaatoriks külmutusagensi laengu õige koguse hindamisel.

2. Ületäitmine. Sümptomid

Süsteemides, kus drosselseadmena on paisuventiil, ei saa vedelik aurustisse siseneda, mistõttu liigne külmutusagens hoitakse kondensaatoris. Ebanormaalselt kõrge tase vedelik kondensaatoris vähendab soojusvahetuspinda, kondensaatorisse siseneva gaasi jahtumine halveneb, mis toob kaasa küllastunud aurude temperatuuri tõusu ja kondensatsioonirõhu tõusu. Teisest küljest püsib kondensaatori põhjas olev vedelik välisõhuga palju kauem kontaktis ja see toob kaasa alajahutuse tsooni suurenemise. Kuna kondensatsioonirõhku suurendatakse ja kondensaatorist väljuv vedelik jahutatakse ideaalselt, on kondensaatori väljalaskeava juures mõõdetud alajahutus kõrge. Suurenenud kondensatsioonirõhu tõttu väheneb kompressorit läbiv massivool ja jahutusvõimsus. Selle tulemusena suureneb ka aurustumisrõhk. Tulenevalt asjaolust, et ülelaadimine põhjustab auru massivoolu vähenemist, jahtumist elektrimootor kompressor halveneb. Veelgi enam, suurenenud kondensatsioonirõhu tõttu suureneb kompressori elektrimootori vool. Jahutuse halvenemine ja voolutarbimise suurenemine põhjustab elektrimootori ülekuumenemist ja lõpuks kompressori rikke.

    Alumine joon. Peamised külmutusagensiga laadimise tunnused:
  • Jahutusvõimsus on langenud
  • Aurustumisrõhk tõusis
  • Kondensatsioonirõhk tõusis
  • Suurenenud hüpotermia (üle 7 o C)

Süsteemides, mis kasutavad drosselseadmena kapillaartorusid, võib liigne külmutusagens sattuda kompressorisse, põhjustades veehaamri ja võimaliku kompressori rikke.

Pinnakondensaatori soojusbilansil on järgmine väljend:

G Kellele ( h kuni -h kuni 1)=W(t 2v -t 1v)alates kuni, (17.1)

Kus h kuni- kondensaatorisse siseneva auru entalpia, kJ/kg; h kuni 1 =c kuni t kuni- kondensaadi entalpia; alates kuni=4,19 kJ/(kg×0 C) – vee soojusmahtuvus; W– jahutusvee vooluhulk, kg/s; t 1v, t 2v- jahutusvee temperatuur kondensaatori sisse- ja väljalaskeava juures. Kondenseeritud auru vool G k, kg/s ja entalpia h kuni arvutusest teada auruturbiin. Eeldatakse, et kondensaadi temperatuur kondensaatori väljalaskeava juures on võrdne auru küllastumise temperatuuriga t lk mis vastab selle rõhule r k võttes arvesse kondensaadi alajahutust D t kuni: t k = t p - D t kuni.

Kondensaadi allajahutamine(auru küllastustemperatuuri erinevus kondensaatori kaelas oleva rõhu juures ja kondensaadi pumba imitorus oleva kondensaadi temperatuuri vahel) on küllastunud auru osarõhu ja temperatuuri languse tagajärg. kondensaatori õhu- ja aurutakistuse olemasolu (joon. 17.3).

Joonis 17.3. Kondensaatoris oleva auru-õhu segu parameetrite muutused: a – auru osarõhu p p ja rõhu muutus kondensaatoris p k; b – auru temperatuuri muutus t p ja suhteline õhusisaldus ε

Rakendades Daltoni seadust kondensaatoris liikuvale aur-õhk keskkonnale, saame: p k = p p + p v, Kus r p Ja r sisse– auru ja õhu osarõhk segus. Auru osarõhu sõltuvus kondensaatori rõhust ja suhtelisest õhusisaldusest e=G V / G k on kujul:

(17.2)

Kondensaatorisse sisenedes on suhteline õhusisaldus väike ja r p » r k. Auru kondenseerumisel väärtus e suureneb ja auru osarõhk väheneb. Alumises osas on osaõhurõhk kõige olulisem, sest see suureneb õhu tiheduse ja väärtuse suurenemise tõttu e. See toob kaasa auru ja kondensaadi temperatuuri languse. Lisaks on kondensaatori aurutakistus, mille määrab erinevus

D r k = r k - r k´ .(17.3)

Tavaliselt D r k=270-410 Pa (määratud empiiriliselt).

Kondensaatorisse siseneb reeglina märg aur, mille kondensatsioonitemperatuuri määrab üheselt auru osarõhk: madalam auru osarõhk vastab madalamale küllastustemperatuurile. Joonis 17.3, b näitab graafikuid auru temperatuuri t p ja suhtelise õhusisalduse ε muutuste kohta kondensaatoris. Seega, kui auru-õhu segu liigub auru imemise ja kondenseerumise kohale, siis auru temperatuur kondensaatoris langeb, kuna küllastunud auru osarõhk väheneb. Selle põhjuseks on õhu olemasolu ja selle suhtelise sisalduse suurenemine auru-õhu segus, samuti kondensaatori aurutakistuse olemasolu ja auru-õhu segu üldrõhu langus.



Sellistel tingimustel tekib kondensaadi ülejahtumine Dt k =t p -t k, mis toob kaasa soojuskadu jahutusveega ja vajaduse täiendava kondensaadi soojendamise järele turbiiniagregaadi regeneratiivsüsteemis. Lisaks kaasneb sellega kondensaadis lahustunud hapniku koguse suurenemine, mis põhjustab katla toitevee regeneratiivse soojendamise torusüsteemi korrosiooni.

Hüpotermia võib ulatuda 2-3 0 C-ni. Selle vastu võitlemise viis on paigaldada kondensaatori torukimpu õhujahutid, millest auru-õhu segu imetakse ejektoritesse. Kaasaegsetes PTU-des on ülejahutus lubatud kuni 1 0 C. Tehnilised tööreeglid näevad rangelt ette lubatud õhu imemise turbiiniseadmesse, mis peaks olema alla 1%. Näiteks võimsusega turbiinidele N E=300 MW õhu imemine ei tohiks olla suurem kui 30 kg/h ja N E=800 MW – mitte rohkem kui 60 kg/tunnis. Kaasaegsetel kondensaatoritel, millel on minimaalne aurukindlus ja torukimbu ratsionaalne paigutus, turbiiniseadme nominaalses töörežiimis alajahutus praktiliselt puudub.

Kandja

Paigaldus-, reguleerimis- ja hooldusjuhised

ÜLEJAHUTUSE JA ÜLEKUUMEMISE ARVUTAMINE

Hüpotermia

1. Definitsioon


küllastunud külmutusagensi aurude kondenseerumine (Tc)
ja temperatuur vedelikuliinis (Tl):

PO = Tk Tzh.

Koguja

temperatuur)


3. Mõõtmisetapid

elektrooniline filtri kõrval oleva vedelikutoru külge
kuivatusaine. Veenduge, et toru pind oleks puhas,
ja termomeeter puudutab seda tihedalt. Kata kolb või
vahuandur termomeetri isoleerimiseks
ümbritsevast õhust.


madal rõhk).

surve väljalasketorustikus.

Mõõtmised tuleb teha, kui seade
töötab optimaalsetes projekteerimistingimustes ja areneb
maksimaalne jõudlus.

4. R 22 rõhu ja temperatuuri teisendustabeli järgi

leida küllastunud auru kondensatsioonitemperatuur
külmutusagens (Tk).

5. Salvestage termomeetriga mõõdetud temperatuur

vedelikujoonel (Tj) ja lahuta see temperatuurist
kondensatsioon Saadud erinevus on väärtus
hüpotermia.

6. Kui süsteem on korralikult külmutusagensiga täidetud

hüpotermia on vahemikus 8 kuni 11 ° C.
Kui hüpotermia on alla 8 ° C, peate
lisage külmutusagens ja kui see on üle 11°C, eemaldage
liigne freoon.

Rõhk väljalasketorustikus (vastavalt andurile):

Kondensatsioonitemperatuur (tabelist):

Vedeliku toru temperatuur (termomeeter): 45°C

Hüpotermia (arvutatud)

Lisage külmutusagensit vastavalt arvutustulemustele.

Üle kuumeneda

1. Definitsioon

Hüpotermia on temperatuuride erinevus
imemise (Tv) ja küllastunud aurustumistemperatuuri
(Tee):

PG = TV Ti.

2.Mõõteseadmed

Koguja
Tavaline või Digitaalne termomeeter(koos anduriga

temperatuur)

Filter või isoleervaht
R 22 rõhu ja temperatuuri muundamise tabel.

3. Mõõtmisetapid

1. Asetage vedeliku termomeetri pirn või andur

elektrooniline kõrval asuva imemistoru külge
kompressor (10-20 cm). Veenduge, et pind
toru on puhas ja termomeeter puudutab tihedalt selle ülaosa
osad, muidu on termomeetri näidud valed.
Katke pirn või andur selle isoleerimiseks vahuga.
Eemaldage termomeeter ümbritsevast õhust.

2. Sisestage kollektor väljalasketorusse (andur

kõrge rõhk) ja imitoru (andur
madal rõhk).

3. Kui tingimused on stabiliseerunud, registreerige

surve väljalasketorustikus. Konversioonitabeli järgi
rõhust temperatuurini R 22 jaoks leida temperatuur
küllastunud külmutusagensi aurustamine (Ti).

4. Salvestage termomeetriga mõõdetud temperatuur

imitorule (TV) 10-20 cm kaugusel kompressorist.
Tehke mõned mõõtmised ja arvutage
keskmine imemistoru temperatuur.

5. Lahutage temperatuurist aurustumistemperatuur

imemine. Saadud erinevus on väärtus
külmutusagensi ülekuumenemine.

6. Kui paisuventiil on õigesti seadistatud

ülekuumenemine on vahemikus 4 kuni 6 °C. Vähemaga
ülekuumenemise korral siseneb aurustisse liiga palju
külmutusagens ja peate klapi sulgema (keerake kruvi
päripäeva). Suurema ülekuumenemisega sisse
liiga vähe külmutusagensit siseneb aurustisse ja
peate ventiili veidi avama (keerake kruvi vastu
päripäeva).

4. Alajahutuse arvutamise näide

Imemistoru rõhk (anduri järgi):

Aurustumistemperatuur (tabelist):

Imemistoru temperatuur (termomeeter): 15°C

Ülekuumenemine (arvutatud)

Avage paisuventiil veidi vastavalt

arvutustulemused (liiga ülekuumenemine).

TÄHELEPANU

KOMMENTEERI

Pärast paisuventiili reguleerimist ärge unustage
asetage kate oma kohale tagasi. Vahetage ainult ülekuumenemist
pärast alajahutuse reguleerimist.

Töö valikud külmutusseade: töötamine tavalise ülekuumenemisega; ebapiisava ülekuumenemisega; tugev ülekuumenemine.

Töötamine tavalise ülekuumenemisega.

Külmutusseadme skeem

Näiteks tarnitakse külmutusagensi rõhul 18 baari ja imemisrõhk on 3 baari. Temperatuur, mille juures külmutusagens aurustis keeb, on t 0 = −10 °C, aurusti väljalaskeava juures on külmaainega toru temperatuur t t = −3 °C.

Kasulik ülekuumenemine ∆t = t t − t 0 = −3− (−10) = 7. See normaalne töö külmutusseade koos õhksoojusvaheti. IN aurusti Freoon keeb täielikult ära umbes 1/10 aurustist (auruti otsale lähemal), muutudes gaasiks. Seejärel soojendatakse gaasi toatemperatuuril.

Ülekuumenemine on ebapiisav.

Väljalasketemperatuur on näiteks mitte –3, vaid –6 °C. Siis on ülekuumenemine vaid 4 °C. Koht, kus vedel külmutusagens lõpetab keemise, liigub aurusti väljalaskeavale lähemale. Seega on suurem osa aurustist täidetud vedela külmutusagensiga. See võib juhtuda, kui termostaatpaisuventiil (TEV) varustab aurustiga rohkem freooni.

Mida rohkem on aurustis freooni, seda rohkem tekib auru, seda suurem on imemisrõhk ja freooni keemistemperatuur tõuseb (oletame, et see pole enam −10, vaid −5 °C). Kompressor hakkab täituma vedela freooniga, kuna rõhk on suurenenud, külmutusagensi voolukiirus on suurenenud ja kompressoril pole aega kõiki aurusid välja pumbata (kui kompressoril pole lisavõimsust). Seda tüüpi töö korral jahutusvõimsus suureneb, kuid kompressor võib ebaõnnestuda.

Tugev ülekuumenemine.

Kui paisuventiili jõudlus on madalam, siis siseneb aurustisse vähem freooni ja see keeb varem ära (keemistemperatuur nihkub aurusti sisselaskeavale lähemale). Kogu paisuventiil ja sellele järgnevad torud külmuvad ja kaetakse jääga, kuid 70 protsenti aurustist ei külmu üldse. Aurustis olevad freooniaurud kuumenevad ja nende temperatuur võib ulatuda toatemperatuurini, seega ∆t ˃ 7. Sel juhul väheneb süsteemi jahutusvõimsus, imemisrõhk ja kuumutatud freooniaurud võivad kahjustada kompressori staatorit.

Jaga