Meningkatkan efisiensi unit pendingin dengan mendinginkan zat pendingin. Pengaruh overheating terhadap kinerja pendinginan sistem pendingin. Pengisian ulang AC dengan refrigerant akibat overheating.
19.10.2015
Tingkat subcooling cairan yang diperoleh di outlet kondensor merupakan indikator penting yang mencirikan pengoperasian sirkuit pendingin yang stabil. Subcooling adalah perbedaan suhu antara cairan dan kondensasi pada tekanan tertentu.
Dalam kondisi normal tekanan atmosfer, air kondensasi memiliki suhu 100 derajat Celcius. Menurut hukum fisika, air yang bersuhu 20 derajat dianggap sangat dingin sebesar 80 derajat Celcius.
Subcooling di outlet penukar panas bervariasi seiring perbedaan antara suhu cairan dan kondensasi. Berdasarkan Gambar 2.5 maka hipotermianya adalah 6 K atau 38-32.
Pada kapasitor berpendingin udara, indikator subcooling harus antara 4 dan 7 K. Jika nilainya berbeda, ini menunjukkan pengoperasian yang tidak stabil.
Interaksi antara kondensor dan kipas: perbedaan suhu udara.
Udara yang dipompa oleh kipas angin mempunyai suhu 25 derajat Celcius (Gambar 2.3). Dibutuhkan panas dari freon sehingga menyebabkan suhunya berubah hingga 31 derajat.
Gambar 2.4 menunjukkan perubahan yang lebih rinci:
Tae - tanda suhu udara yang disuplai ke kondensor;
Tas – udara dengan suhu kondensor baru setelah pendinginan;
Tk – pembacaan dari pengukur tekanan tentang suhu kondensasi;
Δθ – perbedaan suhu.
Perbedaan suhu pada kondensor berpendingin udara dihitung dengan rumus:
Δθ =(tas - tae), dimana K mempunyai batas 5–10 K. Pada grafik nilainya adalah 6 K.
Selisih suhu di titik D yaitu pada pintu keluar kondensor dalam hal ini sama dengan 7 K, karena berada pada batas yang sama. Beda suhu 10-20 K, pada gambar adalah (tk-tae). Paling sering, nilai indikator ini berhenti pada 15 K, tetapi dalam contoh ini adalah 13 K.
Pembawa
Petunjuk pemasangan, penyesuaian dan pemeliharaan
PERHITUNGAN SUPERCOOLING DAN OVERHEATING
Hipotermia
1. Definisi
kondensasi uap refrigeran jenuh (Tk)
dan suhu dalam garis cair (Tl):
PO = Tk Tzh.
Pengumpul
suhu)
3. Langkah-langkah pengukuran
elektronik ke saluran cairan di sebelah filter
pengering. Pastikan permukaan pipa bersih,
dan termometer menyentuhnya dengan erat. Tutupi labu atau
sensor busa untuk mengisolasi termometer
dari udara sekitar.
tekanan rendah).
tekanan pada saluran pembuangan.
Pengukuran harus dilakukan saat satuan
beroperasi dalam kondisi desain optimal dan berkembang
kinerja maksimal.
4. Menurut tabel konversi tekanan ke suhu untuk R 22
tentukan suhu kondensasi uap jenuhnya
pendingin (Tk).
5. Catat suhu yang diukur dengan termometer
pada garis cair (Tj) dan kurangi suhunya
kondensasi Perbedaan yang dihasilkan akan menjadi nilainya
hipotermia.
6. Ketika sistem diisi dengan zat pendingin dengan benar
hipotermia berkisar antara 8 hingga 11°C.
Jika hipotermia kurang dari 8°C, Anda perlu
tambahkan zat pendingin, dan jika suhunya lebih dari 11°C, keluarkan
freon berlebih.
Tekanan di saluran pembuangan (menurut sensor):
Suhu kondensasi (dari tabel):
Suhu garis cair (termometer): 45°C
Hipotermia (dihitung)
Tambahkan refrigeran sesuai hasil perhitungan.
Menjadi terlalu panas
1. Definisi
Hipotermia adalah perbedaan suhu
hisap (Tv) dan suhu penguapan jenuh
(Tee):
PG = TV Ti.
2. Peralatan pengukuran
Pengumpul
Reguler atau termometer elektronik(dengan sensor
suhu)
Filter atau busa isolasi
Tabel konversi tekanan ke suhu untuk R 22.
3. Langkah-langkah pengukuran
1. Tempatkan bohlam atau sensor termometer cair
elektronik ke saluran hisap di sebelahnya
kompresor (10-20cm). Pastikan permukaannya
pipanya bersih, dan termometer menyentuh bagian atasnya dengan erat
bagian, jika tidak, pembacaan termometer akan salah.
Tutupi bohlam atau sensor dengan busa untuk mengisolasinya.
Lepaskan termometer dari udara sekitar.
2. Masukkan manifold ke dalam saluran pembuangan (sensor
tekanan tinggi) dan saluran hisap (sensor
tekanan rendah).
3. Setelah kondisi stabil, catatlah
tekanan pada saluran pembuangan. Menurut tabel konversi
tekanan terhadap suhu untuk R 22 tentukan suhunya
penguapan refrigeran jenuh (Ti).
4. Catat suhu yang diukur dengan termometer
pada saluran hisap (TV) 10-20 cm dari kompresor.
Lakukan beberapa pengukuran dan hitung
suhu saluran hisap rata-rata.
5. Kurangi suhu penguapan dari suhu
pengisapan. Perbedaan yang dihasilkan akan menjadi nilainya
pendingin menjadi terlalu panas.
6. Kapan pengaturan yang benar katup ekspansi
panas berlebih berkisar antara 4 hingga 6°C. Dengan lebih sedikit
terlalu panas, terlalu banyak yang masuk ke evaporator
refrigeran, dan Anda harus menutup katup (putar sekrupnya
searah jarum jam). Dengan panas berlebih yang lebih besar
terlalu sedikit refrigeran yang masuk ke evaporator, dan
Anda perlu membuka katupnya sedikit (putar sekrupnya
searah jarum jam).
4. Contoh perhitungan subcooling
Tekanan saluran hisap (menurut sensor):
Suhu penguapan (dari tabel):
Suhu garis hisap (termometer): 15°C
Terlalu panas (dihitung)
Buka sedikit katup ekspansi sesuai
hasil perhitungan (terlalu panas).
PERHATIAN
KOMENTAR
Setelah menyetel katup ekspansi, jangan lupa
pasang kembali penutupnya pada tempatnya. Ubah panas berlebih saja
setelah menyesuaikan subcooling.
Opsi pengoperasian unit pendingin: pengoperasian dengan panas berlebih normal; dengan panas berlebih yang tidak mencukupi; panas berlebih yang parah.
Pengoperasian dengan panas berlebih normal.
Diagram unit pendingin
Misalnya, refrigeran disuplai pada tekanan 18 bar dan tekanan hisap 3 bar. Temperatur saat refrigeran mendidih di dalam evaporator adalah t 0 = −10 °C, di saluran keluar evaporator temperatur pipa yang berisi refrigeran adalah t t = −3 °C.
Panas berlebih yang berguna ∆t = t t − t 0 = −3− (−10) = 7. Ini operasi normal unit pendingin dengan penukar panas udara. DI DALAM alat penguap Freon mendidih seluruhnya di sekitar 1/10 bagian evaporator (mendekati ujung evaporator), berubah menjadi gas. Gas kemudian akan dipanaskan pada suhu kamar.
Panas berlebih saja tidak cukup.
Suhu keluar, misalnya, bukan −3, melainkan −6 °C. Kemudian panas berlebihnya hanya 4°C. Titik di mana zat pendingin cair berhenti mendidih bergerak mendekati saluran keluar evaporator. Dengan demikian, paling Evaporator diisi dengan refrigeran cair. Hal ini bisa terjadi jika katup ekspansi termostatik (TEV) menyuplai lebih banyak freon ke evaporator.
Semakin banyak freon di dalam evaporator, semakin banyak uap yang terbentuk, semakin tinggi tekanan isapnya dan titik didih freon akan meningkat (misalkan bukan −10, melainkan −5 °C). Kompresor akan mulai terisi dengan cairan freon karena tekanannya meningkat, laju aliran refrigeran meningkat dan kompresor tidak mempunyai waktu untuk memompa keluar semua uapnya (jika kompresor tidak memiliki kapasitas tambahan). Dengan jenis operasi ini, kapasitas pendinginan akan meningkat, namun kompresor mungkin gagal.
Panas berlebih yang parah.
Jika kinerja katup ekspansi lebih rendah, maka freon yang masuk ke evaporator akan berkurang dan akan mendidih lebih awal (titik didih akan bergeser mendekati saluran masuk evaporator). Seluruh katup ekspansi dan tabung setelahnya akan membeku dan tertutup es, tetapi 70 persen evaporator tidak akan membeku sama sekali. Uap freon di evaporator akan memanas dan suhunya dapat mencapai suhu ruangan, sehingga ∆t ˃ 7. Dalam hal ini, kapasitas pendinginan sistem akan berkurang, tekanan hisap akan menurun, dan uap freon yang dipanaskan dapat merusak stator kompresor.
Meningkatkan efisiensi pendinginan
instalasi karena subcooling refrigeran
FGOU VPO "Akademi Armada Perikanan Negara Baltik",
Rusia, *****@***ru
Mengurangi konsumsi energi listrik sangatlah penting aspek penting kehidupan sehubungan dengan situasi energi saat ini di negara dan di dunia. Mengurangi konsumsi energi oleh unit pendingin dapat dicapai dengan meningkatkan kapasitas pendinginan unit pendingin. Yang terakhir ini dapat dicapai dengan menggunakan berbagai jenis subcooler. Jadi, dipertimbangkan berbagai jenis subcooler dan mengembangkan yang paling efisien.
kapasitas pendinginan, subcooling, penukar panas regeneratif, subcooler, perebusan antar pipa, perebusan di dalam pipa
Dengan mendinginkan refrigeran cair sebelum dilakukan pelambatan, peningkatan efisiensi unit pendingin yang signifikan dapat dicapai. Subcooling refrigeran dapat dicapai dengan memasang subcooler. Subcooler refrigeran cair yang berasal dari kondensor pada tekanan kondensasi ke katup kontrol dirancang untuk mendinginkannya di bawah suhu kondensasi. Ada berbagai cara pendinginan super: karena mendidihnya zat pendingin cair pada tekanan sedang, karena zat uap meninggalkan evaporator, dan dengan bantuan air. Mendinginkan zat pendingin cair memungkinkan Anda meningkatkan kapasitas pendinginan unit pendingin.
Salah satu jenis penukar panas yang dirancang untuk mendinginkan refrigeran cair adalah penukar panas regeneratif. Pada perangkat jenis ini, pendinginan berlebih pada zat pendingin dicapai karena zat uap meninggalkan evaporator.
Dalam penukar panas regeneratif, panas dipertukarkan antara refrigeran cair yang datang dari penerima ke katup kontrol dan refrigeran uap yang meninggalkan evaporator. Penukar panas regeneratif digunakan untuk melakukan satu atau lebih fungsi berikut:
1) meningkatkan efisiensi termodinamika siklus pendinginan;
2) subcooling dari refrigeran cair untuk mencegah penguapan di depan katup kontrol;
3) penguapan sejumlah kecil cairan yang terbawa dari evaporator. Terkadang, saat menggunakan evaporator banjir, lapisan cairan kaya minyak sengaja dialihkan ke saluran hisap agar minyak bisa kembali. Dalam kasus ini, penukar panas regeneratif berfungsi untuk menguapkan zat pendingin cair dari larutan.
Pada Gambar. Gambar 1 menunjukkan diagram instalasi RT.
Gambar.1. Diagram instalasi penukar panas regeneratif
Ara. 1. Skema pemasangan penukar panas regeneratif
Bentuk paling sederhana dari penukar panas diperoleh dengan kontak logam (pengelasan, penyolderan) antara pipa cairan dan uap untuk memastikan aliran balik. Kedua saluran pipa ditutup dengan insulasi sebagai satu kesatuan. Untuk memastikan kinerja maksimal, garis cairan harus ditempatkan di bawah garis hisap, karena cairan dalam garis hisap dapat mengalir sepanjang generatrix bawah.
Penukar panas regeneratif shell-and-coil dan shell-and-tube paling banyak tersebar luas di industri dalam negeri dan luar negeri. Dalam jumlah kecil mesin pendingin ah, dilepaskan perusahaan asing, penukar panas koil dengan desain yang disederhanakan kadang-kadang digunakan, di mana tabung cairan dililitkan ke tabung hisap. Perusahaan Dunham-Busk (Dunham-Busk, AS) mengisi gulungan cairan pada saluran hisap dengan paduan aluminium untuk meningkatkan perpindahan panas. Saluran hisap dilengkapi dengan rusuk memanjang internal yang halus, memberikan perpindahan panas yang baik ke uap dengan hambatan hidrolik minimal. Penukar panas ini dirancang untuk instalasi dengan kapasitas pendinginan kurang dari 14 kW.
Untuk instalasi berkapasitas sedang dan besar, penukar panas regeneratif shell-and-coil banyak digunakan. Pada perangkat jenis ini, kumparan cair (atau beberapa kumparan paralel), dililitkan di sekitar pemindah, ditempatkan di dalamnya bejana berbentuk silinder. Uap mengalir di ruang melingkar antara pemindah dan selubung, yang memastikan pencucian lebih sempurna pada permukaan koil cair dengan uap. Kumparan dibuat dari pipa halus, dan lebih sering dari pipa bersirip luar.
Saat menggunakan penukar panas tipe “pipa-dalam-pipa” (biasanya untuk mesin pendingin kecil), perhatian khusus diberikan untuk mengintensifkan pertukaran panas dalam peralatan. Untuk tujuan ini, digunakan pipa bersirip, atau semua jenis sisipan (kawat, pita, dll.) digunakan di wilayah uap atau di wilayah uap dan cairan (Gbr. 2).
Gambar.2. Penukar panas regeneratif tipe “pipa-dalam-pipa”.
Ara. 2. Penukar panas regeneratif tipe “pipa dalam pipa”
Subpendinginan akibat pendidihan zat pendingin cair pada tekanan menengah dapat dilakukan di bejana perantara dan economizer.
Pada unit pendingin suhu rendah dengan kompresi dua tahap, kerja bejana perantara yang dipasang di antara kompresor tahap pertama dan kedua sangat menentukan kesempurnaan termodinamika dan efisiensi pengoperasian seluruh unit pendingin. Kapal perantara melakukan fungsi-fungsi berikut:
1) “merobohkan” panas berlebih pada uap setelah kompresor tahap pertama, yang menyebabkan penurunan kerja yang dikeluarkan oleh tahap tekanan tinggi;
2) mendinginkan zat pendingin cair sebelum memasuki katup pengatur ke suhu yang mendekati atau sama dengan suhu saturasi pada tekanan menengah, yang mengurangi kerugian pada katup pengatur;
3) pemisahan sebagian minyak.
Tergantung pada jenis bejana perantara (kumparan atau tanpa kumparan), skema dengan pelambatan zat pendingin cair satu atau dua tahap diterapkan. Dalam sistem tanpa pompa, lebih baik menggunakan bejana perantara melingkar di mana cairan berada di bawah tekanan kondensasi untuk memasok zat pendingin cair ke sistem evaporasi lemari es multi-dek.
Kehadiran koil juga menghilangkan pelumasan tambahan pada cairan di bejana perantara.
Dalam sistem sirkulasi pompa, di mana pasokan cairan ke sistem penguapan dijamin oleh tekanan pompa, bejana perantara tanpa kumparan dapat digunakan. Penggunaan pemisah minyak yang efektif saat ini pada instalasi pendingin (pencucian atau siklon pada sisi pembuangan, hidrosiklon pada sistem penguapan) juga menjadikan kemungkinan penggunaan kapal perantara tanpa kumparan - perangkat yang lebih efisien dan lebih mudah digunakan desain.
Pendinginan super air dapat dicapai dalam subcooler aliran balik.
Pada Gambar. Gambar 3 menunjukkan subcooler aliran balik dua pipa. Terdiri dari satu atau dua bagian yang dirangkai dari pipa ganda yang dihubungkan secara seri (pipe in pipe). Pipa bagian dalam dihubungkan dengan gulungan besi cor, pipa bagian luar dilas. Zat kerja cair mengalir di ruang antar tabung berlawanan arah dengan air pendingin yang bergerak melalui pipa internal. Pipa - baja mulus. Temperatur keluar zat kerja dari peralatan biasanya 2-3 °C lebih tinggi dari temperatur air pendingin yang masuk.
pipa dalam pipa"), yang masing-masing refrigeran cair disuplai melalui distributor, dan zat pendingin dari penerima linier memasuki ruang antartubular; kelemahan utama adalah masa pakai yang terbatas karena kegagalan distributor yang cepat. Kapal perantara, pada gilirannya, dapat digunakan hanya untuk sistem pendingin yang menggunakan amonia.
 |
Beras. 4. Sketsa subcooler freon cair dengan titik didih di annulus
Ara. 4. Sketsa supercooler dengan mendidihnya cairan Freon di ruang antar tabung
Perangkat yang paling cocok adalah subcooler freon cair dengan titik didih di annulus. Diagram subcooler tersebut ditunjukkan pada Gambar. 4.
Secara struktural, ini adalah penukar panas shell-and-tube, di ruang antar-tabung tempat zat pendingin mendidih, zat pendingin memasuki pipa dari penerima linier, didinginkan secara super dan kemudian disuplai ke evaporator. Kerugian utama dari subcooler tersebut adalah berbusanya freon cair karena pembentukan lapisan oli pada permukaannya, sehingga memerlukan alat khusus untuk menghilangkan oli.
Dengan demikian, sebuah desain dikembangkan di mana diusulkan untuk memasok refrigeran cair superdingin dari penerima linier ke dalam anulus, dan memastikan (dengan pembatasan awal) pendidihan refrigeran di dalam pipa. Diberikan solusi teknis diilustrasikan pada Gambar. 5.
Beras. 5. Sketsa subcooler freon cair yang mendidih di dalam pipa
Ara. 5. Sketsa supercooler dengan mendidihnya cairan Freon di dalam pipa
Diagram perangkat ini memungkinkan untuk menyederhanakan desain subcooler, tidak termasuk perangkat untuk menghilangkan minyak dari permukaan freon cair.
Subcooler freon cair yang diusulkan (economizer) adalah suatu rumahan yang berisi paket pipa penukar panas dengan sirip internal, juga pipa untuk saluran masuk zat pendingin yang didinginkan, pipa untuk saluran keluar zat pendingin yang didinginkan, pipa untuk saluran masuk zat pendingin yang didinginkan, pipa untuk saluran masuk zat pendingin yang didinginkan, pipa untuk saluran masuk zat pendingin yang didinginkan, pipa untuk saluran masuk zat pendingin yang didinginkan, pipa untuk saluran masuk zat pendingin yang didinginkan, pipa untuk saluran masuk zat pendingin yang didinginkan, pipa untuk saluran masuk zat pendingin yang didinginkan, pipa untuk saluran masuk zat pendingin yang didinginkan, pipa untuk saluran masuk zat pendingin yang didinginkan, pipa untuk saluran masuk zat pendingin yang didinginkan, pipa untuk saluran masuk zat pendingin yang didinginkan, pipa untuk saluran masuk zat pendingin yang didinginkan, pipa untuk saluran masuk zat pendingin yang didinginkan, pipa untuk saluran masuk zat pendingin yang didinginkan, pipa untuk saluran masuk zat pendingin yang didinginkan, pipa untuk zat pendingin yang didinginkan, pipa untuk saluran masuk zat pendingin yang didinginkan, pipa untuk zat pendingin yang didinginkan, pipa untuk saluran masuk zat pendingin yang didinginkan, refrigeran, dan pipa untuk keluarnya refrigeran yang berbentuk uap.
Desain yang direkomendasikan menghindari berbusanya freon cair, meningkatkan keandalan dan memberikan pendinginan subcooling yang lebih intensif pada zat pendingin cair, yang, pada gilirannya, menyebabkan peningkatan kapasitas pendinginan unit pendingin.
DAFTAR SUMBER SASTRA YANG DIGUNAKAN
1. Zelikovsky pada penukar panas mesin pendingin kecil. - M.: Industri makanan, 19 detik.
2. Ion produksi dingin. - Kaliningrad: Buku. penerbit, 19 hal.
3. Unit pendingin Danilov. - M.: Agropromizdat, 19c.
PENINGKATAN EFISIENSI PABRIK PENDINGINAN AKIBAT SUPERCOOLING REFRIGERANT
N. V. Lubimov, Y. N. Slastichin, N. M. Ivanova
Pendinginan super Freon cair di depan evaporator memungkinkan peningkatan kapasitas pendinginan mesin pendingin. Untuk tujuan ini kita dapat menggunakan penukar panas regeneratif dan supercooler. Namun yang lebih efektif adalah supercooler dengan merebus cairan Freon di dalam pipa.
kapasitas pendinginan, pendinginan super, pendinginan super
Pada artikel kali ini kita akan membahas tentang cara isi ulang AC yang paling akurat.
Anda dapat mengisi ulang freon apa pun. Isi ulang - hanya campuran freon satu komponen (misalnya: R-22) atau isotropik (isotropik bersyarat, misalnya: R-410)
Saat mendiagnosis sistem pendingin dan pendingin udara, proses yang terjadi di dalam kondensor disembunyikan dari teknisi servis, dan sering kali dari merekalah orang dapat memahami mengapa efisiensi sistem secara keseluruhan mengalami penurunan.
Mari kita lihat secara singkat:
- Uap refrigeran super panas mengalir dari kompresor ke kondensor
- Di bawah pengaruh aliran udara, suhu freon turun ke suhu kondensasi
- Sampai molekul freon terakhir masuk ke fase cair, suhu di seluruh bagian saluran tempat terjadinya proses kondensasi tetap sama.
- Di bawah pengaruh aliran udara pendingin, suhu zat pendingin menurun dari suhu kondensasi ke suhu freon cair yang didinginkan.
Mengetahui tekanannya, dengan menggunakan tabel khusus dari produsen freon, Anda dapat menentukan suhu kondensasi dalam kondisi saat ini. Perbedaan antara suhu kondensasi dan suhu freon yang didinginkan di outlet kondensor - suhu subcooling - biasanya merupakan nilai yang diketahui (tanyakan kepada pabrikan sistem) dan kisaran nilai ini untuk sistem tertentu adalah tetap (misalnya: 10-12 °C).
Jika nilai subcooling berada di bawah kisaran yang ditentukan oleh pabrikan, maka freon tidak punya waktu untuk mendingin di kondensor - itu tidak cukup dan perlu diisi ulang. Kurangnya freon mengurangi efisiensi sistem dan meningkatkan bebannya.
Jika nilai subcooling di atas kisaran berarti freon terlalu banyak, perlu dikuras sebagian hingga mencapai nilai optimal. Freon yang berlebihan meningkatkan beban pada sistem dan mengurangi masa pakainya.
Mengisi bahan bakar dengan subcooling tanpa menggunakan:
- Kami menghubungkan manifold tekanan dan silinder freon ke sistem.
- Kami memasang termometer/sensor suhu pada saluran tekanan tinggi.
- Mari kita mulai sistemnya.
- Dengan menggunakan pengukur tekanan pada saluran tekanan tinggi (saluran cair), kami mengukur tekanan dan menghitung suhu kondensasi untuk freon tertentu.
- Dengan menggunakan termometer, kami memantau suhu freon superdingin di outlet kondensor (harus berada dalam kisaran jumlah suhu kondensasi dan suhu subdingin).
- Jika suhu freon melebihi tingkat yang diizinkan (suhu subcooling berada di bawah kisaran yang disyaratkan), freon tidak cukup, tambahkan perlahan ke dalam sistem hingga mencapai suhu yang diinginkan
- Jika suhu freon berada di bawah batas yang diizinkan (suhu subcooling di atas kisaran), terjadi kelebihan freon, sebagian harus dikeluarkan secara perlahan hingga mencapai suhu yang diinginkan.
- Kami mengatur ulang perangkat ke nol, mengalihkannya ke mode supercooling, dan mengatur jenis freon.
- Kami menghubungkan manifold pengukur tekanan dan silinder freon ke sistem, dan menghubungkan selang tekanan tinggi (cair) melalui tee berbentuk T yang disertakan dengan perangkat.
- Kami memasang sensor suhu SH-36N pada saluran tekanan tinggi.
- Kami menghidupkan sistem, nilai subcooling akan ditampilkan di layar, kami membandingkannya dengan kisaran yang diperlukan dan, tergantung pada apakah nilai yang ditampilkan lebih tinggi atau lebih rendah, kami perlahan-lahan mengeluarkan atau menambahkan freon.
Alexei Matveev,
spesialis teknis di perusahaan Raskhodka
