Prehlađenje freona u kondenzatoru. Količina hipotermije u različitim metalima. Punjenje klima uređaja freonom po masi

prijevoznik

Upute za ugradnju, podešavanje i održavanje

PRORAČUN POHLAĐENJA I PREGRIJANJA

hipotermija

1. Definicija


kondenzacija zasićene pare rashladnog sredstva (Tk)
i temperatura u liniji tekućine (Tl):

UKLJUČENO = Tk Tzh.

Kolektor

temperatura)


3. Koraci mjerenja

elektronički na vod tekućine pored filtera
sredstvo za sušenje. Provjerite je li površina cijevi čista,
a termometar je čvrsto dodiruje. Poklopiti tikvicu ili
pjenasti senzor za izolaciju termometra
iz okolnog zraka.


niski pritisak).

pritisak u ispusnom vodu.

Mjerenja se moraju poduzeti kada jedinica
radi u optimalnim projektnim uvjetima i razvija se
maksimalne performanse.

4. Prema tablici pretvorbe tlaka u temperaturu za R 22

naći temperaturu kondenzacije zasićene pare
rashladno sredstvo (TC).

5. Zapišite temperaturu izmjerenu termometrom

na liniji tekućine (Tl) i oduzmi je od temperature
kondenzacija. Rezultirajuća razlika bit će vrijednost
hipotermija.

6. Kada je sustav pravilno napunjen rashladnim sredstvom

pothlađivanje je od 8 do 11°C.
Ako se pokazalo da je pothlađivanje manje od 8 ° C, trebate
dodajte rashladno sredstvo, a ako je više od 11 °C uklonite
višak freona.

Tlak u ispusnom vodu (prema senzoru):

Temperatura kondenzacije (iz tablice):

Temperatura tekućine (po termometru): 45°C

Hipotermija (izračunom)

Dodajte rashladno sredstvo prema rezultatima izračuna.

Pregrijavanje

1. Definicija

Pothlađivanje je razlika između temperature
usisne (Tw) i zasićene temperature isparavanja
(Ti):

PG = TV Ti.

2. Oprema za mjerenje

Kolektor
Obični ili Digitalni termometar(sa senzorom

temperatura)

Filter ili toplinska izolacijska pjena
Tablica pretvorbe tlaka u temperaturu za R 22.

3. Koraci mjerenja

1. Stavite tikvicu termometar za tekućinu ili senzor

elektronski na usisni vod pored
kompresor (10 20 cm). Provjerite površinu
cijev je čista, a termometar čvrsto dodiruje svoj vrh
dijelova, inače će očitavanje termometra biti netočno.
Pokrijte tikvicu ili senzor pjenom kako bi ostali topli.
Držite termometar dalje od okolnog zraka.

2. Umetnite razdjelnik u ispusni vod (senzor

visokotlačni) i usisni vod (senzor
niski pritisak).

3. Nakon što se uvjeti stabiliziraju, snimite

pritisak u ispusnom vodu. Prema tablici pretvorbe
tlak prema temperaturi za R 22 pronađite temperaturu
zasićeno isparavanje rashladnog sredstva (Ti).

4. Zapišite temperaturu izmjerenu termometrom

na usisnom vodu (TV) 10-20 cm od kompresora.
Izmjerite neke mjere i izračunajte
prosječna temperatura usisnog voda.

5. Od temperature oduzmite temperaturu isparavanja

usisavanje. Rezultirajuća razlika bit će vrijednost
pregrijavanje rashladnog sredstva.

6. S ispravnom postavkom ekspanzijskog ventila

pregrijavanje je od 4 do 6°C. S manje
pregrijavanja, previše ulazi u isparivač
rashladnog sredstva i morate zatvoriti ventil (okrenite vijak
u smjeru kazaljke na satu). Uz više pregrijavanja
isparivač prima premalo rashladnog sredstva, i
morate lagano otvoriti ventil (okrenite vijak prema
kazaljka sata).

4. Primjer proračuna pothlađivanja

Tlak u usisnom vodu (prema senzoru):

Temperatura isparavanja (iz tablice):

Temperatura usisnog voda (po termometru): 15°C

Pregrijavanje (izračunom)

Otvorite ekspanzijski ventil prema

rezultati izračuna (previše pregrijavanja).

PAŽNJA

KOMENTAR

Nakon podešavanja ekspanzijskog ventila, ne zaboravite
zamijenite njegov poklopac. Promijenite samo pregrijavanje
nakon podešavanja pothlađenja.

Riža. 1.21. Sema dendrit

Stoga je mehanizam kristalizacije metalnih talina pri visokim brzinama hlađenja bitno drugačiji po tome što se u malim volumenima taline postiže visoki stupanj prehlađenja. Posljedica toga je razvoj masovne kristalizacije, koja u čistim metalima može biti homogena. Centri kristalizacije s veličinom većom od kritične su sposobni daljnji rast.

Za metale i legure, najtipičniji oblik rasta je dendritski, koji je prvi put opisao još 1868. D.K. Černov. Na sl. 1.21 prikazuje skicu D.K. Černov, objašnjavajući strukturu dendrita. Tipično, dendrit se sastoji od debla (os prvog reda), iz koje se protežu grane - osi drugog i sljedećih redova. Dendritski rast se odvija u određenim kristalografskim smjerovima s granama u pravilnim razmacima. U strukturama s rešetkama kocki usmjerenih na lice i tijelo, dendritski rast se odvija u tri međusobno okomita smjera. Eksperimentalno je utvrđeno da se dendritski rast opaža samo u prehlađenoj talini. Brzina rasta određena je stupnjem prehlađenja. Problem teorijskog određivanja brzine rasta kao funkcije stupnja prehlađenja još nije dobio argumentirano rješenje. Na temelju eksperimentalnih podataka, vjeruje se da se ova ovisnost može približno razmotriti u obliku V ~ (D T) 2 .

Mnogi istraživači vjeruju da se pri određenom kritičnom stupnju prehlađenja uočava lavinski porast broja kristalizacijskih centara sposobnih za daljnji rast. Nukleacija sve više i više novih kristala može prekinuti rast dendrita.

Riža. 1.22. Transformacija strukture

Prema najnovijim inozemnim podacima, s povećanjem stupnja prehlađenja i temperaturnim gradijentom ispred fronte kristalizacije, uočava se transformacija strukture legure koja se brzo skrutnjava iz dendritske u ravnoosnu, mikrokristalnu, nanokristalnu, a zatim u amorfno stanje (slika 1.22).

1.11.5. Amorfizacija taline

Na sl. 1.23 ilustrira idealizirani TTT-dijagram (Time-Temperature-Transaction), koji objašnjava značajke skrućivanja taline legiranih metala ovisno o brzini hlađenja.

Riža. 1.23. TTT dijagram: 1 - umjerena brzina hlađenja:

2 – vrlo visoka brzina hlađenja;

3 - srednja brzina hlađenja

Temperatura je ucrtana na okomitoj osi, a vrijeme na vodoravnoj osi. Iznad određene temperature taljenja - T P tekuća faza (talina) je stabilna. Ispod ove temperature, tekućina se superhladi i postaje nestabilna, budući da postaje moguća nukleacija i rast kristalizacijskih centara. Međutim, nakon naglog hlađenja, kretanje atoma u jako prehlađenoj tekućini može prestati, a na temperaturi ispod T3 nastat će amorfna čvrsta faza. Za mnoge legure početna temperatura amorfizacije - TZ leži u rasponu od 400 do 500 ºC. Većina tradicionalnih ingota i odljevaka polako se hladi prema krivulji 1 na Sl. 1.23. Tijekom hlađenja pojavljuju se i rastu kristalizacijski centri koji tvore kristalnu strukturu legure u čvrstom stanju. Pri vrlo velikoj brzini hlađenja (krivulja 2) nastaje amorfna čvrsta faza. Zanimljiva je i srednja brzina hlađenja (krivulja 3). Za ovaj slučaj moguća je mješovita varijanta skrućivanja s prisutnošću i kristalnih i amorfnih struktura. Takva se varijanta odvija u slučaju kada započeti proces kristalizacije nema vremena da se završi za vrijeme hlađenja na temperaturu T3. Mješovita varijanta skrućivanja s stvaranjem malih amorfnih čestica objašnjava se pojednostavljenom prikazanom shemom na sl. 1.24.

Riža. 1.24. Shema nastanka malih amorfnih čestica

Na lijevoj strani ove slike prikazana je velika kap taline, koja u volumenu sadrži 7 kristalizacijskih centara, sposobnih za naknadni rast. U sredini je ista kap podijeljena na 4 dijela, od kojih jedan ne sadrži centre kristalizacije. Ova će se čestica učvrstiti amorfno. S desne strane na slici, izvorna čestica podijeljena je na 16 dijelova, od kojih će 9 postati amorfno. Na sl. 1.25. prikazana je stvarna ovisnost broja amorfnih čestica visokolegirane legure nikla o veličini čestica i intenzitetu hlađenja u plinovitom mediju (argon, helij).

Riža. 1.25. Ovisnost broja amorfnih čestica legure nikla o

veličina čestica i intenzitet hlađenja u plinovitom mediju

Prijelaz taline metala u amorfno, ili kako ga još nazivaju, staklasto stanje je složen proces i ovisi o mnogim čimbenicima. U principu, sve se tvari mogu dobiti u amorfnom stanju, ali čisti metali zahtijevaju tako visoke brzine hlađenja koje još ne mogu osigurati moderni tehnička sredstva. Istodobno, visokolegirane legure, uključujući eutektičke legure metala s metaloidima (B, C, Si, P) skrućuju se u amorfnom stanju pri nižim brzinama hlađenja. U tablici. 1.9 prikazuje kritične brzine hlađenja tijekom amorfizacije taline nikla i nekih legura.

Tablica 1.9

Opcije posla rashladno postrojenje: rad s normalnim pregrijavanjem; s nedovoljnim pregrijavanjem; jako pregrijavanje.

Rad s normalnim pregrijavanjem.

Shema rashladne jedinice

Na primjer, rashladno sredstvo se dovodi pod tlakom od 18 bara, usisni tlak je 3 bara. Temperatura na kojoj rashladno sredstvo vrije u isparivaču t 0 \u003d -10 ° C, na izlazu iz isparivača temperatura cijevi s rashladnim sredstvom t t \u003d -3 ° C.

Korisno pregrijavanje ∆t \u003d t t - t 0 \u003d -3 - (-10) \u003d 7. Ovo je normalan rad rashladne jedinice s izmjenjivač topline zraka. NA isparivač freon potpuno ispari u oko 1/10 isparivača (bliže kraju isparivača), pretvarajući se u plin. Nadalje, plin će se zagrijati na sobnoj temperaturi.

Pregrijavanje je nedovoljno.

Izlazna temperatura bit će, na primjer, ne -3, već -6 ° C. Tada je pregrijavanje samo 4 °C. Točka u kojoj tekuće rashladno sredstvo prestaje ključati pomiče se bliže izlazu iz isparivača. Dakle, većina isparivača je napunjena tekućim rashladnim sredstvom. To se može dogoditi ako termostatski ekspanzijski ventil (TRV) dovodi više freona u isparivač.

Što će više freona biti u isparivaču, to će se više para stvarati, to će biti veći usisni tlak i porast vrelišta freona (recimo ne -10, nego -5 °C). Kompresor će se početi puniti tekućim freonom, jer se povećao tlak, povećao se protok rashladnog sredstva i kompresor nema vremena ispumpati sve pare (ako kompresor nema dodatni kapacitet). S ovom operacijom, kapacitet hlađenja će se povećati, ali kompresor može otkazati.

Jako pregrijavanje.

Ako je izvedba ekspanzijskog ventila manja, tada će manje freona ući u isparivač i on će ranije zakipiti (točka vrelišta će se približiti ulazu u isparivač). Cijeli ekspanzijski ventil i cijevi nakon njega će se smrznuti i prekriti ledom, a 70 posto isparivača se uopće neće smrznuti. Para freona u isparivaču će se zagrijati, a njihova temperatura može doseći temperaturu u prostoriji, dakle ∆t ˃ 7. U tom slučaju, kapacitet hlađenja sustava će se smanjiti, usisni tlak će se smanjiti, zagrijana para freona može oštetiti stator kompresora.

klima uređaj

Punjenje klima uređaja freonom može se obaviti na nekoliko načina, svaki od njih ima svoje prednosti, nedostatke i točnost.

Izbor metode punjenja klima uređaja ovisi o razini profesionalnosti majstora, potrebnoj točnosti i korištenim alatima.

Također je potrebno zapamtiti da se ne mogu puniti sva rashladna sredstva, već samo jednokomponentna (R22) ili uvjetno izotropna (R410a).

Višekomponentni freoni sastoje se od mješavine plinova s ​​različitim fizikalna svojstva, koji pri curenju neravnomjerno isparavaju, a i kod malog istjecanja mijenja im se sastav, pa se sustavi koji koriste takva rashladna sredstva moraju potpuno napuniti.

Punjenje klima uređaja freonom po masi

Svaki klima uređaj se u tvornici puni određenom količinom rashladnog sredstva čija je masa navedena u dokumentaciji za klima uređaj (također naznačena na natpisnoj pločici), tu je i podatak o količini freona koji se mora dodatno dodati za svaki metar puta freona (obično 5-15 gr.)

Prilikom točenja gorivom ovom metodom potrebno je potpuno osloboditi rashladni krug od preostalog freona (u cilindar ili iscuriti u atmosferu, to nimalo ne šteti okolišu - o tome pročitajte u članku o učinku freona na klima) i usisati ga. Zatim napunite sustav navedenom količinom rashladnog sredstva po težini ili pomoću cilindra za punjenje.

Prednosti ove metode u visoka preciznost te dovoljna jednostavnost procesa punjenja klima uređaja. Nedostaci uključuju potrebu za evakuacijom freona i evakuacijom kruga, a cilindar za punjenje, osim toga, ima ograničen volumen od 2 ili 4 kilograma i velike dimenzije, što omogućuje korištenje uglavnom u stacionarnim uvjetima.

Punjenje klima uređaja freonom za hipotermiju

Temperatura pothlađivanja je razlika između temperature kondenzacije freona određene prema tablici ili skali manometra (određena tlakom očitanim s manometra spojenog na visokotlačni vod izravno na skali ili prema tablici) i temperature na izlaz kondenzatora. Temperatura pothlađivanja bi normalno trebala biti između 10-12 0 C ( točna vrijednost proizvođači navode)

Vrijednost pothlađivanja ispod ovih vrijednosti ukazuje na nedostatak freona - nema vremena da se dovoljno ohladi. U tom slučaju mora se napuniti gorivom

Ako je pothlađivanje iznad navedenog raspona, tada u sustavu postoji višak freona i on se mora isprazniti dok se ne postignu optimalne vrijednosti pothlađivanja.

Na ovaj način je moguće ispuniti uz pomoć posebnih uređaja koji odmah određuju količinu pothlađivanja i tlaka kondenzacije, a možete koristiti i zasebne uređaje - manometrijski razdjelnik i termometar.

Prednosti ove metode uključuju dovoljnu točnost punjenja. Ali zbog točnosti ovu metodu onečišćenje izmjenjivača topline utječe, stoga je prije dolijevanja gorivom ovom metodom potrebno očistiti (oprati) kondenzator vanjske jedinice.

Punjenje klima uređaja pregrijavanjem rashladnog sredstva

Pregrijavanje je razlika između temperature isparavanja rashladnog sredstva određene tlakom zasićenja u rashladnom krugu i temperature nakon isparivača. Praktično se utvrđuje mjerenjem tlaka na usisnom ventilu klima uređaja i temperature usisne cijevi na udaljenosti od 15-20 cm od kompresora.

Pregrijavanje je obično u rasponu od 5-7 0 C (točnu vrijednost navodi proizvođač)

Smanjenje pregrijavanja ukazuje na višak freona - mora se isušiti.

Hipotermija iznad normale ukazuje na nedostatak sustav rashladnog sredstva mora se puniti dok se ne postigne potrebna vrijednost pregrijavanja.

Ova metoda je prilično točna i može se uvelike pojednostaviti korištenjem posebnih instrumenata.

Druge metode punjenja rashladnih sustava

Ako sustav ima prozor za gledanje, tada se po prisutnosti mjehurića može procijeniti nedostatak freona. U tom slučaju, rashladni krug se puni sve dok protok mjehurića ne nestane, to treba učiniti u obrocima, nakon svakog čekanja da se tlak stabilizira i odsutnosti mjehurića.

Također je moguće puniti tlakom, uz postizanje temperatura kondenzacije i isparavanja koje je odredio proizvođač. Točnost ove metode ovisi o čistoći kondenzatora i isparivača.

Pod hlađenjem kondenzata podrazumijeva se smanjenje temperature kondenzata u odnosu na temperaturu zasićene pare koja ulazi u kondenzator. Gore je navedeno da je količina prehlađenja kondenzata određena temperaturnom razlikom t n -t do .

Pothlađivanje kondenzata dovodi do zamjetnog smanjenja učinkovitosti instalacije, budući da se pothlađivanjem kondenzata povećava količina topline koja se prenosi u kondenzatoru na rashladnu vodu. Povećanje pothlađivanja kondenzata za 1°C uzrokuje prekomjernu potrošnju goriva u postrojenjima bez regenerativnog grijanja napojnu vodu za 0,5%. Uz regenerativno zagrijavanje napojne vode, višak potrošnje goriva u postrojenju je nešto manji. NA moderne instalacije u prisutnosti regenerativnih kondenzatora, pothlađivanje kondenzata u normalnim radnim uvjetima kondenzacijska jedinica ne prelazi 0,5-1°C. Pothlađivanje kondenzata uzrokovano je sljedećim razlozima:

a) kršenje gustoće zraka vakuumskog sustava i povećano usisavanje zraka;

b) visoka razina kondenzat u kondenzatoru;

c) prekomjeran protok rashladne vode kroz kondenzator;

d) konstrukcijske nedostatke kondenzatora.

Povećanje sadržaja zraka u parnoj sobi

smjese dovodi do povećanja parcijalnog tlaka zraka i, sukladno tome, do smanjenja parcijalnog tlaka vodene pare u odnosu na ukupni tlak smjese. Kao rezultat toga, temperatura zasićene vodene pare, a time i temperatura kondenzata, bit će niža nego što je bila prije povećanja sadržaja zraka. Dakle, jedna od važnih mjera za smanjenje pothlađivanja kondenzata je osiguranje dobre gustoće zraka u vakuumskom sustavu turbinskog postrojenja.

Kod značajnog povećanja razine kondenzata u kondenzatoru može doći do pojave da će donji redovi rashladnih cijevi biti isprani kondenzatom, uslijed čega će kondenzat biti prehlađen. Stoga se mora osigurati da razina kondenzata uvijek bude ispod donjeg reda rashladnih cijevi. Najbolji lijek sprječavanje neprihvatljivog povećanja razine kondenzata je uređaj automatska regulacija to u kondenzatoru.

Prekomjerno strujanje vode kroz kondenzator, osobito pri njegovoj niskoj temperaturi, dovest će do povećanja vakuuma u kondenzatoru zbog smanjenja parcijalnog tlaka vodene pare. Stoga se protok rashladne vode kroz kondenzator mora prilagoditi ovisno o opterećenju pare na kondenzatoru i temperaturi rashladne vode. Pravilnim podešavanjem protoka rashladne vode u kondenzatoru, održat će se ekonomski vakuum i pothlađivanje kondenzata neće ići dalje od minimalna vrijednost za ovaj kondenzator.

Do pothlađivanja kondenzata može doći zbog nedostataka u dizajnu kondenzatora. U nekim izvedbama kondenzatora, kao rezultat bliskog rasporeda rashladnih cijevi i njihovog neuspješnog sloma duž cijevnih listova, stvara se velika otpornost na paru, koja u nekim slučajevima doseže 15-18 mm Hg. Umjetnost. Velika otpornost na paru kondenzatora dovodi do značajnog smanjenja tlaka iznad razine kondenzata. Do smanjenja tlaka smjese iznad razine kondenzata dolazi zbog smanjenja parcijalnog tlaka vodene pare. Tako se temperatura kondenzata dobiva znatno ispod temperature zasićene pare koja ulazi u kondenzator. U takvim slučajevima, kako bi se smanjilo pothlađivanje kondenzata, potrebno je ići na strukturne izmjene, odnosno ukloniti neke od rashladnih cijevi kako bi se uredili hodnici u snopu cijevi i smanjio parootpornost kondenzatora.

Treba imati na umu da uklanjanje dijela rashladnih cijevi i posljedično smanjenje rashladne površine kondenzatora dovodi do povećanja specifičnog opterećenja kondenzatora. Međutim, povećanje specifičnog opterećenja parom je obično sasvim prihvatljivo, budući da starije izvedbe kondenzatora imaju relativno nisko specifično parno opterećenje.

Razmotrili smo glavna pitanja rada opreme kondenzacijske jedinice Parna turbina. Iz navedenog proizlazi da glavnu pozornost u radu kondenzacijske jedinice treba posvetiti održavanju ekonomskog vakuuma u kondenzatoru i osiguravanju minimalnog pothlađivanja kondenzata. Ova dva parametra uvelike utječu na učinkovitost turbinskog postrojenja. U tu svrhu potrebno je održavati dobru gustoću zraka u vakuumskom sustavu turbinskog postrojenja, kako bi se osiguralo normalan rad uređaji za uklanjanje zraka, pumpe za cirkulaciju i kondenzat, održavajte cijevi kondenzatora čistima, pratite gustoću vode u kondenzatoru, izbjegavajte usisno usisavanje sirova voda kako bi se osigurao normalan rad rashladnih uređaja. Kontrolno-mjerni instrumenti, automatski regulatori, signalno-kontrolni uređaji dostupni u tvornici to omogućuju servisno osoblje pratiti stanje opreme i način rada postrojenja te održavati takve načine rada koji osiguravaju visoko ekonomičan i pouzdan rad postrojenja.