Freónové podchladenie v kondenzátore. Množstvo hypotermie v rôznych kovoch. Naplnenie klimatizácie freónom podľa hmotnosti

nosič

Pokyny na inštaláciu, nastavenie a údržbu

VÝPOČET PODCHLADENIA A PREHRIEVANIA

podchladenie

1. Definícia


kondenzácia nasýtených pár chladiva (Tk)
a teplota v potrubí kvapaliny (Tl):

ON = Tk Tzh.

Zberateľ

teplota)


3. Kroky merania

elektronický do vedenia kvapaliny vedľa filtra
sušidlo. Uistite sa, že povrch potrubia je čistý,
a teplomer sa jej pevne dotkne. Banku prikryjeme resp
penový senzor na izoláciu teplomera
z okolitého vzduchu.


nízky tlak).

tlak vo výtlačnom potrubí.

Merania sa musia vykonať pri jednotke
pracuje za optimálnych konštrukčných podmienok a vyvíja sa
maximálny výkon.

4. Podľa prepočítacej tabuľky tlaku na teplotu pre R 22

nájdite kondenzačnú teplotu nasýtenej pary
chladivo (TC).

5. Zapíšte si teplotu nameranú teplomerom

na čiare kvapaliny (Tl) a odpočítajte ju od teploty
kondenzácia. Výsledný rozdiel bude hodnota
podchladenie.

6. Keď je systém správne naplnený chladivom

podchladenie je od 8 do 11°C.
Ak sa ukázalo, že podchladenie je menšie ako 8 ° C, musíte
pridajte chladivo a ak je viac ako 11 °C, odstráňte
prebytok freónu.

Tlak vo výtlačnom potrubí (podľa snímača):

Kondenzačná teplota (z tabuľky):

Teplota potrubia kvapaliny (podľa teplomera): 45°C

Hypotermia (podľa výpočtu)

Pridajte chladivo podľa výsledkov výpočtu.

Prehriatie

1. Definícia

Podchladenie je rozdiel medzi teplotou
sacia (Tw) a nasýtená teplota odparovania
(Ti):

PG = TV Ti.

2. Meracie zariadenie

Zberateľ
Obyčajné resp Digitálny teplomer(so senzorom

teplota)

Filtračná alebo tepelne izolačná pena
Tabuľka prevodu tlaku na teplotu pre R 22.

3. Kroky merania

1. Umiestnite banku kvapalinový teplomer alebo senzor

elektronický do sacieho potrubia vedľa
kompresor (10 20 cm). Uistite sa, že povrch
potrubie je čisté a teplomer sa tesne dotýka jeho vrcholu
časti, inak bude údaj teplomera nesprávny.
Banku alebo senzor prikryte penou, aby zostali teplé.
Udržujte teplomer mimo dosahu okolitého vzduchu.

2. Vložte rozdeľovač do výtlačného potrubia (snímač

vysoký tlak) a sacie vedenie (snímač
nízky tlak).

3. Po stabilizácii podmienok zaznamenajte

tlak vo výtlačnom potrubí. Podľa prevodnej tabuľky
tlak na teplotu pre R 22 nájdite teplotu
odparovanie nasýteného chladiva (Ti).

4. Zapíšte si teplotu nameranú teplomerom

na sacom potrubí (TV) 10-20 cm od kompresora.
Urobte nejaké merania a vypočítajte
priemerná teplota sacieho potrubia.

5. Od teploty odpočítajte teplotu vyparovania

odsávanie. Výsledný rozdiel bude hodnota
prehriatie chladiva.

6. Pri správnom nastavení expanzného ventilu

prehriatie je od 4 do 6°C. S menej
prehriatiu, do výparníka sa dostane príliš veľa
chladivo a musíte zatvoriť ventil (otočte skrutkou
v smere hodinových ručičiek). S väčším prehrievaním
do výparníka sa dostáva príliš málo chladiva a
musíte mierne otvoriť ventil (otočte skrutku proti
hodinová ručička).

4. Príklad výpočtu podchladenia

Tlak v sacom potrubí (podľa snímača):

Teplota vyparovania (z tabuľky):

Teplota sacieho potrubia (podľa teplomera): 15°C

Prehrievanie (podľa výpočtu)

Otvorte expanzný ventil podľa

výsledky výpočtu (príliš veľké prehriatie).

POZOR

KOMENTÁR

Po nastavení expanzného ventilu nezabudnite
vymeňte jeho kryt. Zmeňte iba prehriatie
po úprave podchladenia.

Ryža. 1.21. Sema dendrit

Mechanizmus kryštalizácie kovových tavenín pri vysokých rýchlostiach ochladzovania je teda zásadne odlišný v tom, že pri malých objemoch taveniny sa dosahuje vysoký stupeň podchladenia. Dôsledkom toho je rozvoj objemovej kryštalizácie, ktorá môže byť v čistých kovoch homogénna. Sú schopné kryštalizačné centrá s veľkosťou väčšou ako je kritická ďalší rast.

Pre kovy a zliatiny je najtypickejšia forma rastu dendritický, prvýkrát opísaný už v roku 1868 D.K. Černov. Na obr. 1.21 ukazuje náčrt D.K. Chernov, vysvetľujúci štruktúru dendritu. Dendrit sa zvyčajne skladá z kmeňa (osi prvého rádu), z ktorého vychádzajú vetvy - osi druhého a nasledujúcich rádov. Dendritický rast prebieha v určitých kryštalografických smeroch s vetvami v pravidelných intervaloch. V štruktúrach s mriežkami tvárovo centrovaných a telovo centrovaných kociek prebieha dendritický rast v troch vzájomne kolmých smeroch. Experimentálne sa zistilo, že dendritický rast sa pozoruje iba v podchladenej tavenine. Rýchlosť rastu je určená stupňom podchladenia. Problém teoretického určenia rýchlosti rastu v závislosti od stupňa podchladenia zatiaľ nemá opodstatnené riešenie. Na základe experimentálnych údajov sa predpokladá, že táto závislosť môže byť približne uvažovaná vo forme V ~ (D Т)2.

Mnohí výskumníci sa domnievajú, že pri určitom kritickom stupni podchladenia sa pozoruje lavínovitý nárast počtu kryštalizačných centier schopných ďalšieho rastu. Nukleácia stále väčšieho množstva nových kryštálov môže prerušiť rast dendridov.

Ryža. 1.22. Transformácia štruktúry

Podľa najnovších zahraničných údajov sa so zvýšením stupňa podchladenia a teplotným gradientom pred frontom kryštalizácie pozoruje premena štruktúry rýchlo tuhnúcej zliatiny z dendritickej na rovnoosovú, mikrokryštalickú, nanokryštalickú a potom na amorfný stav (obr. 1.22).

1.11.5. Amorfizácia taveniny

Na obr. 1.23 ilustruje idealizovaný TTT diagram (Time-Temperature-Transaction), ktorý vysvetľuje vlastnosti tuhnutia tavenín legovaných kovov v závislosti od rýchlosti ochladzovania.

Ryža. 1.23. TTT diagram: 1 - mierna rýchlosť chladenia:

2 – veľmi vysoká rýchlosť chladenia;

3 - stredná rýchlosť chladenia

Teplota je vynesená na zvislej osi, čas je vynesený na vodorovnej osi. Nad určitou teplotou topenia - T P je kvapalná fáza (tavenina) stabilná. Pod touto teplotou sa kvapalina podchladzuje a stáva sa nestabilnou, pretože je možná tvorba jadier a rast kryštalizačných centier. Pri prudkom ochladení sa však pohyb atómov vo vysoko podchladenej kvapaline môže zastaviť a pri teplote pod T3 sa vytvorí amorfná tuhá fáza. Pre mnohé zliatiny je počiatočná teplota amorfizácie - ТЗ v rozsahu od 400 do 500 ºC. Väčšina tradičných ingotov a odliatkov sa chladí pomaly podľa krivky 1 na obr. 1.23. Počas chladenia sa objavujú a rastú kryštalizačné centrá, ktoré vytvárajú kryštálovú štruktúru zliatiny v pevnom stave. Pri veľmi vysokej rýchlosti ochladzovania (krivka 2) vzniká amorfná tuhá fáza. Zaujímavosťou je aj stredná rýchlosť ochladzovania (krivka 3). Pre tento prípad je možný zmiešaný variant tuhnutia s prítomnosťou kryštalických aj amorfných štruktúr. K takémuto variantu dochádza v prípade, keď sa začatý kryštalizačný proces nestihne ukončiť v čase ochladzovania na teplotu T3.Zmiešaný variant tuhnutia s tvorbou malých amorfných častíc vysvetľuje zjednodušená schéma znázornená na obr. 1.24.

Ryža. 1.24. Schéma vzniku malých amorfných častíc

Naľavo od tohto obrázku je veľká kvapka taveniny obsahujúca objem 7 kryštalizačných centier, schopných následného rastu. V strede je rovnaká kvapka rozdelená na 4 časti, z ktorých jedna neobsahuje kryštalizačné centrá. Táto častica tuhne amorfne. Vpravo na obrázku je pôvodná častica rozdelená na 16 častí, z ktorých 9 bude amorfných. Na obr. 1.25. uvádza sa reálna závislosť počtu amorfných častíc vysokolegovanej zliatiny niklu od veľkosti častíc a intenzity ochladzovania v plynnom prostredí (argón, hélium).

Ryža. 1.25. Závislosť počtu častíc amorfnej zliatiny niklu na

veľkosť častíc a intenzita chladenia v plynnom prostredí

Prechod kovovej taveniny do amorfného, ​​alebo ako sa tiež nazýva, sklovitého stavu je zložitý proces a závisí od mnohých faktorov. V zásade možno všetky látky získať v amorfnom stave, ale čisté kovy vyžadujú také vysoké rýchlosti ochladzovania, aké moderné technológie zatiaľ nedokážu zabezpečiť. technické prostriedky. Súčasne vysokolegované zliatiny vrátane eutektických zliatin kovov s metaloidmi (B, C, Si, P) tuhnú v amorfnom stave pri nižších rýchlostiach ochladzovania. V tabuľke. 1.9 ukazuje kritické rýchlosti ochladzovania počas amorfizácie niklových tavenín a niektorých zliatin.

Tabuľka 1.9

Pracovné možnosti chladiareň: prevádzka s normálnym prehriatím; s nedostatočným prehriatím; silné prehriatie.

Prevádzka s normálnym prehriatím.

Schéma chladiacej jednotky

Napríklad chladivo sa dodáva pod tlakom 18 bar, sací tlak je 3 bar. Teplota, pri ktorej chladivo vrie vo výparníku t 0 \u003d -10 ° C, na výstupe z výparníka teplota potrubia s chladivom t t \u003d -3 ° C.

Užitočné prehriatie ∆t \u003d t t - t 0 \u003d -3 - (-10) \u003d 7. Toto je normálna prevádzka chladiacej jednotky s vzduchový výmenník tepla. AT výparník freón sa úplne vyvarí v približne 1/10 výparníka (bližšie ku koncu výparníka) a zmení sa na plyn. Ďalej sa plyn zohreje na izbovú teplotu.

Prehrievanie je nedostatočné.

Výstupná teplota bude napríklad nie -3, ale -6 ° С. Vtedy je prehriatie len 4 °C. Bod, v ktorom kvapalné chladivo prestane vrieť, sa presunie bližšie k výstupu z výparníka. Väčšina výparníka je teda naplnená kvapalným chladivom. To sa môže stať, ak termostatický expanzný ventil (TRV) dodáva do výparníka viac freónu.

Čím viac freónu bude vo výparníku, tým viac pár sa vytvorí, tým vyšší bude sací tlak a zvýši sa bod varu freónu (povedzme nie -10, ale -5 °C). Kompresor sa začne plniť kvapalným freónom, pretože sa zvýšil tlak, zvýšil sa prietok chladiva a kompresor nestihne odčerpať všetky výpary (ak kompresor nemá dodatočnú kapacitu). Pri tejto operácii sa zvýši chladiaci výkon, ale kompresor môže zlyhať.

Silné prehriatie.

Ak je výkon expanzného ventilu menší, potom sa do výparníka dostane menej freónu a ten sa vyvarí skôr (bod varu sa posunie bližšie k vstupu do výparníka). Celý expanzný ventil a potrubie po ňom zamrzne a pokryje sa ľadom a 70 percent výparníka nezamrzne vôbec. Freónové pary vo výparníku sa zohrejú a ich teplota môže dosiahnuť teplotu v miestnosti, teda ∆t ˃ 7. V tomto prípade sa zníži chladiaci výkon systému, zníži sa sací tlak, zohriata freónová para môže poškodiť stator kompresora.

klimatizácia

Nabíjanie klimatizácie freónom sa môže vykonávať niekoľkými spôsobmi, každý z nich má svoje výhody, nevýhody a presnosť.

Výber spôsobu doplňovania klimatizácií závisí od úrovne profesionality majstra, požadovanej presnosti a použitých nástrojov.

Je tiež potrebné pamätať na to, že nie všetky chladivá sa dajú dopĺňať, ale iba jednozložkové (R22) alebo podmienečne izotropné (R410a).

Viaczložkové freóny pozostávajú zo zmesi plynov s rôznymi fyzikálne vlastnosti, ktoré sa pri úniku nerovnomerne odparujú a už pri malom úniku sa mení ich zloženie, preto systémy využívajúce takéto chladivá musia byť úplne nabité.

Naplnenie klimatizácie freónom podľa hmotnosti

Každá klimatizácia je z výroby naplnená určitým množstvom chladiva, ktorého hmotnosť je uvedená v dokumentácii ku klimatizácii (uvedené aj na typovom štítku), je tam aj informácia o množstve freónu, ktoré je potrebné dodatočne pridať na každý meter freónovej cesty (zvyčajne 5-15 gr.)

Pri tankovaní týmto spôsobom je potrebné chladiaci okruh úplne oslobodiť od zvyšného freónu (do valca alebo vypustiť do atmosféry, to vôbec nepoškodzuje životné prostredie – prečítajte si o tom v článku o vplyve freónu na klíma) a povysávajte ho. Potom naplňte systém špecifikovaným množstvom chladiva podľa hmotnosti alebo pomocou plniaceho valca.

Výhody tejto metódy v vysoká presnosť a dostatočná jednoduchosť procesu doplňovania paliva do klimatizácie. Medzi nevýhody patrí nutnosť odsať freón a vyprázdniť okruh a plniaci valec má navyše obmedzený objem 2 alebo 4 kilogramy a veľké rozmery, čo umožňuje jeho použitie hlavne v stacionárnych podmienkach.

Plnenie klimatizácie freónom na podchladenie

Teplota podchladenia je rozdiel medzi teplotou kondenzácie freónu určenou podľa tabuľky alebo stupnice tlakomeru (určenou tlakom odčítaným z tlakomera pripojeného k vysokotlakovému vedeniu priamo na stupnici alebo podľa tabuľky) a teplotou pri výstup z kondenzátora. Teplota podchladenia by mala byť normálne medzi 10-12 0 C ( presná hodnota výrobcovia uvádzajú)

Hodnota podchladenia pod týmito hodnotami indikuje nedostatok freónu - nemá čas dostatočne vychladnúť. V tomto prípade je potrebné doplniť palivo

Ak je podchladenie nad špecifikovaný rozsah, potom je v systéme prebytok freónu a je potrebné ho vypustiť, kým sa nedosiahnu optimálne hodnoty podchladenia.

Plniť je možné pomocou špeciálnych prístrojov, ktoré okamžite zistia veľkosť podchladzovacieho a kondenzačného tlaku, alebo môžete použiť samostatné prístroje - manometrický rozdeľovač a teplomer.

Medzi výhody tejto metódy patrí dostatočná presnosť plnenia. Ale pre presnosť túto metódu znečistenie výmenníka tepla ovplyvňuje, preto pred tankovaním týmto spôsobom je potrebné vyčistiť (umyť) kondenzátor vonkajšej jednotky.

Nabíjanie klimatizácie s prehriatím chladiva

Prehriatie je rozdiel medzi teplotou vyparovania chladiva určenou saturačným tlakom v chladiacom okruhu a teplotou za výparníkom. Prakticky sa zisťuje meraním tlaku na sacom ventile klimatizácie a teploty sacieho potrubia vo vzdialenosti 15-20 cm od kompresora.

Prehriatie je zvyčajne v rozmedzí 5-7 0 C (presnú hodnotu udáva výrobca)

Zníženie prehriatia naznačuje prebytok freónu - musí sa vypustiť.

Podchladenie nad normál naznačuje nedostatok chladiaci systém musí byť naplnená, kým sa nedosiahne požadovaná hodnota prehriatia.

Táto metóda je pomerne presná a dá sa výrazne zjednodušiť pomocou špeciálnych nástrojov.

Iné spôsoby plnenia chladiacich systémov

Ak má systém zobrazovacie okno, potom podľa prítomnosti bublín možno posúdiť nedostatok freónu. V tomto prípade je chladiaci okruh naplnený, kým nezmizne tok bublín, to by sa malo robiť po častiach, po každom čakaní na stabilizáciu tlaku a absenciu bublín.

Plnenie je možné aj tlakom, pričom sa dosahujú teploty kondenzácie a vyparovania udávané výrobcom. Presnosť tejto metódy závisí od čistoty kondenzátora a výparníka.

Podchladením kondenzátu sa rozumie zníženie teploty kondenzátu proti teplote nasýtenej pary vstupujúcej do kondenzátora. Vyššie bolo uvedené, že množstvo podchladenia kondenzátu je určené teplotným rozdielom t n -t do .

Podchladzovanie kondenzátu vedie k citeľnému zníženiu účinnosti zariadenia, keďže s podchladzovaním kondenzátu sa zvyšuje množstvo tepla odovzdaného v kondenzátore do chladiacej vody. Zvýšenie podchladenia kondenzátu o 1°C spôsobuje nadmernú spotrebu paliva v zariadeniach bez regeneratívneho ohrevu napájacia voda o 0,5 %. Pri regeneračnom ohreve napájacej vody je nadmerná spotreba paliva v zariadení o niečo menšia. AT moderné inštalácie v prítomnosti regeneračných kondenzátorov podchladenie kondenzátu za normálnych prevádzkových podmienok kondenzačná jednotka nepresahuje 0,5-1°C. Podchladenie kondenzátu je spôsobené nasledujúcimi dôvodmi:

a) porušenie hustoty vzduchu vákuového systému a zvýšené nasávanie vzduchu;

b) vysoký stupeň kondenzát v kondenzátore;

c) nadmerný prietok chladiacej vody cez kondenzátor;

d) konštrukčné chyby kondenzátora.

Zvýšenie obsahu vzduchu v parnej miestnosti

zmes vedie k zvýšeniu parciálneho tlaku vzduchu, a teda k zníženiu parciálneho tlaku vodnej pary vo vzťahu k celkovému tlaku zmesi. V dôsledku toho bude teplota nasýtenej vodnej pary a tým aj teplota kondenzátu nižšia ako pred zvýšením obsahu vzduchu. Jedným z dôležitých opatrení zameraných na zníženie podchladzovania kondenzátu je teda zabezpečenie dobrej hustoty vzduchu vo vákuovom systéme turbínového zariadenia.

Pri výraznom zvýšení hladiny kondenzátu v kondenzátore môže nastať jav, že spodné rady chladiacich rúrok budú obmývané kondenzátom, v dôsledku čoho dôjde k podchladeniu kondenzátu. Preto je potrebné dbať na to, aby hladina kondenzátu bola vždy pod spodným radom chladiacich rúrok. Najlepší liek prevencia neprípustného zvýšenia hladiny kondenzátu je zariadenie automatická regulácia to v kondenzátore.

Nadmerný prietok vody cez kondenzátor, najmä pri jeho nízkej teplote, povedie k zvýšeniu vákua v kondenzátore v dôsledku zníženia parciálneho tlaku vodnej pary. Preto treba prietok chladiacej vody cez kondenzátor upravovať v závislosti od zaťaženia parou na kondenzátore a od teploty chladiacej vody. Pri správnom nastavení prietoku chladiacej vody v kondenzátore sa udrží ekonomické vákuum a podchladenie kondenzátu nepresiahne minimálna hodnota pre tento kondenzátor.

K podchladeniu kondenzátu môže dôjsť v dôsledku konštrukčných chýb v kondenzátore. V niektorých konštrukciách kondenzátorov vzniká v dôsledku tesného usporiadania chladiacich rúrok a ich neúspešného rozpadu pozdĺž rúrok veľký odpor pary, dosahujúci v niektorých prípadoch 15-18 mm Hg. čl. Veľký parný odpor kondenzátora vedie k výraznému poklesu tlaku nad úrovňou kondenzátu. K poklesu tlaku zmesi nad hladinou kondenzátu dochádza v dôsledku zníženia parciálneho tlaku vodnej pary. Teplota kondenzátu sa tak dosiahne výrazne pod teplotou nasýtenej pary vstupujúcej do kondenzátora. V takýchto prípadoch, aby sa znížilo prechladzovanie kondenzátu, je potrebné pristúpiť k konštrukčným úpravám, a to odstránením niektorých chladiacich rúrok, aby sa usporiadali koridory vo zväzku rúrok a znížil sa parovzdorný odpor kondenzátora.

Treba si uvedomiť, že odstránenie časti chladiacich rúrok a následné zmenšenie chladiacej plochy kondenzátora vedie k zvýšeniu merného zaťaženia kondenzátora. Zvýšenie špecifického zaťaženia parou je však zvyčajne celkom prijateľné, pretože staršie konštrukcie kondenzátorov majú relatívne nízke špecifické zaťaženie parou.

Uvažovali sme o hlavných otázkach prevádzky zariadenia kondenzačnej jednotky parná turbína. Z uvedeného vyplýva, že hlavnú pozornosť pri prevádzke kondenzačnej jednotky je potrebné venovať udržiavaniu ekonomického podtlaku v kondenzátore a zabezpečeniu minimálneho podchladenia kondenzátu. Tieto dva parametre výrazne ovplyvňujú účinnosť turbínového zariadenia. Na tento účel je potrebné udržiavať dobrú hustotu vzduchu vákuového systému turbínového zariadenia, aby sa zabezpečilo normálna práca zariadenia na odvod vzduchu, obehové čerpadlá a čerpadlá kondenzátu, udržiavajte rúrky kondenzátora čisté, monitorujte hustotu vody v kondenzátore, vyhýbajte sa nasávaniu surová voda na zabezpečenie normálnej prevádzky chladiacich zariadení. Umožňujú to riadiace a meracie prístroje, automatické regulátory, signalizačné a riadiace zariadenia dostupné v závode servisný personál monitorovať stav zariadení a spôsob prevádzky závodu a udržiavať také režimy prevádzky, ktoré zabezpečujú vysoko ekonomickú a spoľahlivú prevádzku závodu.