Anormal hipotermi vakalarının analizi. Soğutucu akışkanın aşırı soğutulması nedeniyle soğutma ünitesinin verimliliğinin arttırılması Soğutucu akışkanın aşırı ısıtılması ve aşırı soğutulması

19.10.2015

Kondenser çıkışında elde edilen sıvının aşırı soğuma derecesi, karakterize eden önemli bir göstergedir. istikrarlı çalışma soğutma devresi. Aşırı soğutma, belirli bir basınçta sıvı ve yoğuşma arasındaki sıcaklık farkıdır.

Normal koşullar altında atmosferik basınç, su yoğunlaşması 100 santigrat derece sıcaklığa sahiptir. Fizik kanunlarına göre sıcaklığı 20 derece olan su, 80 santigrat dereceye kadar aşırı soğutulmuş kabul edilir.

Isı eşanjörünün çıkışındaki aşırı soğutma, sıvının sıcaklığı ile yoğuşma sıcaklığı arasındaki farka bağlı olarak değişir. Şekil 2.5'e göre hipotermi 6 K veya 38-32 olacaktır.

Hava soğutmalı kapasitörlerde aşırı soğutma göstergesi 4 ila 7 K arasında olmalıdır. Farklı bir değere sahipse bu kararsız çalışmayı gösterir.

Kondenser ve fan arasındaki etkileşim: hava sıcaklığı farkı.

Fanın pompaladığı havanın sıcaklığı 25 santigrat derecedir (Şekil 2.3). Freondan ısı alarak sıcaklığının 31 dereceye değişmesine neden olur.

Şekil 2.4 daha ayrıntılı bir değişikliği göstermektedir:

Tae - yoğunlaştırıcıya sağlanan havanın sıcaklık işareti;

Tas – soğutmadan sonra yeni kondenser sıcaklığına sahip hava;

Tk – basınç göstergesinden yoğunlaşma sıcaklığına ilişkin okumalar;

Δθ – sıcaklık farkı.

Hava soğutmalı bir kondenserdeki sıcaklık farkı aşağıdaki formül kullanılarak hesaplanır:

Δθ =(tas - tae), burada K'nın sınırları 5–10 K'dır. Grafikte bu değer 6 K'dır.

D noktasındaki yani kondenser çıkışındaki sıcaklık farkı bu durumda aynı limitte olduğu için 7 K'ye eşittir. Sıcaklık farkı 10-20 K olup, şekilde (tk-tae) bulunmaktadır. Çoğu zaman bu göstergenin değeri 15 K'da durur, ancak bu örnekte 13 K'dır.

Bir yüzey kapasitörünün termal dengesi aşağıdaki ifadeye sahiptir:

Gİle ( h'den -h'ye 1'e)=K(t 2v -t 1v)itibaren, (17.1)

Nerede saate- yoğunlaştırıcıya giren buharın entalpisi, kJ/kg; h'den 1'e =c'den t'ye- yoğuşma entalpisi; itibaren=4,19 kJ/(kg×0 C) – suyun ısı kapasitesi; K– soğutma suyu akışı, kg/sn; t 1v, t 2v- kondenserin giriş ve çıkışındaki soğutma suyunun sıcaklığı. Yoğunlaştırılmış buhar akışı G k, kg/s ve entalpi saate hesaplamadan biliniyor buhar türbünü. Kondenser çıkışındaki kondens sıcaklığı alınır eşit sıcaklık buhar doygunluğu t p basıncına karşılık gelen r k yoğuşma suyunun aşırı soğutulması dikkate alınarak D t'ye: tk = tp - D t'ye.

Yoğuşmanın aşırı soğutulması(kondenser boynundaki basınçtaki buharın doyma sıcaklığı ile yoğuşma pompasının emme borusundaki yoğuşma sıcaklığı arasındaki fark), doymuş buharın kısmi basıncının ve sıcaklığının azalmasının bir sonucudur. kondansatörün hava ve buhar direncinin varlığı (Şekil 17.3).

Şekil 17.3. Kondenserdeki buhar-hava karışımının parametrelerindeki değişiklikler: a – buharın kısmi basıncındaki p p ve kondenserdeki p k basıncındaki değişiklik; b – buhar sıcaklığındaki değişiklik t p ve bağıl hava içeriği ε

Dalton yasasını yoğunlaştırıcıda hareket eden buhar-hava ortamına uyguladığımızda: p k = p p + p v, Nerede r p Ve içerdeyim– karışımdaki kısmi buhar ve hava basınçları. Buhar kısmi basıncının kondenser basıncına ve bağıl hava içeriğine bağlılığı e=G V / G k şu şekle sahiptir:

(17.2)

Yoğuşturucuya girerken bağıl hava içeriği küçüktür ve r p » r k. Buhar yoğunlaştıkça değer e artar ve buharın kısmi basıncı azalır. Alt kısımda kısmi hava basıncı en belirgindir çünkü hava yoğunluğunun ve değerinin artması nedeniyle artar e. Bu, buhar ve yoğuşma sıcaklığının azalmasına yol açar. Ek olarak, kapasitörün farkla belirlenen bir buhar direnci vardır.

D rk = rk - rk' .(17.3)

Genellikle D r k=270-410 Pa (deneysel olarak belirlenmiştir).

Kural olarak, ıslak buhar, yoğunlaşma sıcaklığı buharın kısmi basıncı tarafından benzersiz bir şekilde belirlenen yoğunlaştırıcıya girer: daha düşük bir kısmi buhar basıncı, daha düşük bir doyma sıcaklığına karşılık gelir. Şekil 17.3,b'de kondenserdeki buhar sıcaklığı t p ve bağıl hava içeriği ε'deki değişimlerin grafikleri gösterilmektedir. Böylece buhar-hava karışımı buharın emme ve yoğuşma yerine doğru hareket ettikçe, doymuş buharın kısmi basıncı azaldıkça, kondenserdeki buharın sıcaklığı da düşer. Bu, havanın varlığı ve buhar-hava karışımındaki nispi içeriğinin artmasının yanı sıra, kondansatörün buhar direncinin varlığı ve bir azalma nedeniyle oluşur. toplam basınç buhar-hava karışımı.

Bu koşullar altında, soğutma suyuyla ısı kaybına ve soğutma ihtiyacına yol açan yoğuşma aşırı soğutması Dt k =t p -tk oluşur. ek ısıtma Bir türbin ünitesinin rejeneratif sisteminde yoğuşma. Ayrıca yoğuşma suyunda çözünen oksijen miktarının artması da eşlik eder ve bu da korozyona neden olur. boru sistemi Kazan besleme suyunun rejeneratif ısıtılması.

Hipotermi 2-3 0 C'ye ulaşabilir. Bununla mücadele etmenin bir yolu, buhar-hava karışımının ejektör ünitelerine emildiği kondenser boru demetine hava soğutucuları kurmaktır. Modern meslek okullarında hipotermiye 1 0 C'den fazla izin verilmez. Kurallar teknik operasyon Türbin ünitesine %1'den az olması gereken izin verilen hava emme miktarını kesinlikle belirtin. Örneğin, güçlü türbinler için Kuzeydoğu=300 MW hava emişi 30 kg/saatten fazla olmamalı ve Kuzeydoğu=800 MW – en fazla 60 kg/saat. Minimum buhar direncine ve boru demetinin rasyonel bir düzenlemesine sahip olan modern kondansatörlerde, türbin ünitesinin nominal çalışma modunda neredeyse hiç aşırı soğutma yoktur.

Bu yazımızda klima dolumunun en doğru yolundan bahsedeceğiz.

Herhangi bir freonu yeniden doldurabilirsiniz. Yeniden doldurma - yalnızca tek bileşenli freonlar (örneğin: R-22) veya izotropik (koşullu izotropik, örneğin: R-410) karışımlar

Soğutma ve iklimlendirme sistemlerini teşhis ederken, kondenser içinde meydana gelen işlemler servis mühendisinden gizlenir ve çoğu zaman sistemin bir bütün olarak verimliliğinin neden azaldığını onlardan anlayabilirsiniz.

Bunlara kısaca bakalım:

1. Aşırı ısınan soğutucu akışkan buharı kompresörden kondensere geçer
2. Etkisi altında hava akışı Freon sıcaklığı yoğunlaşma sıcaklığına düşer
3. Son freon molekülü sıvı faza geçene kadar sıcaklık, yoğuşma işleminin gerçekleştiği hattın tüm bölümü boyunca aynı kalır.
4. Soğutma havası akışının etkisi altında, soğutucu akışkanın sıcaklığı yoğunlaşma sıcaklığından soğutulmuş sıvı freonun sıcaklığına düşer.

Aşırı soğutma değeri üretici tarafından belirtilen aralığın altındaysa, freonun kondansatörde soğuması için zaman kalmaz - bu yeterli değildir ve yeniden doldurulması gerekir. Freon eksikliği sistemin verimliliğini azaltır ve üzerindeki yükü artırır.

Aşırı soğutma değeri aralığın üzerindeyse, çok fazla freon vardır, bir kısmını o seviyeye gelene kadar boşaltmanız gerekir. optimum değer. Fazla freon sistemdeki yükü arttırır ve servis ömrünü kısaltır.

Aşağıdakileri kullanmadan aşırı soğutma yoluyla yakıt ikmali:

1. Basınç manifoldunu ve freon silindirini sisteme bağlıyoruz.
2. Hatta bir termometre/sıcaklık sensörü takın yüksek basınç.
3. Sistemi başlatalım.
4. Yüksek basınç hattındaki (sıvı hattı) bir basınç göstergesi kullanarak basıncı ölçüyoruz ve belirli bir freonun yoğunlaşma sıcaklığını hesaplıyoruz.
5. Bir termometre kullanarak, kondansatörün çıkışındaki aşırı soğutulmuş freonun sıcaklığını izliyoruz (yoğunlaşma sıcaklığı ve aşırı soğutma sıcaklığının toplamı aralığında olmalıdır).
6. Freon sıcaklığı izin verilen seviyeyi aşarsa (aşırı soğutma sıcaklığı gerekli aralığın altındaysa) - yeterli freon yok, istenen sıcaklığa ulaşılana kadar yavaş yavaş sisteme ekleyin
7. Freon sıcaklığı izin verilen seviyenin altındaysa (aşırı soğutma sıcaklığı aralığın üstündeyse), fazla miktarda freon vardır, bunun bir kısmının istenen sıcaklığa ulaşılıncaya kadar yavaşça serbest bırakılması gerekir.

1. Cihazı sıfırlıyoruz, süper soğutma moduna geçiriyoruz ve freon tipini ayarlıyoruz.
2. Manometre manifoldunu ve freon silindirini sisteme bağlayıp, yüksek basınç (sıvı) hortumunu cihazla birlikte verilen T parçasından bağlıyoruz.
3. SH-36N sıcaklık sensörünü yüksek basınç hattına monte ediyoruz.
4. Sistemi açıyoruz, ekranda aşırı soğutma değeri görüntüleniyor, gerekli aralıkla karşılaştırıyoruz ve görüntülenen değerin daha yüksek veya daha düşük olmasına bağlı olarak yavaş yavaş kanıyor veya freon ekliyoruz.

Alexey Matveev,
Raskhodka şirketinde teknik uzman

Pirinç. 1.21. Sema dendrit

Bu nedenle, metal eriyiklerinin yüksek soğutma hızlarında kristalleşme mekanizması, küçük eriyik hacimlerinde elde edilmesi bakımından temel olarak farklıdır. yüksek derece hipotermi. Bunun sonucu, saf metallerde homojen olabilen hacimsel kristalleşmenin gelişmesidir. Kritik olandan daha büyük boyuttaki kristalleşme merkezleri daha fazla büyüme kapasitesine sahiptir.

Metaller ve alaşımlar için en tipik büyüme şekli dendritiktir ve ilk kez 1868'de D.K. Çernov. İncirde. 1.21, D.K.'nin bir taslağını göstermektedir. Chernov, dendritin yapısını açıklıyor. Tipik olarak bir dendrit, dalların bulunduğu bir gövdeden (birinci dereceden eksen) oluşur - ikinci ve sonraki derecelerin eksenleri. Dendritik büyüme, düzenli aralıklarla dallanmalarla belirli kristalografik yönlerde meydana gelir. Yüz merkezli ve vücut merkezli küplerden oluşan kafeslere sahip yapılarda, dendritik büyüme karşılıklı olarak üç dik yönde meydana gelir. Dendritik büyümenin yalnızca aşırı soğutulmuş bir eriyikte gözlemlendiği deneysel olarak tespit edilmiştir. Büyüme oranı aşırı soğutma derecesine göre belirlenir. Aşırı soğutma derecesinin bir fonksiyonu olarak büyüme oranının teorik olarak belirlenmesi sorunu henüz kanıtlanmış bir çözüme kavuşturulmamıştır. Deneysel verilere dayanarak, bu bağımlılığın yaklaşık olarak V ~ (D T) 2 formunda değerlendirilebileceğine inanılmaktadır.

Birçok araştırmacı, belirli bir kritik aşırı soğutma derecesinde, daha fazla büyüme yeteneğine sahip kristalizasyon merkezlerinin sayısında çığ benzeri bir artışın gözlendiğine inanmaktadır. Giderek daha fazla yeni kristalin çekirdeklenmesi dendritik büyümeyi kesintiye uğratabilir.

Pirinç. 1.22. Yapıların dönüşümü

En son yabancı verilere göre, aşırı soğuma derecesinin ve kristalleşme cephesinden önceki sıcaklık gradyanının artmasıyla birlikte, hızla katılaşan bir alaşımın yapısının dendritikten eşeksenli, mikrokristalin, nanokristalin ve ardından amorf bir duruma dönüşümü gözlemlenir. (Şekil 1.22).

1.11.5. Eriyik amorfizasyonu

İncirde. Şekil 1.23, soğutma hızına bağlı olarak alaşımlı metal eriyiklerinin katılaşma özelliklerini açıklayan idealleştirilmiş bir TTT diyagramını (Zaman-Sıcaklık-İşlem) göstermektedir.

Pirinç. 1.23. TTT diyagramı: 1 – orta soğutma hızı:

2 – çok yüksek soğutma hızı;

3 – ara soğutma hızı

Dikey eksen sıcaklığı, yatay eksen ise zamanı temsil eder. Belirli bir erime sıcaklığının üzerinde - T P sıvı faz (eriyik) stabildir. Bu sıcaklığın altında, kristalizasyon merkezlerinin çekirdeklenmesi ve büyümesi olasılığı ortaya çıktığı için sıvı aşırı soğur ve kararsız hale gelir. Bununla birlikte, ani soğutma ile aşırı soğutulmuş bir sıvıdaki atomların hareketi durabilir ve T3'ün altındaki bir sıcaklıkta amorf bir katı faz oluşacaktır. Birçok alaşım için amorfizasyonun başladığı sıcaklık - ТЗ 400 ila 500 ºC aralığındadır. Çoğu geleneksel külçe ve döküm, Şekil 1'deki eğri 1'e göre yavaşça soğur. 1.23. Soğutma sırasında, kristalleşme merkezleri ortaya çıkar ve büyür, böylece alaşımın katı haldeki kristal yapısını oluşturur. Çok yüksek bir soğutma hızında (eğri 2), amorf bir katı faz oluşur. Ara soğuma hızı (eğri 3) de ilgi çekicidir. Bu durumda, hem kristal hem de amorf yapıların varlığıyla katılaşmanın karışık bir versiyonu mümkündür. Bu seçenek, başlayan kristalizasyon işleminin, TZ sıcaklığına kadar soğutma sırasında tamamlanması için zamanının olmaması durumunda ortaya çıkar.Küçük amorf parçacıkların oluşumu ile katılaşmanın karışık versiyonu, Şekil 2'de sunulan basitleştirilmiş bir diyagram ile gösterilmektedir. 1.24.

Pirinç. 1.24. Küçük amorf parçacıkların oluşum şeması

Bu şeklin solunda, sonradan büyüyebilen 7 kristalizasyon merkezi içeren büyük bir eriyik damlası bulunmaktadır. Ortada aynı damla 4 parçaya bölünmüş olup, bunlardan birinde kristalleşme merkezleri bulunmamaktadır. Bu parçacık amorf bir forma dönüşecek. Şeklin sağında orijinal parçacık 16 parçaya bölünmüştür ve bunların 9'u amorf hale gelecektir. İncirde. 1.25. yüksek alaşımlı bir nikel alaşımının amorf parçacıklarının sayısının, gazlı bir ortamda (argon, helyum) parçacık boyutuna ve soğutma yoğunluğuna gerçek bağımlılığı sunulmaktadır.

Pirinç. 1.25. Bir nikel alaşımının amorf parçacıklarının sayısına bağlılığı

Gazlı bir ortamda parçacık boyutu ve soğutma yoğunluğu

Bir metal eriyiğinin amorf veya diğer adıyla camsı duruma geçişi karmaşık bir süreçtir ve birçok faktöre bağlıdır. Prensip olarak tüm maddeler amorf bir halde elde edilebilir, ancak saf metaller henüz modern yöntemlerle sağlanamayan yüksek soğutma hızlarına ihtiyaç duyar. teknik araçlar. Aynı zamanda, metaloidlerin (B, C, Si, P) ötektik alaşımları da dahil olmak üzere yüksek alaşımlı alaşımlar, daha düşük soğutma hızlarında amorf bir durumda katılaşır. Masada Tablo 1.9 erimiş nikelin ve bazı alaşımların amorfizasyonu sırasındaki kritik soğuma hızlarını göstermektedir.

Tablo 1.9

VRF sistemlerinin (Değişken Soğutucu Akışkan Akışlı - sistemler) olduğunu hatırlayalım. değişken akış soğutucu), günümüzde en dinamik olarak gelişen iklimlendirme sistemleri sınıfıdır. VRF sınıfı sistemlerin küresel satış büyümesi her yıl %20-25 oranında artarak rakip iklimlendirme seçeneklerini pazardan uzaklaştırıyor. Bu büyümeye ne sebep oluyor?

Öncelikle teşekkürler geniş olanaklar Değişken Soğutucu Akışkan Sistemleri: büyük seçim dış üniteler - mini VRF'den büyük kombinatoryal sistemlere kadar. Çok çeşitli iç üniteler. Boru hattı uzunlukları 1000 m'ye kadardır (Şekil 1).

İkincisi, sistemlerin yüksek enerji verimliliği sayesinde. Kompresörün invertör tahriki, ara ısı eşanjörlerinin bulunmaması (su sistemlerinden farklı olarak), bireysel soğutucu akışkan tüketimi - tüm bunlar minimum enerji tüketimi sağlar.

Üçüncüsü, tasarımın modülerliği olumlu bir rol oynamaktadır. Gerekli sistem performansı, şüphesiz çok kullanışlı olan ve bir bütün olarak genel güvenilirliği artıran bireysel modüllerden elde edilir.

Bu nedenle bugün VRF sistemleri küresel sistem pazarının en az %40'ını işgal etmektedir. merkezi klima ve bu pay her geçen yıl artıyor.

Soğutucu akışkan aşırı soğutma sistemi

Hangi maksimum uzunluk Split klima sisteminde freon borular bulunabilir mi? İçin ev sistemleri 7 kW'a kadar soğuk kapasitesi ile 30 m'dir Yarı endüstriyel ekipmanlar için bu rakam 75 m'ye ulaşabilir (invertör dış ünite). Bölünmüş sistemler için bu değer maksimumdur, ancak VRF sınıfı sistemler için boru hatlarının maksimum uzunluğu (eşdeğer) önemli ölçüde daha fazla olabilir - 190 m'ye kadar (toplam - 1000 m'ye kadar).

Açıkçası, VRF sistemleri freon devresi açısından bölünmüş sistemlerden temel olarak farklıdır ve bu onların uzun boru hattı uzunluklarında çalışmasına olanak tanır. Bu fark varlığında yatmaktadır. özel cihaz Soğutucu akışkan aşırı soğutucusu veya aşırı soğutucusu olarak adlandırılan dış ünitede (Şekil 2).

VRF sistemlerinin çalışma özelliklerini düşünmeden önce, bölünmüş sistemlerin freon devresi şemasına dikkat edelim ve büyük uzunluktaki freon boru hatlarına sahip soğutucu akışkana ne olduğunu anlayalım.

Bölünmüş sistemlerin soğutma döngüsü

İncirde. Şekil 3, klima devresindeki klasik freon döngüsünü “basınç-entalpi” eksenlerinde göstermektedir. Üstelik bu, R410a freon kullanan herhangi bir split sistem için bir döngüdür, yani bu diyagramın türü klimanın veya markanın performansına bağlı değildir.

Freonun dış ünitenin kondenserine girdiği ilk parametrelerle (sıcaklık 75 °C, basınç 27,2 bar) D noktasından başlayalım. Freon girişi şu anÖnce doyma sıcaklığına (yaklaşık 45 °C) soğuyan, daha sonra yoğunlaşmaya başlayan ve A noktasında tamamen gazdan sıvıya dönüşen aşırı ısıtılmış bir gazdır. Daha sonra sıvı, A noktasına (sıcaklık 40 °C) kadar aşırı soğutulur. Buna inanılıyor optimum değer hipotermi 5 °C'dir.

Dış ünitenin ısı eşanjöründen sonra, soğutucu akışkan dış ünitedeki kısma cihazına (bir termostatik vana veya kılcal boru) girer ve parametreleri B noktasına (sıcaklık 5 °C, basınç 9,3 bar) değişir. Lütfen B noktasının sıvı ve gaz karışımı bölgesinde bulunduğunu unutmayın (Şekil 3). Sonuç olarak, kısma sonrasında sıvı boru hattına giren tam olarak sıvı ve gaz karışımıdır. Kondenserdeki freon aşırı soğutmanın değeri ne kadar büyük olursa, iç üniteye giren sıvı freon oranı o kadar büyük olur, klimanın verimliliği o kadar yüksek olur.

İncirde. 3 aşağıdaki işlemleri gösterir: B-C - iç ünitedeki freonun yaklaşık 5 ° C sabit sıcaklıkta kaynatılması işlemi; С-С - freonun +10 °C'ye aşırı ısınması; C -L - soğutucu akışkanın kompresöre emilmesi işlemi (basınç kaybı meydana gelir) gaz boru hattı ve iç ünitenin ısı eşanjöründen kompresöre kadar olan freon devresinin elemanları); L-M - artan basınç ve sıcaklıkla bir kompresörde gaz halindeki freonun sıkıştırılması işlemi; M-D, gaz halindeki soğutucu akışkanın kompresörden kondansatöre pompalanması işlemidir.

Sistemdeki basınç kayıpları freon hızına V ve ağın hidrolik özelliklerine bağlıdır:

Ağın hidrolik özellikleri arttığında (uzunluğun artması nedeniyle) klimaya ne olacak? büyük miktar yerel direniş)? Gaz boru hattındaki artan basınç kayıpları, kompresör girişindeki basıncın düşmesine neden olacaktır. Kompresör daha düşük basınçlı ve dolayısıyla daha düşük yoğunluklu soğutucu akışkanı yakalamaya başlayacaktır. Soğutucu tüketimi düşecek. Çıkışta kompresör daha az basınç üretecek ve buna bağlı olarak yoğuşma sıcaklığı düşecektir. Azalan yoğuşma sıcaklığı aşağıdakilere yol açacaktır: düşük sıcaklık gaz boru hattının buharlaşması ve donması.

Sıvı boru hattında artan basınç kayıpları meydana gelirse, süreç daha da ilginçtir: sıvı boru hattında freonun doymuş durumda olduğunu veya daha doğrusu sıvı ve gaz kabarcıklarının bir karışımı şeklinde olduğunu bulduğumuz için, o zaman herhangi bir basınç kaybı, soğutucu akışkanın az miktarda kaynamasına ve gaz oranının artmasına neden olacaktır.

İkincisi, buhar-gaz karışımının hacminde keskin bir artışa ve sıvı boru hattı boyunca hareket hızında bir artışa yol açacaktır. Artan hareket hızı yine ek basınç kaybına neden olacak, süreç “çığ gibi” hale gelecektir.

İncirde. Şekil 4, soğutucu akışkanın boru hattındaki hareket hızına bağlı olarak spesifik basınç kayıplarının koşullu bir grafiğini göstermektedir.

Örneğin, 15 m boru hattı uzunluğundaki basınç kaybı 400 Pa ise, boru hattı uzunluğu iki katına çıktığında (30 m'ye kadar), kayıplar iki kat değil (800 Pa'ya kadar), yedi kat artar 2800 Pa'ya kadar.

Bu nedenle, Açık-Kapalı kompresörlü bölünmüş bir sistem için boru hatlarının uzunluğunu standart uzunluklara göre iki kat artırmak ölümcül olabilir. Soğutucu akışkan tüketimi birkaç kez düşecek, kompresör aşırı ısınacak ve çok geçmeden arızalanacaktır.

Freon aşırı soğutuculu VRF sistemlerinin soğutma döngüsü

İncirde. Şekil 5, soğutucu akışkan alt soğutucusunun çalışma prensibini şematik olarak göstermektedir. İncirde. Şekil 6 aynı soğutma çevrimini basınç-entalpi diyagramında göstermektedir. Değişken Soğutucu Akışkan Akışı sistemi çalıştığında soğutucu akışkana ne olduğuna daha yakından bakalım.

1-2: 1 noktasındaki kondenserden sonraki sıvı soğutucu iki akıma bölünür. Çoğu ters akışlı bir ısı eşanjöründen geçer. Soğutucu akışkanın ana kısmını +15...+25 °C'ye (verimliliğine bağlı olarak) soğutur ve bu daha sonra sıvı boru hattına girer (nokta 2).

1-5: Nokta 1'den gelen sıvı soğutucu akışının ikinci kısmı genleşme valfinden geçer, sıcaklığı +5 °C'ye (nokta 5) düşer ve aynı ters akışlı ısı eşanjörüne girer. İkincisinde, soğutucunun ana kısmını kaynatır ve soğutur. Kaynattıktan sonra gaz halindeki freon hemen kompresör emişine girer (nokta 7).

2-3: Dış ünitenin çıkışında (nokta 2), sıvı soğutucu boru hatlarından geçerek iç üniteler. Bu durumda ısı alışverişi çevre pratikte olmaz, ancak basıncın bir kısmı kaybolur (nokta 3). Bazı üreticiler için kısma kısmen VRF sisteminin dış ünitesinde gerçekleştirilir, dolayısıyla 2. noktadaki basınç grafiğimizdekinden daha azdır.

3-4: Her iç ünitenin önünde bulunan elektronik kontrol vanasındaki (ERV) soğutucu akışkan basınç kaybı.

4-6: İç ünitede soğutucu buharlaşması.

6-7: Gaz boru hattı üzerinden dış üniteye geri döndüğünde soğutucu basıncı kaybı.

7-8: Gaz halindeki soğutucu akışkanın bir kompresörde sıkıştırılması.

8-1: Soğutucu akışkanın dış ünitenin ısı eşanjöründe soğutulması ve yoğunlaşması.

1. noktadan 5. noktaya kadar olan bölüme daha yakından bakalım. Soğutucu akışkan alt soğutucusu olmayan VRF sistemlerinde, 1. noktadan itibaren süreç hemen 5. noktaya (Şekil 6'daki mavi çizgi boyunca) gider. Soğutucu akışkanın (iç ünitelere verilen) spesifik performans değeri 5-6 hattının uzunluğu ile orantılıdır. Aşırı soğutucunun bulunduğu sistemlerde net soğutucu kapasitesi 4-6 çizgisiyle orantılıdır. 5-6 ve 4-6 numaralı hatların uzunlukları karşılaştırıldığında, freon alt soğutucunun çalışması netleşiyor. Dolaşan soğutucu akışkanın soğutma verimliliği en az %25 artar. Ancak bu, tüm sistemin performansının %25 arttığı anlamına gelmiyor. Gerçek şu ki, soğutucu akışkanın bir kısmı iç ünitelere ulaşmadı ve hemen kompresör emişine (1-5-6 hattı) gitti.

Denge burada yatmaktadır: İç ünitelere sağlanan freonun performansı ne kadar artarsa ​​sistemin bir bütün olarak performansı da aynı miktarda azalmıştır.

Peki, eğer VRF sisteminin genel performansını artırmayacaksa soğutucu akışkan aşırı soğutucu kullanmanın ne anlamı var? Bu soruyu cevaplamak için Şekil 2'ye dönelim. 1. Aşırı soğutucu kullanmanın amacı, Değişken Soğutucu Akışkan Sistemlerinin uzun yollarındaki kayıpları azaltmaktır.

Gerçek şu ki, VRF sistemlerinin tüm özellikleri şu şekilde verilmiştir: standart uzunluk boru hatları 7,5 m, yani VRF sistemlerini karşılaştırın farklı üreticiler kataloğa göre, bu tamamen doğru değil, çünkü boru hatlarının gerçek uzunlukları çok daha uzun olacaktır - kural olarak 40 ila 150 m arasında Boru hattı uzunluğu standarttan ne kadar farklı olursa, basınç kaybı da o kadar büyük olur sistem, sıvı boru hatlarında soğutucu akışkanın daha fazla kaynaması meydana gelir. Dış ünitenin uzunluk boyunca performans kayıpları servis kılavuzlarında özel grafiklerle gösterilmektedir (Şekil 7). Bu grafiklere göre, sistemlerin çalışma verimliliğini bir soğutucu akışkan aşırı soğutucusunun varlığında ve yokluğunda karşılaştırmak gerekir. Alt soğutucusu olmayan VRF sistemlerinin uzun rotalarda performans kaybı %30'a kadar çıkmaktadır.

sonuçlar

1. Soğutucu akışkan alt soğutucusu en önemli unsur VRF sistemlerinin çalıştırılması için. Görevleri; öncelikle iç ünitelere verilen soğutucu akışkanın enerji kapasitesini arttırmak, ikinci olarak da uzun güzergahlarda sistemdeki basınç kayıplarını azaltmaktır.

2. VRF sistem üreticilerinin tümü, sistemlerine soğutucu akışkan alt soğutucusu sağlamaz. OEM markaları özellikle tasarımın maliyetini azaltmak için alt soğutucuyu hariç tutar.