1. Stopień przechłodzenia/przechłodzenia
Przechłodzenie odnosi się do dalszego chłodzenia czynnika chłodniczego, który został skroplony do postaci nasyconej cieczy, tak że jego temperatura jest niższa niż temperatura stanu nasycenia pod ciśnieniem. Proces ten można postrzegać jako kolejny etap chłodzenia wykraczający poza normalną temperaturę skraplania.
Przechłodzenie jest miarą stopnia przechłodzenia, konkretnie zdefiniowanego jako różnica między rzeczywistą temperaturą cieczy po przechłodzeniu a temperaturą nasycenia cieczy pod tym samym ciśnieniem. Innymi słowy, jeśli ciecz jest chłodniejsza niż temperatura, w której teoretycznie powinna zacząć krzepnąć (lub pozostać cieczą nasyconą) przy obecnym ciśnieniu, wówczas ta dodatkowa niska różnica temperatur nazywana jest przechłodzeniem.
Dlaczego potrzebne jest dochładzanie
Większa wydajność: Przechłodzenie może znacznie zmniejszyć ilość gazu błyskawicznego (tzn. część cieczy odparowuje do postaci gazu) powstającej w wyniku nagłego spadku ciśnienia podczas dławienia czynnika chłodniczego (na przykład przez zawór rozprężny lub rurkę kapilarną). Te gazy błyskawiczne zajmują większą objętość, ale nie mogą skutecznie wpływać na wydajność chłodzenia, zmniejszając w ten sposób wydajność układu chłodniczego. Dochłodzenie może zmniejszyć udział gazu błyskawicznego, dzięki czemu masa jednostkowa czynnika chłodniczego zapewnia większą wydajność chłodzenia.
Optymalizacja stabilności systemu: Kontrolując stopień przechłodzenia, można ustabilizować działanie układu chłodniczego, zmniejszyć wahania temperatury oraz poprawić ogólną niezawodność i dokładność sterowania.
Znaczenie przechłodzenia
Popraw wydajność chłodzenia: redukując niepotrzebne straty spowodowane zmianą fazy, system może osiągnąć ten sam efekt chłodzenia przy niższym zużyciu energii.
Wydłuż żywotność sprzętu: Unikaj uszkodzeń sprężarki na skutek uderzeń cieczowych, zmniejsz częstotliwość konserwacji i wydłuż żywotność całego systemu.
Zwiększona responsywność systemu: Stabilne dochładzanie pomaga systemowi szybko reagować na zmiany obciążenia, szczególnie w sytuacjach, gdy wymagane jest szybkie chłodzenie.
Oszczędność energii i redukcja emisji: Zmniejsz zużycie energii, spełniając te same potrzeby chłodnicze, spełniając nowoczesne wymagania w zakresie oszczędzania energii i ochrony środowiska.
2. Stopień przegrzania/przegrzania
Przegrzanie oznacza, że pod pewnymi warunkami ciśnienia temperatura pary czynnika chłodniczego przekracza temperaturę pary nasyconej pod tym ciśnieniem. Para czynnika chłodniczego w tym momencie nazywana jest parą przegrzaną, a przegrzanie jest powszechne na etapie wydechowym sprężarki w układzie chłodniczym.
Stopień przegrzania jest miarą stopnia przegrzania, konkretnie zdefiniowanego jako różnica między temperaturą pary przegrzanej a temperaturą pary nasyconej pod tym samym ciśnieniem. Oznacza to, że stopień przegrzania to wartość temperatury tej części pary przegrzanej, której rzeczywista temperatura jest wyższa niż jej temperatura nasycenia.
Dlaczego potrzebne jest przegrzanie?
Unikaj uderzeń cieczowych: W układzie chłodniczym odpowiednia ilość przegrzania może zapewnić, że para zasysana do sprężarki będzie sucha, zapobiegając przedostawaniu się mokrej pary lub ciekłego czynnika chłodniczego do sprężarki, zapobiegając w ten sposób uderzeniu cieczowemu. Uderzenie cieczy może spowodować uszkodzenie sprężarki, zmniejszenie wydajności systemu, a nawet uszkodzenie sprzętu.
Sterowanie regulacyjne: W układach chłodniczych wykorzystujących zawory rozprężne przegrzanie wykorzystywane jest jako ważny sygnał zwrotny do regulacji otwarcia termicznego zaworu rozprężnego. Kontrolując stopień przegrzania, można dokładniej regulować przepływ czynnika chłodniczego, kontrolując w ten sposób efekt chłodzenia parownika i utrzymując stabilną pracę układu.
Popraw wydajność systemu: Odpowiednie przegrzanie może pomóc w ograniczeniu sytuacji, w której czynnik chłodniczy nie zostaje całkowicie odparowany na końcu parownika i jest zasysany do sprężarki. Może to zwiększyć wydajność chłodniczą na jednostkę masy czynnika chłodniczego, poprawiając w ten sposób ogólną wydajność chłodniczą systemu.
Znaczenie przegrzania
Zapewnij bezpieczeństwo sprężarki: unikając uderzenia cieczy, przegrzanie chroni sprężarkę przed uszkodzeniem i wydłuża żywotność sprzętu.
Popraw stabilność systemu: Dzięki precyzyjnej kontroli przegrzanie pomaga utrzymać stabilność i niezawodność działania systemu, zapewniając ciągłość i spójność efektu chłodzenia.
Optymalizacja efektywności energetycznej: Rozsądna kontrola przegrzania pozwala uniknąć niepotrzebnego marnowania energii i poprawić współczynnik efektywności energetycznej systemu, zapewniając jednocześnie efekt chłodzenia.
Wygodna diagnostyka i konserwacja: Monitorowanie przegrzania jest również ważnym parametrem pozwalającym określić, czy układ chłodniczy działa normalnie. Nieprawidłowe przegrzanie może wskazywać na awarię systemu, co pomaga wykryć problemy na czas i przeprowadzić konserwację.
