Пособие для ремонтника. Справочное руководство

2.1. НОРМАЛЬНАЯ РАБОТА

Рассмотрим схему на рис. 2.1, представляющую конденсатор воздушного охлаждения при нормальной работе в разрезе. Допустим, что в конденсатор поступает хладагент R22.

Точка А. Пары R22, перегретые до температуры около 70 °C, покидают нагнетающий патрубок компрессора и попадают в конденсатор при давлении около 14 бар.

Линия A-В. Перегрев паров снижается при постоянном давлении.

Точка В. Появляются первые капли жидкости R22. Температура равна 38 °C, давление по-прежнему около 14 бар.

Линия В-С. Молекулы газа продолжают конденсироваться. Появляется все больше и больше жидкости, остается все меньше и меньше паров.

Давление и температура остаются постоянными (14 бар и 38 °C) в соответствии с соотношением "давление-температура" для R22.

Точка С. Последние молекулы газа конденсируются при температуре 38 °C, кроме жидкости в контуре ничего нет. Температура и давление остаются постоянными, составляя около 38 °C и 14 бар соответственно.

Линия С-D. Весь хладагент сконденсировался, жидкость под действием воздуха, охлаждающего конденсатор с помощью вентилятора, продолжает охлаждаться.

Точка D. R22 на выходе из конденсатора только в жидкой фазе. Давление, по-прежнему около 14 бар, но температура жидкости понизилась примерно до 32 °C.

Поведение смесевых хладагентов типа гидрохлорфторуглеродов (ГХФУ) с большим температурным глайдом см. в пункте Б раздела 58.

Поведение хладагентов типа гидрофторуглеродов (ГФУ), например, R407C и R410A см. в разделе 102.

Изменение фазового состояния R22 в конденсаторе можно представить следующим образом (см. рис. 2.2).

От А до В. Снижение перегрева паров R22 от 70 до 38 °C (зона A-В является зоной снятия перегрева в конденсаторе).

В точке В появляются первые капли жидкости R22.

От В до С. Конденсация R22 при 38 °C и 14 барах (зона В-С является зоной конденсации в конденсаторе).

В точке С сконденсировалась последняя молекула пара.

От С до D. Переохлаждение жидкого R22 от 38 до 32 °C (зона С-D является зоной переохлаждения жидкого R22 в конденсаторе).

В течение всего этого процесса давление остается постоянным, равным показанию манометра ВД (в нашем случае 14 бар).

Рассмотрим теперь, как ведет себя при этом охлаждающий воздух (см. рис. 2.3).

Наружный воздух, который охлаждает конденсатор и поступает на вход с температурой 25 °C, нагревается до 31 °C, отбирая тепло, выделяемое хладагентом.

Мы можем представить изменения температуры охлаждающего воздуха при его прохождении через конденсатор и температуру конденсатора в виде графика (см. рис. 2.4, где:

tae — температура воздуха на входе в конденсатор.

tas — температура воздуха на выходе из конденсатора.

tK — температура конденсации, считываемая с манометра ВД.

Δθ (читается: дельта тэта) разность (перепад) температур.

В общем случае в конденсаторах с воздушным охлаждением перепад температур по воздуху Δθ = (tas — tae) имеет значения от 5 до 10 К (в нашем примере 6 К).

Значение разности между температурой конденсации и температурой воздуха на выходе из конденсатора также имеет порядок от 5 до 10 К (в нашем примере 7 К).

Таким образом, полный температурный напор (tk — tae) может составлять от 10 до 20 К (как правило, его значение находится вблизи 15 К, а в нашем примере он равен 13 К).

Понятие полного температурного напора очень важно, так как для данного конденсатора эта величина остается почти постоянной.

Используя величины, приведенные в вышеизложенном примере, можно говорить, что для температуры наружного воздуха на входе в конденсатор, равной 30 °C (то есть tae = 30 °C), температура конденсации tk должна быть равна:

tae + Δθполн = 30 + 13 = 43 °C,

что будет соответствовать показанию манометра ВД около 15,5 бар для R22; 10,1 бар для R134a и 18,5 бар для R404A.

Заметим, что рекомендуемые значения Δθ для конденсаторов с воздушным охлаждением одинаково справедливы как для торгового холодильного оборудования, так и для установок искусственного климата.