Температура фреона на выходе

Температура фреона на выходе

Современные типы фреонов

В нынешнее время, вопрос сохранения атмосферы набирает больших оборотов. Из-за этого, ведущие страны уже отказались от эксплуатации хладагента R22, поскольку он разрушает озоновый слой. Судьбу данного фреона уже постиг его предшественник R12, который полностью исключили из области холодильного оборудования.

Температура фреона, °C:
Давление, bar:
Фреон:

t °C R22 R12 R134 R404a R502 R407c R717 R410a R507a R600 R23 R290 R142b R406a R409A
-70 -0,81 -0,88 -0,92 -0,74 -0,72 -0,89 -0,65 -0,72 0,94
-65 -0,74 -0,83 -0,88 -0,63 -0,62 -0,84 -0,51 -0,61 1,48 -0,94
-60 -0,63 -0,77 -0,84 -0,52 -0,51 -0,74 -0,78 -0,36 -0,50 2,12 -0,9
-55 -0,49 -0,69 -0,77 -0,35 -0,35 -0,63 -0,69 -0,22 -0,32 2,89 -0,83
-50 -0,35 -0,61 -0,70 -0,18 -0,19 -0,52 -0,59 0,08 -0,14 3,8 -0,8
-45 -0,2 -0,49 -0,59 -0,11 -0,14 -0,34 -0,44 0,25 -0,02 4,86 -0,66
-40 0,05 -0,36 -0,48 0,32 0,30 -0,16 -0,28 0,73 0,39 -0,71 6,09 0,12 -0,62
-35 0,25 -0,18 -0,32 0,68 0,64 -0,06 -0,24 1,22 0,77 -0,62 7,51 0,37 -0,4
-30 0,64 0,00 -0,15 1,04 0,98 0,37 0,19 1,71 1,15 -0,53 9,12 0,68 -0,2
-25 1,05 0,26 -0,06 1,53 1,45 0,75 0,55 2,35 1,67 -0,38 10,96 1,03 -0,1 0,06
-20 1,46 0,51 0,33 2,02 1,91 1,12 0,90 2,98 2,18 -0,27 13,04 1,44 0,2 0,32
-15 2,01 0,85 0,67 2,67 2,53 1,64 1,41 3,85 2,86 -0,18 15,37 1,91 0,4 0,62
-10 2,55 1,19 1,01 3,32 3,14 2,16 1,91 4,72 3,54 0,09 17,96 2,45 0,8 0,98
-5 3,27 1,64 1,47 4,18 3,94 2,87 2,6 5,85 4,42 0,33 20,85 3,06 0,22 1,1 1,4
3,98 2,08 1,93 5,03 4,73 3,57 3,29 6,98 5,29 0,57 24 3,75 0,47 1,6 1,88
5 4,89 2,66 2,54 6,11 5,73 4,43 4,22 8,37 6,40 0,89 27,54 4,52 0,75 2,1 2,43
10 5,80 3,23 3,14 7,18 6,73 5,28 5,15 9,76 7,51 1,21 31,37 5,38 1,08 2,6 3,07
15 6,95 3,95 3,93 8,52 7,97 6,46 6,36 11,56 8,88 1,62 35,56 6,33 1,46 3,3 3,78
20 8,10 4,67 4,72 9,86 9,20 7,63 7,57 13,35 10,25 2,02 40,11 7,39 1,9 4,0 4,59
25 9,5 5,39 5,71 11,5 10,70 9,14 9,12 15,00 11,94 2,54 45,03 8,55 2,38 4,8 5,5
30 10,90 6,45 6,70 13,14 12,19 10,65 10,67 16,65 13,63 3,05 9,82 2,94 5,7 6,51
35 12,60 7,53 7,93 15,13 13,98 12,45 12,61 19,78 15,69 3,69 11,21 3,55 6,7 7,64
40 14,30 8,60 9,16 17,11 15,77 14,25 14,55 22,90 17,74 4,32 12,73 4,25 7,8 8,88
45 16,3 10,25 10,67 19,51 17,89 16,48 16,94 26,2 20,25 5,09 14,38 5,02 9,1 10,26
50 18,30 11,90 12,18 21,90 20,01 18,70 19,33 29,50 22,75 5,86 16,16 5,87 10,4 11,76
55 20,75 13,08 14,00 24,76 22,51 21,45 22,24 25,80 6,79 18,08 6,81 11,9 13,41
60 23,20 14,25 15,81 27,62 25,01 24,20 25,14 28,85 7,72 20,14 7,85 13,6 15,2
70 29,00 17,85 20,16 30,92 32,12 9,91 24,72 10,23 17,3 19,26
80 22,04 25,32 40,40 29,94 13,07 21,5 23,99
90 26,88 31,43 50,14 35,82 16,4 29,43
Читайте также:  Выгонка примулы к 8 марта технология

Современные озонобезопасные фреоны являются уникальными смесями, молекулярная структура которых является продуктом взаимодействия нескольких типов веществ.

На данный момент, R134A и R-410A — это самые распространенные типы безопасных фреонов. Первый изначально разрабатывался с целью функционального замещения R22.

Однако, получить одинаковую температуру испарения всех компонентов к сожалению не получилось. Вследствие этого, при критической потере вещества приходится совершать полную замену фреона в холодильной системе, поскольку естественные потери не выходит полностью восполнить непосредственной дозаправкой хладагента.

R-410A — отличается от своего аналога тем, что он демонстрирует одинаковые показатели испарения компонентов. Однако, его использование усугубляется тем, что он обладает вдвое большей температурой кипения. Из-за этого, рабочее давление холодильного оборудования увеличилось до отметки в 28 атмосфер. Наличие прямо пропорциональной зависимости уровня давления от температуры хладагента исключает возможность эксплуатации данного вещества в системах кондиционирования, которые разрабатывались под R22. При использовании R-410A в современных моделях, необходимо эксплуатировать более прочные материалы изготовления, а также производить увеличение общего показателя мощности в холодильных компрессорах.

Для более полного представления о технологических и эксплуатационных свойствах фреона, необходимо ознакомиться с его строением на молекулярном уровне. Данная информация позволит вам разбираться в технологических нюансах, связанных с эксплуатацией фреона в холодильных системах.

Фреон: физические свойства вещества

Молекулярный состав играет основную роль, от которой зависит температура кипения фреона находится. Следует отметить, что возникновение большего уровня давления в холодильной системе, вместе с большим количеством вещества, перешедшего в газообразное состояние зависит только от значения температуры кипения.

Она находится со всеми перечисленными показателями в пропорциональной связи: с ее ростом, остальные элементы будут демонстрировать увеличенные значения.

Не для кого не секрет, что наличие высокого давления подразумевает завышенные требования к конструкционным и техническим показателям холодильной установки: качеству шлангов,труб, показателю мощности компрессора, уровню прочности трассы прокачки фреона, материалу изготовления и т.д.

Стоит также отметить, что в странах СНГ, R22 является самым распространенным типом фреона. Большинство ведущих государств перешли на более озонобезопасные вещества, однако наши регионы по прежнему эксплуатируют данный вид хладагента в холодильном оборудовании.

В том случае, если представить R22 в виде условной единицы отсчета, то можно увидеть, что 16-ти атмосфер полностью хватит для поддержания нормальных рабочих условий системы охлаждения. Опираясь на полученную информацию, специализированные компании-производители разрабатывали конструкции многих моделей кондиционеров, холодильников, компрессоров и т.д. Именно зависимость уровня давления от наличия температуры хладагента и послужила основным ориентиром для реализации всех проектов по созданию холодильных систем.

На протяжении всего пути развития холодильных агрегатов, появилось порядка 40 разнообразных типов фреонов, при этом, каждое вещество обладает различными физическими свойствами (температура конденсации и собственная температура кипения). Следует отметить, что давление внутри охладительного оборудования возникает в тот момент, когда фреон изначально приобретает, а затем полностью утрачивает состояние газа. Зависимость температуры кипения и последующей степени конденсации, можно пронаблюдать в следующем графике:

Указано относительное давление
по данным Du Pont de Nemours
по данным Elf Atochem
по
по данным «Учебник по холодильной технике» Польман

Читайте также:  Шторы на багетном карнизе фото

Онлайн калькулятор

Компания Domxoloda предоставляет онлайн калькулятор, который осуществляет расчет давления, в зависимости от типа фреона и его температуры. Для этого вам необходимо нажать на соответствующий вид хладагента и с помощью ползунка выставить нужное значение температуры фреона. Благодаря функциональным свойствам нашего онлайн калькулятора, вы сэкономите свое время на подсчет необходимых параметров, опираясь на которые вы будете совершать заправку собственной холодильной системы.

При температуре воды на выходе из установки, равной +15°С, и как следствие температуре кипения фреона +10°С, (температуру окружающей среды принимаем +30°С, из чего получаем температуру конденсации +45°С), ее холодопроизводительность составит 19 кВт.

Теперь мы понижаем температуру воды на выходе из чиллера, например до +5°С (Т=0°С), а остальные параметры остаются неизменными (температура окружающей среды +30°С, температура конденсации +45°С) и получаем холодопроизводительность уже 12 кВт.

Почему же так выходит?

При понижении температуры кипения до toa (0°С), получаем диаграмму 1а-2а-3-4а, удельная массовая холодопроизводительность, как видно из диаграммы, уменьшается, но не значительно (Qoa = i1a"- i4a).

Это объясняется тем, что при дросселировании, в нашем случае проходя через ТРВ, до более низкого давления рoa (процесс 3 — 4а) хладагент поступает в испаритель с большим содержанием пара (Х4a>Х4). Удельная работа сжатия компрессора с понижением температуры кипения увеличивается (la = i2a-i1a).

При этом уменьшается удельная массовая холодопроизводительность компрессора (q0км = i1 — i4) и повышается температура сжатия паров фреона в компрессоре (t2a> t2).

С понижением температуры и давления кипения значительно увеличивается удельный объем всасываемого пара (V > V1), что приводит к существенному уменьшению удельной объемной холодопроизводительности компрессора qvкм.

Таким образом, с понижением температуры кипения:

  • уменьшается холодопроизводительность машины; снижается ее энергетическая эффективность, так как уменьшается значение холодильного коэффициента COP;
  • ухудшаются рабочие характеристики компрессора, так как с увеличением отношения давлений Рк/Pв и их разности Рк — Ро растет нагрузка на механизм движения и повышается температура сжатия.

Вывод: с понижением температуры кипения (понижением температуры воды) — увеличивается «объем работы компрессора», которую выполняет компрессор, поэтому падает холодопроизводительность (см. график. Добавляется зеленая площадь).

В нашем случае, при понижении температуры кипения на 10°С градусов, холодопроизводительность чиллера снижается с 19 до 12 кВт, т.е. уменьшается на

К аналогичным последствиям приводит повышение температуры конденсации и соответственно давления конденсации. Кроме того, увеличивается нагрев компрессора и потребление электроэнергии. Однако, если снижение температуры кипения на 1°С уменьшает холодопроизводительность машины на 3 … 5%, то повышение температуры конденсации на 1°С снижает его всего на 1 … 2% (в зависимости от типа холодильной машины и условий ее работы).

На практике, для корректного подбора чиллера необходимо не только знать требуемую тепловую нагрузку (или массовый расход жидкости и её разность температур на входе и выходе из вашего оборудования), но и требуемую температуру жидкости. Так, например если нам надо отводить 12 кВт тепла при температуре жидкости +5°С, то мы выберем чиллер марки ВМТ-16, а если технология позволяет отводить тоже количества тепла (12 кВт), только при температуре воды +15°С, то мы уже можем взять установку охлаждения жидкости ВМТ-10 (Q=13 кВт, при Тжид=+15°С), что позволит нам разово сэкономить при покупке чиллера

Читайте также:  Резьба по дереву косичка

20…25%, а также постоянно экономить на электроэнергии

Важен ли расход воды в чиллере и оборудовании?

Величина скорости теплоносителя влияет на коэффициент теплоотдачи. При увеличении расхода воды на 25% увеличивается запас площади поверхности теплообменника на 8,2%. Улучшается теплосъем с охлаждаемого оборудования за счет большего расхода воды.

Принцип работы кондиционера основан на свойстве жидкостей выделять тепло при конденсации (переходе из газообразного состояния в жидкое) и поглощать — при испарении. Чтобы понять, откуда в кондиционере берется холод, рассмотрим состав сплит-системы (вообще говоря, любой кондиционер состоит из одинаковых узлов, только они могут быть расположены в одном или нескольких блоках):

Конденсатор — теплообменник, в котором происходит переход фреона из газообразной фазы в жидкую (конденсация). Расположен в наружном блоке;
Испаритель — теплообменник, в котором происходит переход фреона из жидкой фазы в газообразную (испарение). Расположен во внутреннем блоке;
Вентилятор — предназначен для ускорения теплообмена между испарителем (конденсатором) и окружающим воздухом.
Компрессор — повышает давление фреона до давления, при котором он конденсируется, поддерживает движение фреона по холодильному контуру;
ТРВ (терморегулирующий вентиль) — дроссельное устройство, понижающий давление фреона до давления испарения. Устанавливается перед испарителем;
Соединительные медные трубы, которые вместе с остальными устройствами образуют замкнутый холодильный контур.
Внутри холодильного контура постоянно циркулирует специальное вещество — хладагент, в качестве которого обычно используется фреон. Поскольку фреон является сильным обезжиривателем, в холодильный контур всегда добавляют небольшое количество масла для смазки компрессора, иначе компрессор просто заклинит.

Для того, чтобы внутренний блок стал источником холода, фреон в жидком виде должен постоянно поступать на вход испарителя и там испаряться. Для поддержания этого процесса необходим компрессор. В процессе работы сплит-системы компрессор сжимает газообразный фреон, который поступает в него с выхода испарителя (температура фреона 15-20°С, давление — 3-5 атмосфер). Компрессор сжимает хладагент до давления в 20-25 атмосфер, а поскольку при сжатии любой газ нагревается, температура фреона увеличивается до 80-90°С. Горячий фреон под высоким давлением попадает в конденсатор, который обдувается потоком наружного воздуха с температурой, не превышающей 43°С (максимальная температура наружного воздуха для большинства кондиционеров). В результате фреон остывает, что сопровождается его переходом в жидкое состояние с выделением дополнительного тепла. Таким образом, на выходе из конденсатора образуется жидкий фреон, температура которого на 10-15°С выше температуры наружного воздуха.

После конденсатора хладагент попадает в дроссельное устройство (ТРВ), который в простейшем случае выполняется в виде тонкой медной трубки (капилляра). ТРВ понижает давление фреона до 3-5 атмосфер, что сопровождается понижением температуры фреона до 5-7°С. Далее хладагент поступает в испаритель, нагревается и испаряется, а воздух, проходящий через испаритель — охлаждается. После этого газообразный фреон поступает на вход компрессора и процесс повторяется.

Теперь, зная принцип работы кондиционера, будет проще понять основные причины возникновения неисправностей. Одна из наиболее серьезных проблем в работе сплит-системы возникает в том случае, если хладагент в испарителе не успевает нагреться и перейти в газообразное состояние. В этом случае компрессор мгновенно выходит из строя, поскольку на его вход попадает жидкость, которая, в отличие от газа, является несжимаемой. Чаще всего это происходит из-за включения кондиционера зимой (в испаритель попадает слишком холодный фреон) или из-за грязных фильтров (ухудшается теплообмен).

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector