Supraincalzire si subracire freon

Supraincalzirea si subracirea

Temperatura de saturatie (punctul de fierbere) este caracterizata de aparitia primei bule de vapori in masa de lichid si corespunde inceputului procesului de vaporizare. Aceasta stare este denumita lichid saturat.
Cand ultima picatura de lichid trece in stare de vapori se incheie procesul de vaporizare, iar aceasta noua stare este denumita stare de vapori saturati uscati.
Intervalul dintre starea de lichid saturat si starea de vapori saturati uscati se numeste stare de vapori saturati umezi si este caracterizata prin amestecuri de lichid saturat si vapori saturati uscati in diverse proportii.
Din starea de vapori saturati uscati, daca se continua procesul de incalzire, se va observa o noua crestere a temperaturii, proportionala cu caldura introdusa in sistem, pana la atingerea starii finale, caracterizata de temperatura finala, denumita stare de vapori supraincalziti.

Supraincalzirea

Supraincalzirea este diferenta dintre temperatura vaporilor la iesirea din vaporizator si temperatura de vaporizare.

Efectele supraincalzirii

La proiectarea unui sistem frigorific, vaporizatorul este dimensionat astfel incat la iesire sa fie un usor efect de supraincalzire. Se doreste supraincalzirea freonului pentru a se evita aparitia loviturilor hidraulice („lovituri de berbece”) in interiorul cilindrilor compresoarelor, lovituri care ar duce in primul rand la defectarea supapelor. O valoare a supraincalzirii mai ridicata creaza efecte negative asupra instalatiei frigorifice si se traduce intr-o temperatura de aspiratie ridicata care duce la supraincalzirea compresorului. Supraincalzirea compresorului determina: scaderea vascozitatii uleiului de ungere al compresorului, rezulta o lubrifiere ineficienta si o crestere a temperaturii de refulare care duce la cocsificarea uleiului. Totodata, supraincalzirea prea mare genereaza si un consum de energie ridicat.

Cunoscand valoarea supraincalzirii se poate determina valoarea temperaturii vaporilor la iesirea din vaporizator.

Cum se masoara supraincalzirea?

Se masoara presiunea joasa de pe teava de aspiratie (teava care iese din vaporizator si intra in compresor) apoi din diagrama temperatura-presiune a freonului se alege temperatura corespunzatoare presiunii masurate. Din valoarea acestei temperaturi se scade temperatura reala masurata cu un termometru exact in acealasi punct unde s-a masurat presiunea.
Aceasta operatie complexa se poate realiza foarte simplu cu un manifold digital Testo masurand concomitent presiunea (prin racordarea la o valva de acces) si temperatura (cu un cleste sonda pus pe teava) freonului.

Cand este necesara verificarea supraincalzirii?

Atunci cand:

  1. Sistemul nu realizeaza frigul dorit
  2. Compresorul a fost schimbat
  3. Ventilul de laminare a fost schimbat
  4. La inlocuirea sau completarea agentului frigorific (freon)

Nota: Supraincalzirea ar trebui verificata atunci cand sistemul functioneaza la incarcare maxima.

In timpul functionarii unui sistem frigorific reglat corect, cantitatea de lichid care intra in vaporizator trebuie reglata automat functie de gradul de incarcare al incintei frigorifice. Acest lucru este realizat de ventilul de laminare care isi inchide sau deschide mai mult orificiul (diuza) in functie de temperatura „citita” de bulbul termostatic. Prin acest reglaj automat are loc o modificare a puterii frigorifice.

Nota: Tevile de aspiratie trebuie izolate termic pentru a nu pierde temperatura vaporilor freonului in mediul ambiant, ceea ce ar putea duce la intrarea lichidului in compresor. Pentru instalatiile frigorifice de puteri mici sau cu teava de aspiratie foarte scurta nu mai este necesara izolarea acesteia.

Subracirea

Subracirea este diferenta dintre temperatura de condensare si temperatura la iesirea din condensator.

Efectele subracirii

Subracirea are consecinte pozitive asupra unui sistem frigorific.
O crestere a subracirii conduce la o reducere a debitului freonului, implicit o reducere a consumului de energie si o crestere a eficientei instalatiei frigorifice.

Subracirea aduce urmatoarele avantaje:

  1. Creste eficienta sistemului frigorific, deoarece se elimina o cantitate de caldura mai mare (absorbita de vaporizator). Cu alte cuvinte, compresorul trebuie sa pompeze mai putin freon pentru a mentine temperatura in incinta frigorifica. Acest lucru reduce timpul de lucru al compresorului.
  2. Subracirea este benefica, deoarece previne situatia in care agentul frigorific ajunge in vaporizator in stare de gaz.

Subracirile inadecvate (prea mici) impreuna cu caderile de presiune in conducte sau coloanele verticale de lichid pot reduce presiunea agentului frigorific pana la punctul de fierbere. Freonul va absorbi caldura inainte de a ajunge in vaporizator, atingand starea gazoasa care ar perturba buna functionare a ventilului de laminare si ar rezulta o performanta scazuta a sistemului frigorific.

Masurarea supraincazirii si subracirii?

Bateriile de freoni digitale (manifoldurile digitale) Testo au memorate diagramele temperatura-presiune corespunzatoare freonilor. Un manifold digital conectat prin intermediul furtunurilor la o instalatie frigorifica va afisa presiunea freonului in acel punct, informandu-va totodata si de valoarea temperaturii. Manifoldul digital impreuna cu o sonda de temperatura (cleste de teava) va va informa instantaneu despre valorile supraincalzirii si subracirii. Pe baza acestor valori se pot economisi timp si bani in identificarea si remedierea unui defect al instalatiei frigorifice.

Surse:

  1. Termotehnica, masini si echipamente termice
  2. Wikipedia