Jak poznáte, že je v systému málo chladiva? Provedením kontroly systému můžete zjistit, zda tomu tak je. Vezměme v úvahu tento scénář: Servisní technik nainstaluje manometry a termistory na chladicí systém R-134a s uzavřenými dveřmi a střední teplotou, který obsahuje kapalinový high-side přijímač a termostatický expanzní ventil (TXV) jako měřicí zařízení. Naměřené i vypočtené hodnoty jsou uvedeny v tabulce 1 spolu s podrobnou analýzou systému.
ANALÝZA
Výtok kompresoru: Tato teplota je v porovnání s běžným provozem systému velmi vysoká. Výstupní teplota 195 °F je způsobena vysokým přehřátím výparníku a kompresoru spolu s vysokým kompresním poměrem. Při nedostatečném plnění neočekávejte, že TXV bude regulovat přehřátí. TXV může na svém vstupu vidět kombinaci páry a kapaliny, takže výparník bude mít nedostatek chladiva a bude pracovat s vysokým přehřátím. Kompresor pak bude vidět vysoké přehřátí a při každém kompresním zdvihu bude chladivo ještě více přehřívat.
Kompresní poměry budou také zvýšené, čímž systém získá vyšší kompresní teplo, než je obvyklé. Kompresní poměry budou vysoké z nízkých tlaků ve výparníku a vysoké kompresní poměry dají systému velmi nízkou objemovou účinnost a způsobí nežádoucí neúčinnost při nízkých průtocích chladiva. Kompresor pak bude muset stlačovat mnohem nižší tlak par přicházejících ze sacího potrubí na kondenzační tlak. To vyžaduje větší kompresní rozsah a vyšší kompresní poměr.
| MĚŘENÉ HODNOTY | ||
| Výstupní teplota kompresoru | 195°F | |
| Výstupní teplota kondenzátoru. teplota | 78°F | |
| Teplota na výstupu z výparníku | 10°F | |
| Teplota na vstupu do kompresoru | . | 50°F |
| Teplota okolí | 70°F | |
| Teplota ve skříni | 20°F | |
| Volty kompresoru | 230 | |
| Ampéry kompresoru | Nízký | |
| Nízký tlak na straně (výparníku) | 3.94 in. Hg (minus 20°F) | |
| Vysoký boční (kondenzační) tlak | 86.4 psig (80°F) | |
| Vypočtené hodnoty | ||
| Dělení kondenzátoru | 10°F | |
| Kondenzátor. podchlazení | 2°F | |
| Přehřátí výparníku | 30°F | |
| Přehřátí kompresoru | 70°F | |
Tabulka 1: Naměřené a vypočtené hodnoty na chladicím systému R-134a, s uzavřenými dveřmi, se střední teplotou, obsahujícím kapalinový high-side receiver a termostatický expanzní ventil.
Zobrazit/stáhnout tabulku jako PDF
Větší kompresní rozsah od nižšího tlaku ve výparníku ke kondenzačnímu tlaku způsobuje kompresní práci a vytváří přídavné kompresní teplo. Toto zvýšené teplo se může projevit vysokou teplotou na výtlaku kompresoru, avšak vzhledem k nižším průtokům z nižších objemových účinností se projevuje poněkud nižší zatížení kompresoru. Díky tomuto nízkému zatížení se teplota na výtlaku příliš nezahřívá. Závěrem lze říci, že vyšší kompresní poměry a vyšší přehřátí jsou příčinou poněkud vyšší teploty na výtlaku. Nezapomeňte, že na výtlačném potrubí se projevuje veškeré přehřátí přicházející do kompresoru, generované teplo motoru a teplo komprese.
Mezní hodnota pro jakoukoli výtlačnou teplotu měřenou 3 palce od kompresoru na výtlačném potrubí je 225°. Zadní strana výtlačného ventilu je obvykle o 50° až 75° teplejší než výtlačné potrubí, což by znamenalo, že zadní strana výtlačného ventilu má teplotu přibližně 250° až 300°. To by mohlo způsobit odpařování oleje v okolí válců a nadměrné opotřebení. Při teplotě 350° se olej rozkládá a brzy dojde k přehřátí kompresoru. Přehřátí kompresoru je dnes jedním z nejzávažnějších provozních problémů, proto se snažte udržovat teploty na výtlaku pod 225°, abyste prodloužili životnost kompresoru.
Vysoké přehřátí výparníku: Protože ve výparníku chybí chladivo, dochází k vysokým přehřátím výparníku. To následně povede k vysokým (celkovým) přehřátím kompresoru. Kvůli nedostatku chladiva v systému se do recipientu nedostane dostatek kapalného chladiva z kondenzátoru, což způsobí vyhladovění kapalinového potrubí, a pokud je stav dostatečně vážný, může dokonce dojít k vybublání průhledového skla. TXV nebude vidět normální tlaky a může se dokonce pokusit propustit kapalinu a páry z vyhladovělého kapalinového vedení. TXV bude také vyhladovělý a nelze očekávat, že bude regulovat přehřátí.
Vysoké přehřátí kompresoru: Vzhledem k tomu, že kapalinové potrubí, TXV a výparník jsou opět zbaveny chladiva z nedostatečné náplně, dojde i k přehřátí kompresoru. To se projeví vysokým přehřátím kompresoru.
Nízké podchlazení kondenzátoru: Protože kompresor uvidí velmi horké páry z vysokých hodnot přehřátí, budou plyny vstupující do kompresoru extrémně expandované a budou mít nízkou hustotu. Kompresní poměr bude vysoký z nízkého sacího tlaku, což způsobí nízkou objemovou účinnost. Kompresor jednoduše nebude čerpat mnoho chladiva a všechny součásti systému budou mít nedostatek chladiva. Bod nasycení 100 % kapaliny v kondenzátoru bude velmi nízký, což způsobí nízké podchlazení kondenzátoru. Kondenzátor jednoduše nebude přijímat dostatek par chladiva, aby je mohl zkondenzovat na kapalinu a zásobovat jím přijímač.
Podchlazení kondenzátoru je dobrým ukazatelem toho, jak velká je náplň chladiva v systému, protože nízké podchlazení kondenzátoru může znamenat nízkou náplň. Vysoké podchlazení kondenzátoru může znamenat přebití, ale ne vždy. To neplatí například pro systémy s kapilárními trubicemi bez sběrače, protože systém s kapilárními trubicemi může mít vysoké podchlazení jednoduše kvůli omezení v kapilární trubici nebo kapalinovém potrubí. Přebytečné chladivo se bude hromadit v kondenzátoru, což způsobí vysoké podchlazení a vysoké tlaky v hlavě. Pokud je systém TXV s přijímačem omezen v kapalinovém potrubí, bude se většina chladiva hromadit v přijímači a trochu v kondenzátoru. To způsobí nízké podchlazení a nízký tlak hlavy.
Nízké ampéry kompresoru: Vysoké přehřátí způsobí, že páry na vstupu do kompresoru ze sacího potrubí budou extrémně expandované, což sníží jejich hustotu. Páry s nízkou hustotou vstupující do kompresoru budou znamenat nízké průtoky chladiva kompresorem. To způsobí nízký odběr proudu, protože kompresor nebude muset pracovat tak intenzivně při stlačování par s nízkou hustotou. Nízký průtok chladiva také způsobí přehřívání kompresorů chlazených chladivem.
Nízký tlak ve výparníku: Nízký tlak ve výparníku je způsoben nedostatečným výkonem kompresoru. Kompresor se bude snažit nasát chladivo do svých válců, ale nebude ho dost, aby ho uspokojil, takže celá nízká strana systému bude mít nízký tlak.
Nízký kondenzační tlak: Protože výparník a kompresor jsou ochuzeny o chladivo, bude ochuzen i kondenzátor. Vyhladovění kondenzátoru sníží tepelnou zátěž kondenzátoru, protože se do něj nedostane tolik chladiva, aby mohl odevzdat nějaké teplo. Kondenzátor bude mít nižší teplotu, protože nebude přijímat tolik tepla, které může kompresor odmítnout. Tato nižší teplota způsobí nižší tlak v kondenzátoru kvůli vztahu tlaku a teploty při nasycení.
Rozdíl teplot mezi kondenzační teplotou a teplotou okolí se nazývá delta T nebo split kondenzátoru. V servisní branži se často označuje jako split kondenzátoru a lze jej vypočítat takto:
teplota kondenzátoru
– teplota okolí
= delta T kondenzátoru (split)
Jakmile se do kondenzátoru dostane stále méně tepla z kompresoru, protože je vyhladovělý z nedostatečného množství chladiva, split kondenzátoru se bude snižovat. Bez ohledu na okolní teplotu zůstane split kondenzátoru – tj. rozdíl mezi kondenzační teplotou a teplotou okolí – stejný, pokud zůstane stejné zatížení výparníku. Dělení kondenzátoru se však změní, pokud se změní tepelná zátěž výparníku. S rostoucí tepelnou zátěží výparníku se bude zvyšovat split kondenzátoru a s klesající tepelnou zátěží výparníku se bude snižovat split kondenzátoru.
SOUHRN
V souhrnu uvádíme sedm příznaků neboli varovných signálů nízkého stavu chladiva v systému:
- Střední až vysoké teploty na výtlaku;
- Vysoké přehřátí výparníku;
- Vysoké přehřátí kompresoru;
- Nízké podchlazení kondenzátoru;
- Nízké ampéry kompresoru;
- Nízké teploty a tlaky výparníku a
- Nízké teploty a tlaky kondenzátoru.