Miten tiedät, milloin kylmäaine on vähissä? Järjestelmän tarkistuksen suorittaminen voi määrittää, onko näin. Mieti tätä skenaariota: Huoltoteknikko asentaa mittarit ja termistorit suljettuun, keskilämpöiseen R-134a-kylmäjärjestelmään, jossa on nestemäinen yläpuolinen vastaanotin ja termostaattinen paisuntaventtiili (TXV) mittauslaitteena. Sekä mitatut että lasketut arvot on lueteltu taulukossa 1 yhdessä yksityiskohtaisen järjestelmäanalyysin kanssa.
ANALYYSI
Kompressorin purkaus: Tämä lämpötila on hyvin korkea verrattuna järjestelmän normaaliin toimintaan. Purkauslämpötila 195 °F johtuu höyrystimen ja kompressorin korkeasta ylikuumenemisesta sekä korkeasta puristussuhteesta. Älä odota TXV:n hallitsevan ylikuumenemista, kun paine on liian alhainen. TXV saattaa nähdä höyryn ja nesteen yhdistelmän suuaukollaan, joten höyrystimessä on kylmäaineen puute ja korkea ylikuumeneminen. Kompressori näkee tällöin korkean ylikuumenemisen ja ylikuumentaa kylmäainetta jokaisella puristustahdilla entisestään.
Puristussuhteet ovat myös korkeat, jolloin järjestelmän puristuslämpö on normaalia korkeampi. Puristussuhteet ovat korkeat alhaisista höyrystimen paineista johtuen, ja korkeat puristussuhteet antavat järjestelmälle hyvin alhaisen tilavuushyötysuhteen ja aiheuttavat ei-toivottua tehottomuutta alhaisilla kylmäaineen virtausmäärillä. Kompressorin on tällöin puristettava imulinjasta tulevia höyryjä paljon alhaisemmalla paineella lauhdutuspaineeseen. Tämä edellyttää suurempaa puristusaluetta ja suurempaa puristussuhdetta.
| MITATUT ARVOT | |
| Kompressorin ulostulolämpötila | 195°F |
| Lauhduttimen ulostulolämpötila. lämpötila | 78°F |
| Höyrystimen menolämpötila | 10°F |
| Kompressorin tulolämpötila | 50°F |
| Ambienttilämpötila | 70°F |
| Kotelon lämpötila | 20°F |
| Kompressorin voltit | 230 |
| Kompressorin ampeerit | Matalat |
| Matalan puolen (höyrystimen) paine | 3.94 in. Hg (miinus 20°F) |
| Korkean puolen (lauhduttimen) paine | 86.4 psig (80°F) |
| LASKENNALLISET ARVOT | |
| Kondensaattorin jako | 10°F |
| Kondensaattorin alijäähdytys | 2°F |
| Höyrystimen ylikuumeneminen | 30°F |
| Kompressorin ylikuumeneminen | 70°F |
TAULUKKO 1: Mitatut ja lasketut arvot R-134a, suljetussa, keskilämpötilaisessa jäähdytysjärjestelmässä, jossa on nestemäinen yläpuolinen vastaanotin ja termostaattinen paisuntaventtiili.
Katso/lataa taulukko PDF-tiedostona
Lisäpuristusalue alemmasta höyrystinpaineesta lauhdutuspaineeseen on se, mikä aiheuttaa puristustyötä ja tuottaa lisää puristuslämpöä. Tämä lisääntynyt lämpö voi näkyä korkeana kompressorin purkauslämpötilana; kuitenkin alhaisemmista tilavuushyötysuhteista johtuvien alhaisempien virtausnopeuksien vuoksi kompressorin kuormitus on jonkin verran alhainen. Tämä alhainen kuormitus estää purkauslämpötilaa kuumenemasta liikaa. Johtopäätöksenä voidaan todeta, että korkeammat puristussuhteet ja korkeammat ylikuumenemiset aiheuttavat sen, että purkauslämpötila on jonkin verran korkea. Muista, että purkauslinjaan kohdistuu kaikki kompressoriin tuleva ylikuumeneminen, moottorin tuottama lämpö ja puristuslämpö.
Purkauslämpötilan raja-arvo mitattuna 3 tuuman etäisyydellä kompressorista purkauslinjassa on 225°. Poistoventtiilin takaosa on yleensä 50°-75° kuumempi kuin poistolinja, jolloin poistoventtiilin takaosa on noin 250°-300°. Tämä voi höyrystää öljyä sylintereiden ympärillä ja aiheuttaa liiallista kulumista. 350°:n lämpötilassa öljy hajoaa, ja kompressori ylikuumenee pian. Kompressorin ylikuumeneminen on yksi nykypäivän vakavimmista kenttäongelmista, joten yritä pitää ulospuhalluslämpötilat alle 225° kompressorin käyttöiän pidentämiseksi.
Korkea höyrystimen ylikuumeneminen: Koska höyrystimestä puuttuu kylmäainetta, höyrystimen ylikuumeneminen on suurta. Tämä puolestaan johtaa korkeisiin kompressorin (kokonais)ylikuumenemisiin. Vastaanotin ei saa riittävästi nestemäistä kylmäainetta lauhduttimesta, koska järjestelmässä on liian vähän kylmäainetta, ja tämä johtaa nestelinjan näännyttämiseen ja saattaa jopa kuplia tarkkailulasin, jos tilanne on riittävän vakava. TXV ei näe normaaleja paineita ja saattaa jopa yrittää päästää nestettä ja höyryä nääntyneestä nestelinjasta. TXV on myös nälkiintynyt, eikä sen voida odottaa hallitsevan ylikuumenemista.
Korkea kompressorin ylikuumeneminen: Koska nestelinjasta, TXV:stä ja höyrystimestä puuttuu kylmäainetta alikuormituksesta, myös kompressorista puuttuu kylmäainetta. Tämä näkyy korkeana kompressorin ylikuumenemislukemana.
Lyhyt lauhduttimen alijäähdytys: Koska kompressori näkee erittäin kuumia höyryjä korkean ylikuumenemislukeman vuoksi, kompressoriin tulevat kaasut ovat erittäin paisuneita ja niiden tiheys on alhainen. Puristussuhde on korkea alhaisen imupaineen vuoksi, mikä aiheuttaa alhaisen tilavuushyötysuhteen. Kompressori ei yksinkertaisesti pumppaa paljon kylmäainetta, ja kaikki järjestelmän komponentit kärsivät kylmäaineen puutteesta. Lauhduttimen 100-prosenttisesti kylläisen nesteen piste on hyvin alhainen, mikä aiheuttaa alhaisen lauhduttimen alijäähdytyksen. Lauhdutin ei yksinkertaisesti saa tarpeeksi kylmäainehöyryä, jotta se voisi tiivistyä nesteeksi ja syöttää sitä vastaanottimeen.
Lauhduttimen alijäähdytys on hyvä indikaattori siitä, kuinka paljon kylmäainetta järjestelmässä on, koska alhainen lauhduttimen alijäähdytys voi merkitä alhaista varausta. Korkea lauhduttimen alijäähdytys voi tarkoittaa ylilatausta, mutta ei aina. Tämä ei päde esimerkiksi kapillaariputkijärjestelmiin, joissa ei ole vastaanotinta, koska kapillaariputkijärjestelmässä voi olla korkea alijäähdytys yksinkertaisesti kapillaariputkessa tai nestelinjassa olevan rajoituksen vuoksi. Ylimääräinen kylmäaine kerääntyy lauhduttimeen, mikä aiheuttaa suuren alijäähdytyksen ja korkean korkeapaineen. Jos TXV-viemärijärjestelmässä on rajoitus nestelinjassa, suurin osa kylmäaineesta kerääntyy viemäriin ja vähän lauhduttimeen. Tämä aiheuttaa alhaisen alijäähdytyksen ja alhaisen korkeapaineen.
Matalat kompressorin ampeerit: Korkeat ylikuumenemiset aiheuttavat sen, että imulinjasta tulevat kompressorin tulohöyryt paisuvat erittäin voimakkaasti, jolloin niiden tiheys pienenee. Kompressoriin tulevat pienitiheyksiset höyryt merkitsevät alhaisia kylmäaineen virtausnopeuksia kompressorin läpi. Tämä aiheuttaa alhaisen ampeerin kulutuksen, koska kompressorin ei tarvitse työskennellä yhtä kovaa puristaessaan pienitiheyksisiä höyryjä. Alhainen kylmäaineen virtaus aiheuttaa myös kylmäainejäähdytteisten kompressorien ylikuumenemisen.
Alhainen höyrystimen paine: Alhainen höyrystimen paine johtuu nääntyneestä kompressorista. Kompressori yrittää imeä kylmäainetta sylintereihinsä, mutta sitä ei ole riittävästi, joten koko järjestelmän matalalla puolella on matala paine.
Matalat lauhdutuspaineet: Koska höyrystimestä ja kompressorista puuttuu kylmäainetta, myös lauhduttimesta puuttuu kylmäainetta. Lauhduttimen näännyttäminen vähentää lauhduttimen lämpökuormaa, koska se ei näe niin paljon kylmäainetta, että se voisi hylätä lämpöä. Lauhduttimen lämpötila on alhaisempi, koska kompressorilta ei voida ottaa vastaan niin paljon lämpöä ja siten hylätä sitä. Tämä alhaisempi lämpötila aiheuttaa alhaisemman paineen lauhduttimessa, koska paine/lämpötila-suhde on kyllästystilassa.
Lämpötilaeroa lauhdutuslämpötilan ja ympäristön välillä kutsutaan lauhduttimen delta T:ksi tai splitiksi. Huoltoteollisuudessa tästä käytetään usein nimitystä lauhduttimen split, ja se voidaan laskea seuraavasti:
lauhdutuslämpötila
– ympäristön lämpötila
= lauhduttimen delta T (split)
Kun lauhdutin näkee yhä vähemmän lämpöä kompressorista, koska se on nääntynyt kylmäaineen vajaatäytön vuoksi, lauhduttimen split pienenee. Olipa ympäristön lämpötila mikä tahansa, lauhduttimen split – eli lauhdutuslämpötilan ja ympäristön lämpötilan välinen ero – pysyy samana, jos höyrystimen kuormitus pysyy samana. Lauhduttimen jako kuitenkin muuttuu, jos höyrystimen lämpökuorma muuttuu. Kun höyrystimen lämpökuorma kasvaa, lauhduttimen jako kasvaa, ja kun höyrystimen lämpökuorma pienenee, lauhduttimen jako pienenee.
YHTEENVETO
Yhteenvetona tässä on seitsemän oiretta tai varoitusmerkkiä siitä, että järjestelmän kylmäaine on vähissä:
- Keskimääräiset tai korkeat purkauslämpötilat;
- korkea höyrystimen ylikuumeneminen;
- korkea kompressorin ylikuumeneminen;
- alhainen lauhduttimen alijäähdytys;
- alhainen kompressorin ampeeriteho;
- alhainen höyrystimen lämpötilat ja paineet ja
- alhainen lauhdutinlämpötilojen ja -paineiden taso.