Przegrzanie i dochłodzenie: jak je mierzyć i interpretować, także przy poślizgu temperatury
Krok po kroku: prawidłowy pomiar przegrzania i dochłodzenia, punkt rosy i punkt pęcherzyków dla mieszanin z poślizgiem (R407C, R448A, R449A) oraz interpretacja wartości przy diagnostyce.
Najważniejsze
- Przegrzanie = zmierzona temperatura przewodu ssawnego minus temperatura nasycenia przy ciśnieniu ssania.
- Dochłodzenie = temperatura nasycenia przy ciśnieniu skraplania minus zmierzona temperatura przewodu cieczowego.
- Dla mieszanin z poślizgiem przegrzanie liczy się od punktu rosy, a dochłodzenie od punktu pęcherzyków [1][2][3].
- Mierz ciśnienie i temperaturę w tym samym miejscu i w tym samym czasie, skalibrowanymi przyrządami, po ustabilizowaniu pracy układu.
- Wartości służą do nastawy zaworu rozprężnego, kontroli napełnienia i szukania usterek, ale zawsze porównuj je z wartościami producenta.
Co oznaczają te wartości
W parowniku czynnik wrze w temperaturze nasycenia, wyznaczonej przez ciśnienie. Gdy cała ciecz odparuje, gaz dalej się nagrzewa. To dodatkowe nagrzanie to przegrzanie. Pokazuje, że parownik jest właściwie zasilany: na tyle, by wykorzystać jego powierzchnię, ale nie tak mocno, by ciecz trafiała do sprężarki. W skraplaczu gaz skrapla się w temperaturze nasycenia odpowiadającej ciśnieniu skraplania. Ochłodzenie cieczy po skropleniu to dochłodzenie. Pokazuje, że przed zaworem rozprężnym jest czysta ciecz, i zwiększa wydajność chłodniczą na kilogram czynnika.
Jak zmierzyć przegrzanie
- Pozwól układowi pracować stabilnie przez co najmniej 10–15 minut przy normalnym obciążeniu.
- Zmierz ciśnienie ssania jak najbliżej wylotu parownika albo przy sprężarce, jeśli chcesz poznać przegrzanie na sprężarce.
- Odczytaj temperaturę nasycenia dla tego ciśnienia w tabeli ciśnienie-temperatura lub w cyfrowym zestawie manometrycznym. Sprawdź, czy wybrano właściwy czynnik i czy tabela podaje nadciśnienie, czy ciśnienie absolutne.
- Zmierz temperaturę rury w tym samym miejscu czujnikiem zaciskowym z dobrym stykiem i izolacją od otoczenia. Przy termostatycznym zaworze rozprężnym mierz przy czujniku zaworu.
- Przegrzanie = zmierzona temperatura rury − temperatura nasycenia.
Przykład z R134a: ciśnienie ssania wynosi 1,9 bar nadciśnienia, co odpowiada temperaturze nasycenia ok. 0 °C. Rura przy czujniku ma 6 °C. Przegrzanie wynosi 6 K.
Jak zmierzyć dochłodzenie
- Zmierz ciśnienie skraplania na wylocie skraplacza lub na zaworze serwisowym przewodu cieczowego.
- Odczytaj temperaturę nasycenia dla tego ciśnienia.
- Zmierz temperaturę przewodu cieczowego w tym samym miejscu albo przed zaworem rozprężnym, jeśli chcesz wiedzieć, czy tam ciecz jest czysta.
- Dochłodzenie = temperatura nasycenia − zmierzona temperatura cieczy.
Przykład z R134a: ciśnienie skraplania wynosi 9,2 bar nadciśnienia, co odpowiada ok. 40 °C. Przewód cieczowy ma 35 °C. Dochłodzenie wynosi 5 K.
Mieszaniny z poślizgiem temperatury
Mieszaniny zeotropowe, takie jak R407C, R448A i R449A, nie wrą i nie skraplają się w jednej temperaturze. Przy danym ciśnieniu ciecz zaczyna wrzeć w punkcie pęcherzyków, a całkowicie odparowuje w wyższym punkcie rosy. Różnica to poślizg temperatury, wynoszący kilka kelwinów, dla R407C ok. 6 K [1][3]. Aby uzyskać poprawne wartości:
- Przegrzanie liczy się od punktu rosy przy ciśnieniu ssania. Gaz cieplejszy od punktu rosy jest przegrzany.
- Dochłodzenie liczy się od punktu pęcherzyków przy ciśnieniu skraplania. Ciecz zimniejsza od punktu pęcherzyków jest dochłodzona.
- Jeśli tabela ma dwie kolumny, ciecz i para, do przegrzania używaj kolumny pary, a do dochłodzenia kolumny cieczy [1][3].
Interpretacja wartości przy diagnostyce
| Przegrzanie | Dochłodzenie | Prawdopodobna przyczyna |
|---|---|---|
| Wysokie | Niskie | Za mało czynnika, np. po wycieku |
| Wysokie | Normalne lub wysokie | Zawór rozprężny podaje za mało (źle nastawiony, zatkany, utracone napełnienie czujnika, za mały) albo dławienie w przewodzie cieczowym, np. zatkany filtr odwadniacz |
| Niskie | Wysokie | Za dużo czynnika albo zawór podaje za dużo |
| Niskie | Normalne | Zawór podaje za dużo albo czujnik jest źle umieszczony lub słabo zaizolowany. Małe obciążenie parownika, np. oszroniona powierzchnia lub stojący wentylator |
| Normalne | Niskie z pęcherzykami we wzierniku | Nieco za mało czynnika albo spadek ciśnienia w przewodzie cieczowym |
Tabela pokazuje częste wzorce, a nie pewne diagnozy. Zawsze oceniaj całość: ciśnienia, temperatury, przepływy powietrza i wody, czystość wymienników i to, czy układ ma zbiornik cieczy. W układzie ze zbiornikiem dochłodzenie za skraplaczem jest często małe, nawet przy prawidłowym napełnieniu. Tam lepszą miarą jest poziom w zbiorniku.
Wartości orientacyjne
Typowe przegrzanie na wylocie parownika wynosi 4–8 K przy termostatycznym zaworze rozprężnym. Przy zaworze elektronicznym bywa niższe. Zbyt małe przegrzanie grozi uderzeniem cieczy w sprężarce. Zbyt duże obniża wydajność i podnosi temperaturę tłoczenia. Wartości zalecane przez producenta agregatu, zaworu i sprężarki zawsze mają pierwszeństwo przed ogólnymi regułami.