Uljna petlja za klima uređaj. Gubitak tlaka u cijevima rashladnog kruga
Danas na tržištu postoje VRF sustavi originalnih japanskih, korejskih i kineskih marki. Još više VRF sustava brojnih OEM proizvođača. Izvana su svi vrlo slični i stječe se pogrešan dojam da su svi VRF sustavi isti. Ali "nisu svi jogurti stvoreni jednaki", kako je rekla popularna reklama. Nastavljamo seriju članaka usmjerenih na proučavanje tehnologija za proizvodnju hladnoće koje se koriste u moderna klasa klima uređaji - VRF sustavi.
Dizajn separatora (separatora ulja)
Ulje u separatorima ulja odvaja se od plinovitog rashladnog sredstva kao rezultat oštre promjene smjera i smanjenja brzine kretanja pare (do 0,7-1,0 m / s). Smjer kretanja plinovitog rashladnog sredstva mijenja se pomoću pregrada ili cijevi postavljenih na određeni način. U ovom slučaju, separator ulja hvata samo 40-60% ulja koje se odnosi iz kompresora. Zato vrhunski rezultati daje centrifugalni ili ciklonski separator ulja (slika 2). Plinovito rashladno sredstvo koje ulazi u cijev 1, udarajući o vodeće lopatice 3, dobiva rotacijsko gibanje. Pod utjecajem centrifugalne sile kapljice ulja bacaju se na tijelo i stvaraju film koji polako teče prema dolje. Pri izlasku iz spirale plinovito rashladno sredstvo naglo mijenja smjer i napušta separator ulja kroz cijev 2. Odvojeno ulje odvaja se od struje plina pregradom 4 kako bi se spriječilo sekundarno hvatanje ulja rashladnim sredstvom.
Unatoč radu separatora, mali dio ulja još uvijek se s freonom odnosi u sustav i tamo se postupno nakuplja. Za vraćanje se koristi poseban način povrata ulja. Njegova suština je sljedeća. Vanjska jedinica se uključuje u načinu rada hlađenja pri maksimalnom učinku. Svi EEV ventili u unutarnjim jedinicama potpuno su otvoreni. Ali ventilatori unutarnjih jedinica su isključeni, tako da freon u tekućoj fazi prolazi kroz izmjenjivač topline unutarnje jedinice bez iskipljenja. Tekuće ulje, nalazi se u unutarnja jedinica, ispire se tekućim freonom u plinovod. I onda se vraća na vanjska jedinica s plinom freonom pri najvećoj brzini.
Vrsta rashladnog ulja
Vrsta rashladnog ulja koje se koristi u rashladnim sustavima za podmazivanje kompresora ovisi o vrsti kompresora, njegovoj izvedbi, ali što je najvažnije, o korištenom freonu. Ulja za rashladni ciklus dijele se na mineralna i sintetička.
Mineralno ulje se primarno koristi s CFC (R12) i HCFC (R22) rashladnim sredstvima, a temelji se na naftenu ili parafinu ili mješavini parafina i akril-benzena. HFC rashladna sredstva (R410a, R407c) nisu topiva u mineralnom ulju pa se za njih koristi sintetičko ulje.
Grijač kartera
Rashladno ulje se miješa s rashladnim sredstvom i cirkulira s njim tijekom cijelog ciklusa hlađenja. Ulje u kućištu radilice kompresora sadrži nešto otopljenog rashladnog sredstva, ali tekuće rashladno sredstvo u kondenzatoru ne sadrži veliki broj otopljeno ulje. Nedostatak korištenja potonjeg je stvaranje pjene. Ako je rashladni uređaj isključen na dulje vrijeme, a temperatura ulja kompresora je niža od unutarnjeg kruga, rashladno sredstvo se kondenzira i većina se otapa u ulju. Ako se kompresor pokrene u ovom stanju, tlak u karteru pada, a otopljeno rashladno sredstvo isparava zajedno s uljem, stvarajući uljnu pjenu. Ovaj proces se naziva "pjenjenje", uzrokuje istjecanje ulja iz kompresora kroz ispusnu cijev i pogoršava podmazivanje kompresora. Kako bi se spriječilo stvaranje pjene, na kućište radilice kompresora VRF sustava ugrađuje se grijač tako da je temperatura kućišta kompresora uvijek malo viša od temperature okoline (slika 3).
Utjecaj nečistoća na rad rashladnog kruga
1. Procesno ulje (strojno ulje, montažno ulje). Ako procesno ulje (kao što je strojno ulje) dospije u sustav koji koristi HFC rashladno sredstvo, ulje će se odvojiti, stvarajući flokule i uzrokujući začepljene kapilarne cijevi.
2. Voda. Ako voda dospije u rashladni sustav koji koristi HFC rashladno sredstvo, povećava se kiselost ulja i dolazi do uništenja. polimerni materijali, koristi se u motoru kompresora. To dovodi do uništenja i propadanja izolacije elektromotora, začepljenja kapilarnih cijevi itd.
3. Mehanički ostaci i prljavština. Problemi koji se javljaju: začepljeni filteri i kapilarne cijevi. Razgradnja i odvajanje ulja. Uništenje izolacije motora kompresora.
4. Zrak. Posljedica ulaska velike količine zraka (na primjer, sustav je napunjen bez pražnjenja): nenormalan tlak, povećana kiselost ulje, kvar izolacije kompresora.
5. Nečistoće drugih rashladnih sredstava. Ako velika količina rashladnog sredstva uđe u rashladni sustav različite vrste, dolazi do abnormalnog radnog tlaka i temperature. Posljedica toga je oštećenje sustava.
6. Nečistoće ostalih rashladnih ulja. Mnoga rashladna ulja se međusobno ne miješaju i talože se u obliku pahuljica. Pahuljice začepljuju filtre i kapilarne cijevi, smanjujući potrošnju freona u sustavu, što dovodi do pregrijavanja kompresora.
Često se susreće sljedeća situacija u vezi s načinom povrata ulja u kompresore vanjskih jedinica. Ugrađen je VRF klimatizacijski sustav (slika 4). Punjenje sustava gorivom, radni parametri, konfiguracija cjevovoda - sve je normalno. Jedina zamjerka je da neke od unutarnjih jedinica nisu ugrađene, ali faktor opterećenja vanjske jedinice je prihvatljiv - 80%. Međutim, kompresori redovito kvare zbog zaglavljivanja. Koji je razlog?
A razlog je jednostavan: činjenica je da su pripremljeni ogranci za ugradnju nedostajućih unutarnjih jedinica. Ti ogranci bili su slijepa "slijepa crijeva" u koja je ulazilo ulje koje je cirkuliralo zajedno s freonom, ali se nije moglo vratiti i tamo se nakupljalo. Stoga su kompresori otkazali zbog normalnog "gladovanja uljem". Da se to ne bi dogodilo, bilo je potrebno ugraditi zaporne ventile na granama što bliže razdjelnicima. Tada bi ulje slobodno cirkuliralo u sustavu i vratilo se u način prikupljanja ulja.
Petlje za podizanje ulja
Za VRF sustave japanskih proizvođača nema zahtjeva za ugradnju petlji za podizanje ulja. Smatra se da separatori i način povrata ulja učinkovito vraćaju ulje u kompresor. Međutim, nema pravila bez iznimke - na sustave serije MDV V5 preporučuje se ugradnja petlji za podizanje ulja ako je vanjska jedinica viša od unutarnjih jedinica i ako je visinska razlika veća od 20 m (Sl. 5).
Fizičko značenje petlje za podizanje ulja svodi se na nakupljanje ulja prije vertikalnog dizanja. Ulje se nakuplja na dnu cijevi i postupno blokira otvor za prolaz freona. Plinoviti freon povećava svoju brzinu u slobodnom dijelu cjevovoda, dok zahvaća nakupljenu tekuću naftu.
Kada je poprečni presjek cijevi potpuno prekriven uljem, freon istiskuje ovo ulje kao čep prema sljedećoj petlji za podizanje ulja.
Zaključak
Separatori ulja su najvažniji i obavezan element visokokvalitetni VRF klimatizacijski sustav. Samo vraćanjem freonskog ulja natrag u kompresor postiže se pouzdan i besprijekoran rad VRF sustava. Najviše najbolja opcija dizajn - kada je svaki kompresor opremljen zasebnim separatorom, budući da se samo u ovom slučaju postiže ravnomjerna raspodjela freonskog ulja u sustavima s više kompresora.
Ulje u freonskom lancu
Ulje u freonskom sustavu potrebno je za podmazivanje kompresora. Stalno napušta kompresor - cirkulira u freonskom krugu zajedno s freonom. Ako se iz bilo kojeg razloga ulje ne vrati u kompresor, CM neće biti dovoljno podmazan. Ulje se otapa u tekućem freonu, ali se ne otapa u pari. Cjevovodi se kreću:
- nakon kompresora - pregrijana freonska para + uljna magla;
- nakon isparivača - pregrijana freonska para + uljni film na stijenkama i kapljično ulje;
- nakon kondenzatora - tekući freon s uljem otopljenim u njemu.
Stoga se na parovodima mogu pojaviti problemi sa zadržavanjem ulja. Rješava se održavanjem dovoljne brzine kretanja pare u cjevovodima, potrebnog nagiba cijevi te ugradnjom petlji za podizanje ulja.
Isparivač je ispod.
a) Petlje za struganje ulja trebaju biti smještene u intervalima od svakih 6 metara na uzlaznim cjevovodima kako bi se olakšao povratak ulja u kompresor;
b) Napravite sabirnu jamu na usisnom vodu nakon ekspanzionog ventila;
Isparivač je viši.
a) Na izlazu iz isparivača postavite vodenu brtvu iznad isparivača kako biste spriječili istjecanje tekućine u kompresor kada je stroj parkiran.
b) Napravite sabirnu jamu na usisnom vodu nakon isparivača za prikupljanje tekućeg rashladnog sredstva koje se može nakupiti tijekom gašenja. Kada se kompresor ponovno uključi, rashladno sredstvo će brzo ispariti: preporučljivo je napraviti jamu dalje od osjetnog elementa ekspanzionog ventila kako bi se izbjeglo da ova pojava utječe na rad ekspanzionog ventila.
c) Na vodoravnim dijelovima ispusnog cjevovoda postoji nagib od 1% duž smjera kretanja freona kako bi se olakšalo kretanje ulja u u pravom smjeru.
Kondenzator je ispod.
U ovoj situaciji nisu potrebne posebne mjere opreza.
Ako je kondenzator niži od KIB-a, tada visina dizanja ne smije biti veća od 5 metara. Međutim, ako CIB i sustav u cjelini nisu najbolja kvaliteta, tada tekući freon može imati poteškoća s podizanjem čak i pri manjim visinskim razlikama.
a) Preporučljivo je ugraditi zaporni ventil na ulazu kondenzatora kako bi se spriječio protok tekućeg freona u kompresor nakon što se rashladni stroj isključi. To se može dogoditi ako se kondenzator nalazi u okoliš s temperaturom višom od temperature kompresora.
b) Na vodoravnim dijelovima ispusnog cjevovoda, nagib od 1% duž smjera kretanja freona kako bi se olakšalo kretanje ulja u pravom smjeru
Kondenzator je veći.
a) Kako biste spriječili protok tekućeg rashladnog sredstva iz tlačnika u kompresor kada je rashladni stroj zaustavljen, ugradite ventil ispred tlačnika.
b) Petlje za podizanje ulja trebale bi biti smještene u intervalima od svakih 6 metara na uzlaznim cjevovodima kako bi se olakšao povratak ulja u kompresor;
c) Na horizontalnim dijelovima ispusnog cjevovoda potreban je nagib od 1% kako bi se omogućilo kretanje nafte u ispravnom smjeru.
Rad petlje za podizanje ulja.
Kada razina ulja dosegne gornju stijenku cijevi, ulje će se potisnuti dalje prema kompresoru.
Proračun freonskih cjevovoda.
Ulje se otapa u tekućem freonu, tako da se brzina u tekućim cjevovodima može održavati niskom - 0,15-0,5 m / s, što će pružiti nizak hidraulički otpor kretanju. Povećanje otpora dovodi do gubitka kapaciteta hlađenja.
Ulje se ne otapa u parama freona, pa se brzina u parnim cjevovodima mora održavati visokom kako bi se ulje nosilo parom. Prilikom kretanja, dio ulja prekriva zidove cjevovoda - ovaj film se također pomiče parom velike brzine. Brzina na ispusnoj strani kompresora je 10-18m/s. Brzina na usisnoj strani kompresora je 8-15m/s.
Na vodoravnim dionicama vrlo dugih cjevovoda dopušteno je smanjiti brzinu na 6 m/s.
Primjer:
Početni podaci:
Rashladno sredstvo R410a.
Potreban rashladni kapacitet 50kW=50kJ/s
Vrelište 5°C, temperatura kondenzacije 40°C
Pregrijavanje 10°C, pothlađivanje 0°C
Rješenje usisne cijevi:
1. Specifični rashladni kapacitet isparivača je q u=H1-H4=440-270=170kJ/kg
Zasićena tekućina | Zasićena para |
||||||||
Temperatura, °C | Tlak zasićenja, 10 5 Pa | Gustoća, kg/m³ | Specifična entalpija, kJ/kg | Specifična entropija, kJ/(kg*K) | Tlak zasićenja, 10 5 Pa | Gustoća, kg/m³ | Specifična entalpija, kJ/kg | Specifična entropija, kJ/(kg*K) | Specifična toplina isparavanja, kJ/kg |
2. Maseni protok freona
m=50kW/ 170kJ/kg= 0,289kg/s
3. Specifični volumen pare freona na usisnoj strani
v sunce = 1/33,67kg/m³= 0,0297m³/kg
4. Volumni protok para freona na usisnoj strani
Q= v Sunce * m
Q=0,0297m³/kg x 0,289kg/s =0,00858m³/s
5.Unutarnji promjer cjevovoda
Od standardnih bakrenih freonskih cjevovoda odabiremo cijev vanjskog promjera 41,27 mm (1 5/8"), odnosno 34,92 mm (1 3/8").
Vanjski Promjer cjevovoda često se odabire u skladu s tablicama danim u "Uputama za montažu". Pri sastavljanju takvih tablica uzimaju se u obzir brzine pare potrebne za prijenos ulja.
Izračun volumena punjenja freona
Pojednostavljeni izračun mase punjenja rashladnog sredstva vrši se pomoću formule koja uzima u obzir volumen tekućih vodova. Ova jednostavna formula ne uzima u obzir vodove za paru, budući da je volumen koji zauzima para vrlo mali:
Mzapr = P Ha. * (0,4 x V isp + DO g* V res + V f.m.), kg,
P Ha. - gustoća zasićene tekućine (freon) PR410a = 1,15 kg/dm³ (na temperaturi od 5°C);
V isp - unutarnji volumen hladnjaka zraka (hladnjaci zraka), dm³;
V res - unutarnji volumen prijemnika rashladne jedinice, dm³;
V l.m. - unutarnji volumen vodova tekućine, dm³;
DO g je koeficijent uzimajući u obzir shemu instalacije kondenzatora:
DO g=0,3 za kompresorsko-kondenzacijske uređaje bez hidrauličkog regulatora tlaka kondenzacije;
DO g=0,4 pri uporabi hidrauličkog regulatora tlaka kondenzacije (ugradnja jedinice na otvorenom ili verzija s udaljenim kondenzatorom).
Akajev Konstantin Evgenijević
Kandidat tehničkih znanosti Sveučilišta za hranu i niskotemperaturne tehnologije u St. Petersburgu
Prilikom ugradnje rashladnog kruga freonskih jedinica koristite samo posebne bakrene cijevi , namijenjen za rashladne jedinice(tj. cijevi "rashladne" kvalitete). Takve se cijevi u inozemstvu označavaju slovima "R" ili "L".
Cijevi se polažu duž trase navedene u projektu ili dijagramu instalacije. Cijevi trebaju biti uglavnom vodoravne ili okomite. Iznimke su:
- vodoravne dijelove usisnog cjevovoda, koji su izrađeni s nagibom od najmanje 12 mm po 1 m prema kompresoru kako bi se olakšao povratak ulja u njega;
- vodoravni dijelovi tlačnog cjevovoda, koji se izvode s nagibom od najmanje 12 mm po 1 m prema kondenzatoru.
Ako je visina uzlaznog dijela veća od 7,5 metara, tada se mora postaviti drugi petlja za struganje ulja. Općenito, petlje za podizanje ulja treba postaviti svakih 7,5 metara uzlaznog usisnog (ispusnog) dijela (vidi sl. 3.15). Pritom je poželjno da duljine uzlaznih dionica, posebno tekućih dionica, budu što kraće kako bi se izbjegli značajni gubici tlaka u njima.
Duljina uzlaznih dijelova cjevovoda više od 30 metara se ne preporučuje.
Tijekom proizvodnje petlja za podizanje ulja Treba imati na umu da njegove dimenzije trebaju biti što manje. Najbolje je koristiti jedan U-oblik ili dva koljenasta priključka kao petlju za podizanje ulja (vidi sl. 3.16). Tijekom proizvodnje petlja za podizanje ulja savijanjem cijevi i također ako je potrebno smanjiti promjer uzlaznog dijela cjevovoda, mora se poštovati zahtjev da duljina L ne bude veća od 8 promjera spojenih cjevovoda (slika 3.17).
Za instalacije s više hladnjaci zraka (isparivači), koji se nalaze na različitim razinama u odnosu na kompresor, preporučene mogućnosti ugradnje za cjevovode s petljama za podizanje ulja prikazane su na sl. 3.18. Opcija (a) na sl. 3.18 može se koristiti samo ako postoji separator tekućine i kompresor se nalazi ispod; u ostalim slučajevima mora se koristiti opcija (b).
U slučajevima kada je tijekom rada instalacije moguće isključiti jednu ili više hladnjaci zraka koji se nalazi ispod kompresora, a to može dovesti do pada protoka u zajedničkoj uzlaznoj usisnoj cijevi za više od 40%, potrebno je napraviti zajedničku uzlaznu cijev u obliku 2 cijevi (vidi sl. 3.19). U tom slučaju promjer manje cijevi (A) odabire se tako da pri minimalnom protoku brzina strujanja u njoj ne bude manja od 8 m/s niti veća od 15 m/s, a promjer veće cijevi (B) određuje se iz uvjeta održavanja brzine protoka u rasponu od 8 m/s do 15 m/s u obje cijevi pri maksimalnom protoku.
Ako je razlika u razini veća od 7,5 metara, dvostruki cjevovodi moraju biti instalirani u svakom dijelu s visinom ne većom od 7,5 m, strogo poštujući zahtjeve Sl. 3.19. Za dobivanje pouzdanih spojeva za lemljenje preporuča se korištenje standardnih spojnica razne konfiguracije(vidi sliku 3.20).
Prilikom postavljanja rashladnog kruga cjevovodi Preporuča se postaviti pomoću posebnih nosača (ovjesa) sa stezaljkama. Prilikom zajedničkog polaganja usisnih i tekućinskih vodova, prvo ugradite usisne vodove i vodove tekućine paralelno s njima. Nosači i vješalice moraju biti postavljeni u koracima od 1,3 do 1,5 metara. Prisutnost nosača (vješalica) također treba spriječiti vlaženje zidova duž kojih su toplinski neizolirani usisni vodovi. Razni mogućnosti dizajna nosači (ovjesi) i preporuke za mjesto njihovog pričvršćivanja prikazani su na sl. 3.21, 3.22.
Internetska trgovina "Cold Flow" nudi kupnju šarki za podizanje ulja uz jamstvo kvalitete od renomiranog proizvođača i brzu dostavu kurirske službe.
Petlje za podizanje ulja gotovo su uvijek potrebne tijekom instalacije i instalacije:
- kućanski i poluindustrijski klima uređaji;
- prozorski, zidni, podno-stropni, kanalski, kazetni split sustavi.
Prodajemo originalne šarke za podizanje ulja izravno od proizvođača bez posredničke oznake.
U našoj online trgovini možete kupiti sve odjednom: ne samo razne šarke za podizanje ulja, već i druge komponente. Imamo veliki izbor petlje raznih oznaka.
Ako je odjeljak rashladne jedinice nestandardan, predstavnik tvrtke će preporučiti ugradnju dodatne petlje ili, obrnuto, smanjenje broja petlji za podizanje ulja za učinkovit hidraulički otpor. Naša tvrtka zapošljava profesionalce.
Petlja za podizanje ulja - cijena i kvaliteta iz "Cold Flow"
Svrha petlje za podizanje ulja je osigurati dodatni hidraulički otpor na temelju izračuna duljine dijela rashladnog kruga freonske jedinice.
Petlje za podizanje ulja potrebne su kada se radi o ugradnji rashladnih jedinica s okomiti presjeci duljina od 3 metra. Ako je montirana okomita oprema, morat ćete koristiti petlju svaka 3,5 metra, a na najvišoj točki - obrnutu petlju.
U našoj internetskoj trgovini pronaći ćete razumnu cijenu za petlje za podizanje ulja i druge komponente, kao i potrošni materijal (freoni, itd.). Nazovite telefonski broj naveden na web stranici i naši menadžeri će vam pomoći da napravite pravi izbor.
Gubitak tlaka rashladnog sredstva u cijevima rashladnog kruga smanjuje učinkovitost rashladnog stroja, smanjujući njegov kapacitet hlađenja i grijanja. Stoga moramo nastojati smanjiti gubitke tlaka u cijevima.
Budući da temperature vrenja i kondenzacije ovise o tlaku (gotovo linearno), gubici tlaka često se procjenjuju gubicima kondenzacije ili vrelišta u °C.
- Primjer: za rashladno sredstvo R-22 pri temperaturi isparavanja od +5°C, tlak je 584 kPa. Uz pad tlaka od 18 kPa, vrelište će se smanjiti za 1°C.
Gubici u usisnom vodu
Kada dođe do gubitka tlaka u usisnom vodu, kompresor radi na nižem ulaznom tlaku od tlaka isparavanja u rashladnom isparivaču. Zbog toga se smanjuje protok rashladnog sredstva koji prolazi kroz kompresor i smanjuje se kapacitet hlađenja klima uređaja. Gubici tlaka u usisnom vodu najkritičniji su za rad rashladnog stroja. Uz gubitke jednake 1°C, produktivnost se smanjuje za čak 4,5%!
Gubici u odvodnom vodu
Ako dođe do gubitka tlaka u ispusnom vodu, kompresor mora raditi više visokotlačni nego pritisak kondenzacije. Istodobno se smanjuje i učinak kompresora. Za gubitke u cjevovodu za pražnjenje jednake 1°C, učinak se smanjuje za 1,5%.
Gubici u tekućem vodu
Gubitak tlaka u cijevi tekućine ima mali učinak na učinak hlađenja klima uređaja. Ali oni uzrokuju opasnost od vrenja rashladnog sredstva. To se događa iz sljedećih razloga:
- zbog smanjenje pritiska u cijevi može biti da je temperatura rashladnog sredstva viša od temperature kondenzacije pri ovom tlaku.
- rashladno sredstvo se zagrijava zbog trenja o stijenke cijevi, jer se mehanička energija njegovog kretanja pretvara u toplinsku energiju.
Kao rezultat toga, rashladno sredstvo može početi kuhati ne u isparivaču, već u cijevima ispred regulatora. Regulator ne može raditi stabilno na mješavini tekućeg i parnog rashladnog sredstva, jer će se protok rashladnog sredstva kroz njega znatno smanjiti. Osim toga, smanjit će se i kapacitet hlađenja, jer se ne hladi samo zrak u prostoriji, već i prostor oko cjevovoda.
Dopušteni su sljedeći gubici tlaka u cijevima:
- u tlačnim i usisnim cjevovodima - do 1°C
- u tekućem vodu - 0,5 - 1°C