Какое давление конденсации фреона

Давление фреона в кондиционере – какое должно быть, как проверить

За счет испарения и конденсации хладагента в закрытом контуре происходит отбор тепловой энергии воздуха и ее выброс в окружающую среду. Это принцип действия любой холодильной машины. Агрегатное состояние и остальные параметры рабочего вещества постоянно меняются. Но большинство рядовых пользователей интересует лишь одна характеристика — давление фреона в кондиционере.

Подоплека ясна: многие хозяева частных домов и квартир желают самостоятельно обслуживать сплит-систему, заправляя хладон простейшим способом, найденным в интернете. Мы раскроем суть методики в 3 этапа – теоретическая часть, диагностика и инструкция по заправке.

Почему давление не зависит от количества хладона

Фреоны, применяющиеся в системах кондиционирования и холодильниках, циркулируют внутри закрытого контура, состоящего из двух теплообменников (испарителя и конденсора), компрессора и дроссельного клапана. В первом радиаторе хладагент переходит из жидкой в газовую фазу, отнимая теплоту комнатного воздуха, во втором снова превращается в жидкость. Подробнее принцип работы сплит-системы описывается в отдельной публикации.

Напомним: фреон – это вещество, кипящее при отрицательной температуре (в обычных условиях). Чтобы повысить точку испарения / конденсации, давление в контуре принудительно увеличивается компрессором.

Номограмма отражает, насколько меняется давления хладона R410a в зависимости от температуры окружающей среды. Четко установленных границ не существует

Напор хладона в системе зависит от нескольких основных факторов:

  • температуры окружающей среды и воздуха в помещении;
  • рабочего режима кондиционера;
  • степени загрязнения теплообменников и воздушных фильтров;
  • марки заправленного хладагента;
  • других, менее существенных факторов.

Справка. Бытовые охладители обычно заправляются двумя марками фреонов – R22 и R410a. Автомобильные кондиционеры заполняются хладоном R134a, старые модели – R12.

Реальное давление рабочей жидкости меняется несколько раз в течение суток из-за погоды и переключения режимов охлаждения. Количество хладагента никакого влияния не оказывает, разве что вещество улетучится из системы полностью. В подтверждение этих слов опишем эксперимент, опубликованный в техническом пособии известного автора Патрика Котзаогланиана:

  1. Возьмем 2 закрытых резервуара, имитирующих фреоновый контур системы кондиционирования. Подключим к ним манометры и заполним разным количеством хладагента марки R22.
  2. Нагреем сосуды до одинаковой температуры +20 °С. Все три манометра покажут 8 Бар независимо от уровня жидкости в резервуаре. Почему?
  3. При нагреве фреон испаряется, но газу требуется в 30 раз больший объем, чем жидкости. Паровая фаза быстро заполняет свободное пространство и насыщается, давление в сосудах растет. Когда нагрев прекращается, показания приборов становятся одинаковыми.
  4. Для проверки утверждения нагреем 2 резервуара до температур 27 и 34 градуса. Манометры покажут рост до 10 и 12.2 Бар соответственно.

Вывод. Рабочее давление в кондиционере никак не зависит от объема фреона внутри системы, измерять его без учета температуры бессмысленно.

Как проверить остаток фреона

Определить недостаток или избыток хладона в контуре сплит-системы можно по величине перегрева газа, идущего из испарителя в компрессор. Разъясним данное понятие:

  • испарившийся во внутреннем теплообменнике хладагент движется по трубке низкого давления в компрессор;
  • по дороге пар успевает дополнительно нагреться на 5—8 °С (если количество фреона соответствует норме);
  • разница между температурой кипения жидкости и реальной температурой газа на всасывающем патрубке компрессора называется перегревом.

Расположение сервисных портов сплит-системы и подключение манометрической станции

Ключевой момент. Чтобы узнать температуру кипения фреона определенной марки в реальных условиях, как раз и нужно измерить давление на стороне всасывания.

Для работы вам понадобится манометрическая станция с присоединительными шлангами и контактный термометр (также подойдет электронный пирометр). Диагностируем остаток фреона согласно следующей инструкции:

  1. Узнайте тип используемого в кондиционере хладона по шильдику, закрепленному на внешнем модуле.
  2. Синий шланг, ведущий к манометру низкого давления (сокращенно — НД), находящийся слева на коллекторе, подключите к сервисному порту газовой магистрали, как сделано выше на фото. Она отличается большим диаметром.
  3. Включите сплит-систему на охлаждение при максимальном режиме работы вентилятора. Откройте левый кран манометрической станции.
  4. Снимайте показания только после запуска компрессора. Звук работающего агрегата хорошо слышится из внешнего блока.
  5. Узнайте температуру кипения вашей марки фреона при измеренном давлении, ориентируясь по таблице.
  6. С помощью термометра измерьте реальный нагрев газовой трубки на всасывающей стороне. Рассчитайте разницу между этой температурой и табличным значением точки кипения.
  7. Переходите к анализу результата.

    С помощью термометра определяется нагрев газового патрубка большого диаметра, приходящего от внутреннего блока к компрессору

Совет. Пользоваться таблицей фреонов необязательно. На манометрах коллектора тоже нанесены дополнительные шкалы, сходу показывающие температуру кипения хладона при измеряемом давлении. Главное, — изначально подобрать правильную станцию, где нанесена разметка для хладагентов R22, R410a и R134a.

Разметка шкалы манометра под различные типы хладагентов

Читайте также:  Какое давление в насосе вольво fh12

Разберем пример, отображенный на фото. Стрелка показывает 5.4 Бар, что соответствует точке кипения фреона R22 +8 °С. Измеряем температуру всасывающего патрубка и получаем, например, +14 градусов, величина перегрева составит 14 — 8 = 6 градусов. Допустимый диапазон для всех типов воздушных кондиционеров, включая автомобильные, составляет 5—8 °С, значит, количество хладона в норме.

Наглядно процесс измерения показан в следующем видео:

Признаки нехватки хладагента

Если в результате измерений вы получили перегрев пара более 8 градусов, налицо недостаток фреона в контуре. Что происходит в кондиционере:

  1. Жидкость закипает в первой секции испарителя и переходит в газообразное состояние. Пар, пройдя сквозь трубки теплообменника и участок магистрали до компрессора, успевает сильно нагреться.
  2. Постоянно всасывая горячий газ, компрессорный агрегат плохо охлаждается и начинает перегреваться, сокращается ресурс механизма.
  3. Производительность по холоду заметно снижается. 1 кг хладона в среднем способен поглотить и перенести 50 Вт теплоты – чем меньше расход фреона в элементах контура, тем слабее охлаждается воздух.

При утечке хладона на стыках появляются следы масла, не заметные на первый взгляд

Примечание. Проблема с нехваткой хладагента возникает, как правило, из-за утечек на вальцевых соединениях медных трубопроводов. Главный симптом – следы масла на гайках, выбивающегося вместе с рабочей жидкостью.

Недостаток хладагента сопровождается другими побочными признаками:

  • по команде датчиков сплит-система часто отключается и показывает ошибку;
  • компрессор долго работает в максимальном режиме;
  • трубки и сервисные порты покрываются инеем, в запущенных случаях на ребрах испарителя нарастает снежная «шуба».

Идентичные симптомы проявляются на кондиционерах авто, поскольку они функционируют по аналогичному принципу.

Переизбыток и другие неполадки

Величина перегрева оказалась меньше 5 градусов? Значит, в системе циркулирует слишком много жидкости. Часть вещества не успевает испариться в теплообменнике внутреннего блока, отдельные капли могут попадать в компрессор, а это чревато крупной поломкой.

Рекомендация. Перезаправка встречается относительно редко – как правило, после обслуживания кондиционера неграмотным персоналом. Обнаружив проблему, стоит вызвать нормального сервисного мастера, который сольет лишний хладон либо выявит другую неполадку.

Если вы уверены в собственных силах, попытайтесь удалить часть фреона самостоятельно. По манометру на коллекторе или по таблице определите, какое давление должно быть в кондиционере при нормальном перегреве +7 °С и аккуратно стравите малую порцию газа.

Аномально высокий либо слабый перегрев возникает не только из-за хладагента, но и различных неисправностей:

  • засорена капиллярная трубка дроссельного клапана;
  • неполадки компрессора или осушителя;
  • неисправен четырехходовой соленоидный клапан, обращающий цикл в другую сторону (режимы охлаждение / обогрев).

Диагностику и устранение неполадок автокондиционера лучше доверить мастеру станции техобслуживания

Указанные проблемы решаются одним способом – вызовом мастера, несведущий пользователь просто не сможет их диагностировать. Если манипуляции с хладоном не дали результата, звоните в сервисную службу.

Дозаправка по давлению и температуре перегрева

Сразу хотим предупредить, что данный способ добавления хладона считается ненадежным, хотя многие холодильщики заправляют фреон «на глазок», ориентируясь только по давлению. Лучшая и самая правильная методика заправки – полная замена хладагента с опорожнением системы и заливкой по весам, как это описывается в нашем руководстве.

Помимо термометра и манометрического коллектора, вам понадобится:

  • шестигранные и рожковые ключи;
  • весы электронные (сгодятся кухонные);
  • фреон требуемой марки (указывается на табличке внешнего блока).

Важный момент. Хладагенты различных типов обладают разными физическими свойствами. Понятие взаимозаменяемости либо совместимости этих жидкостей отсутствует как таковое, подойдет только газ, указанный на табличке холодильного агрегата. В бытовых кондиционерах применяются марки R22 и R410a, в автомобилях – 134-й фреон.

Первым делом убедитесь в отсутствии утечек, иначе рискуете потратить время и силы впустую. Выполняя дозаправку, придерживайтесь инструкции:

  1. Присоедините шланг от манометра НД к сервисному порту, а среднюю трубку желтого цвета – к газовому баллону в соответствии с представленной ниже схемой.
  2. Откройте вентиль баллона и продуйте шланги от воздуха, на секунду приоткрыв кран высокого давления (справа на коллекторе).
  3. Поставьте емкость с хладоном на весы, обнулите показания. При заливке фреона R410a баллон ставится кверху дном.
  4. Включите кондиционер на охлаждение и откройте сервисный вентиль, предварительно открутив защитную крышку.
  5. Открывая кран НД (слева на манометрической станции), запускайте хладон в контур малыми порциями, буквально по 30 грамм. Ориентируйтесь по электронным весам.
  6. После заливки каждой порции перекрывайте кран и замеряйте температуру газового патрубка в течение 1—2 минут. При необходимости подавайте следующую порцию. Задача – снизить перегрев до нормы 5—8 °С.
  7. По окончании дозаправки закройте поочередно вентили коллектора, сервисного патрубка и баллона.

Пример. Если раньше температура газовой магистрали при давлении 5.4 Бар составляла +17 °С, перегрев достигал 17 — 8 = 9 градусов (фреон R22). Значит, нужно добиться охлаждения трубки до + 14 °С, чтобы уложиться в норму.

Подробно технология дозаправки сплит-системы по перегреву и давлению описана в видеосюжете:

Читайте также:  Какое давление выдерживает пенополистирол

Заключение

Обычно вопрос о требуемом давлении фреона внутри кондиционера заставляет нервничать классных специалистов по холодильным машинам. Нужно понимать, что однозначного ответа не существует в природе, поскольку данный параметр зависит от многих факторов и часто меняется. Всегда следует рассматривать связку двух характеристик – давление — температура, иначе вмешательство в работу «сплита» может привести к серьезной поломке.

Источник

Зависимость давления конденсации от температуры фреона R-22. Характеристики фреон 22. Температура конденсации хладон 22. Температура кипения хладагент R-22. Свойства хладагент CFC-22.

  • Раскачка «пустых» спецконтрейнеров с остатками хладонов «под ноль» — экономия до 10% хладона.
  • Рекуперация однокомпонентных фреонов, изобутана при ремонте оборудования.
  • Закачка фреонов под высоким давлением без поддавливания инертными газами.
  • Оборудование для утилизации вышедших из обращения фреонов, галонов, пожаротушащих хладонов.
  • Переход с фреонов на углекислоту CO2.
  • — Фреон 22
  • — Рекомендации по выбору оборудования Haskel для подачи фреона R-22

Распространенные названия вещества: фреон 22, хладон 22, дифторхлорметан, R-22, HCFC-22

Химическая формула: CF2Cl

Бесцветный газ со слабым запахом хлороформа, сжиженный под давлением

Негорючий, невзрывоопасный газ. По степени воздействия на организм относится к веществам 4-го класса опасности.
При нормальных условиях хладон 22 является стабильным веществом, которое под действием температур выше 400°С может разлагаться с образованием высокотоксичных продуктов: тетрафторэтилена (4-й класс опасности), хлористого водорода (2-й класс опасности), фтористого водорода (1-й класс опасности).

C 2010 года в Россию запрещен ввоз кондиционеров и оборудования на фреоне R-22. Это касается в первую очередь полупромышленного и промышленного оборудования. На замену фреону R22 должен прийти фреон R410A, а также R407C.

При подборе оборудования Haskel для подачи фреонов наибольшее внимание следует уделить фазовому состоянию вещества на входе в насос/компрессор.
Ниже приведен график зависимости давления конденсации от температуры хладагента:

Зависимость давления конденсации от температуры фреона R-22

Зависимость давления конденсации фреона R-22 от температуры CFC-22 на входе

  • I   — Гарантированно жидкая фаза. Область применения жидкостных насосов с пневматическим приводом Haskel.
          Haskel liquid pumps area
  • II  — Газовая фаза. Область применения дожимных компрессоров с пневматическим приводом Haske.l
         Haskel gas boosters area
  • III — Газовая фаза при давлениях 1,25 — 5 бар изб. Область применения насос-компрессоров для хладонов с пневматическим приводом Haskel.
          Haskel pumps for refrigerants area
  • IV — Газовая фаза при давлениях ниже 1,25 бар изб. Применение оборудования Haskel неэффективно либо невозможно.
           Haskel equipment not applicable
  • V — Граничная область — ограничена снизу кривой фазового перехода (изб. давление), сверху линией, лежащей выше кривой фазового перехода на 2 бар (верхнее ограничение — условное).
     Boundary area

Области применения показаны для условий на всасывании.
При подборе оборудования безусловно необходимо учитывать требуемое давление нагнетания хладагента, требуемый расход.
Разграничение по областям применения весьма условно.

Общий вид Описание Области применения
Жидкостные насосы с пневматическим приводомПожача жидкой фазы.

Перекачка значительных объемов фреонов (до 50 л/мин).

Подача фреонов под давлением в процесс для питания экструдеров (до 2000 бар).

Заправка пожаротушащими фреонами, галонами, углекислотой огнетушителей, систем пожаротушения.

Заправка фреонами баллонов, спецконтейнеров.

Минимальная температура перекачиваемой жидкости -70С.

Сотни моделей, тысячи модификаций для подачи хладонов, пожаротушащих фреонов, галонов, углекислоты CO2, изобутана, сжиженных углеводородов.
Установка подачи фреоновНасосные установки для подачи жидкой фазы фреонов Изготавливаются в переносном и стационарном исполнениях.
Могут комплектоваться системой автоматического управления, хотя в большинстве случаев сложная автоматика не требуется.
Установки с ручным управлением с высокой точностью выполняют задачи поддержания постоянного давления фреона на нагнетании, заправки баллонов фреонами до требуемого (предустановленного) давления.
До десятка стандартных решений, бесконечное множество решений под заказ.
компрессор подачи фреоновКомпрессоры и насос-компрессоры для подачи жидкой и газовой фазы фреонов Могут перекачивать как 100% жидкую, так и 100% газовую фазу.
Производительность по газу снижается относительно производительности по жидкости в 100 и более раз.

Основные области применения:
Раскачка остатков фреона (минимальное экономически целесообразное давление раскачки 1,25 бар изб.)
Сжижение фреонов давлением.
Подача смесей газов.
Нескольо специальных моделей в различных исполнениях для подачи практически любых современных и применяемых ранее сжиженных газов.
Десятки моделей, сотни модификаций для решения подачи различных сред, в том числе компримированных и сжиженных газов для решения различных задач.
Установка подачи хладонаУстановки для подачи фреонов в жидкой и газовой фазе Различные решения начиная от компактных установок с ручным управлением, заканчивая сложными автоматизированными системами.

Установки раскачки фреонов, установки сжижения газов давлением, установки подачи хладонов, изобутана, сжиженных углеводородов, установки подготовки смесей газов.

До десятка стандартных решений, бесконечное множество решений под заказ.

Область I — подача жидкого фреона.

Область I условно лежит на 2 бара выше линии конденсации фреона. Именно эти условия на всасывании зачастую требуют производители насосов высокого давления.

В этой области могут работать как жидкостные насосы, так и дожимные компрессоры и насос-компрессоры Haskel.

Наиболее эффективна работа жидкостых насосов, так как фреон в процессе перекачки насосом не претерпевает фазовых переходов а находится строго в жидкой фазе — в противном случае насос качать не будет.

Дожимные компрессоры и насос-компрессоры на цикле всасывания стремятся перевести жидкость в газовую фазу, на цикле нагнетания — переводят обратно в жидкую фазу. В результате компрессоры подают мультифазную среду, что значительно снижает эффективность.

Область II и Область III — подача газообразного фреона.

В этих областях могут работать исключительно дожимные компрессоры и насос-компрессоры.

Дожимные компрессоры следует применять при давлениях на входе не ниже 5 бар — условное ограничение.

Применение насос-компрессоров для хладонов эффективно до давлений 0,25 бар. Поэтому именно это оборудование специалисты завода рекомендуют для раскачки хладонов «под ноль».

Область V — Граничная область.

В 90% случаев приходится работать именно в этой области, так как сжиженный газ, не поддавленный инородным газом, находится в состоянии кипения.

Давление газа соответствует давлению насыщенных паров при данной температуре, кавитационный запас на уровне границы раздела фаз строго равен НУЛЮ.

Располагаемый кавитационный запас системы на входном патрубке насоса определяется высотой столба жидкости относительно входного патрубка минус потери на входном трубопроводе.

В этой области допускается как применение жидкостных насосов так и компрессоров, однако применение жидкостных насосов в этой области связано с преодолением определенных трудностей.

Типичная проблема при эксплуатации ЖИДКОСТНЫХ НАСОСОВ при подаче сжиженных газов — насос не качает, срывает поток.

Проблемы возникают по причине ошибок в проектировании (редкие, но очень болезненные случаи), из-за ошибок при обвязке насоса по месту, эксплуатации насоса.

Основная причина проблем — частичный или полный переход перекачиваемой среды в газовую фазу в области входного штуцера и/или рабочей камеры жидкостного насоса, кавитационный срыв потока.

Производительность жидкостного насоса слишком мала и насос не способен прокачать газовую пробку. Зачастую сброс газа и предварительное заполнение не приводит к стабильной работе насоса — через несколько циклов насос снова срывает и перестает качать.

Применять жидкостные насосы в этой области надо крайне осторожно, по возможности рекомедуется применять дожимные компрессоры или насос-компрессоры.

Достаточно часто на практике мы встречаемся с применением жидкостных насосов в этой области, так как это наиболее экономически эффективное решение (иногда единственное возможное при применении оборудования Haskel).
Пример: Подача сжиженного газа в процесс под давлением, превышающим давление на входе в 36 и более раз.

Если Вам приходится эксплуатировать жидкостные насосы в этой области рекомендуем учесть следующие рекомендации:

  • Предусмотрите линию сброса газа на нагнетании насоса — это позволит Вам предварительно заполнить насос жидкой фазой перед пуском насоса
  • Обеспечьте максимальный кавитационный запас системы NPSHa — превышение давление на входе в насос над давлением насыщенных паров, для этого:
  • По возможности уберите местные сопротивления на входной магистрали: запорные, регулирующие клапаны, фильтры, сужения потока, резкие повороты потока.
  • При выборе места установки насоса нужно помнить, что труба — не только источник дополнительного сопротивления, но и источник подвода теплоты. Устанавливайте насос как можно ближе к питающему резервуару, обеспечьте теплоизоляцию всасывающего трубопровода.
  • Устанавливайте насос как можно ниже уровня резервуара, в идеале — на нижних этажах, в подвале и проч. Каждый метр заглубления насоса ниже уровня жидкости в резервуаре значительно снижает риск разрыва потока на входе.
  • По возможности обеспечьте постоянный расход через насос, при низкой скорости потока и особенно при остановке насоса жидкость успевает нагреваться за счет теплообмена с окружающей средой что приводит к срыву потока.
  • Обеспечьте наилучшие кавитационные характеристики насоса:
  • Применяйте по возможности двухплунжерную конструкцию, исплонения для отключения пневматического привода на цикле всасывания.
  • По возможности ограничивайте скорость насоса, особенно на цикле всасывания.

Если все вышеперечисленное не помогло:

  • Обеспечьте местное охлаждение входного трубопровода непосредственно перед входным штуцером насоса.
  • Поставьте один или несколько дожимных компрессоров или насос-компрессоров перед насосом. Установки с компрессором первой ступени и насосом второй ступени обычно сводят риск срыва потока к нулю.

Производительность ЛЮБОГО насоса/компрессора при 100% жидкой фазе на входе будет выше производительности того же насоса/компрессора при 100% газовой фазе на входе в 100 и более раз.

Как это правило работает на практике:

Имеем полностью заполненный спецконтейнер на входе с двумя выходами: нижний и верхний забор.

Если подключимся к верхнему забору — понятно, что производительности от насоса не получим.

Подключаемся к нижнему забору, чтобы раскачать хладон побыстрее, включаем насос «на полную».

Результат — насос не качает.

Причина:

Разрыв потока и частичный переход в газовую фазу происходит еще на запорном кране спецконтейнера, Ду которого как правило не более 6. Далее смесь жидкости и газа преодолевает прочие сопротивления по трубе и попадает в рабочую камеру, где при высоких скоростях поршня окончательно переходит в газовую фазу.

Насосу остается только сжать газовую фазу до давления сжижения.

Применяем правило «3 по 100»: Снижаем скорость поршня насоса в неколько раз — в результате подача увеличивается в десятки, а то и сотни раз.

Источник

Читайте также:  Какой сок пить чтобы понизить давление