Какое давление в прецизионных кондиционеров

Содержание статьи

Каким должно быть давление фреона в домашнем и автомобильном кондиционере

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:

Возьмем 2 закрытых резервуара, имитирующих фреоновый контур системы кондиционирования. Подключим к ним манометры и заполним разным количеством хладагента марки R22.
Нагреем сосуды до одинаковой температуры +20 °С. Все три манометра покажут 8 Бар независимо от уровня жидкости в резервуаре. Почему?
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.
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:

Узнайте тип используемого в кондиционере хладона по шильдику, закрепленному на внешнем модуле.
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.
Включите сплит-систему на охлаждение при максимальном режиме работы вентилятора. Откройте левый кран манометрической станции.
Снимайте показания только после запуска компрессора. Звук работающего агрегата хорошо слышится из внешнего блока.
Узнайте температуру кипения вашей марки фреона при измеренном давлении, ориентируясь по таблице.
С помощью термометра измерьте реальный нагрев газовой трубки на всасывающей стороне. Рассчитайте разницу между этой температурой и табличным значением точки кипения.
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

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:

Жидкость закипает в первой секции испарителя и переходит в газообразное состояние. Пар, пройдя сквозь трубки теплообменника и участок магистрали до компрессора, успевает сильно нагреться.
Постоянно всасывая горячий газ, компрессорный агрегат плохо охлаждается и начинает перегреваться, сокращается ресурс механизма.
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:

Присоедините шланг от манометра НД к сервисному порту, а среднюю трубку желтого цвета — к газовому баллону в соответствии с представленной ниже схемой.
Откройте вентиль баллона и продуйте шланги от воздуха, на секунду приоткрыв кран высокого давления (справа на коллекторе).
Поставьте емкость с хладоном на весы, обнулите показания. При заливке фреона R410a баллон ставится кверху дном.
Включите кондиционер на охлаждение и откройте сервисный вентиль, предварительно открутив защитную крышку.
Открывая кран НД (слева на манометрической станции), запускайте хладон в контур малыми порциями, буквально по 30 грамм. Ориентируйтесь по электронным весам.
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.
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:

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

Давление фреона в кондиционере

Основной используемый материал кондиционера — хладагент создает прохладу или нагрев помещения в момент функционирования сплит системы. Причем в течение года допускается утечка хладагента около 4-6% от полного объема заправленной магистрали устройства. Вследствие этого необходимо регулярно проверять давление в кондиционере, и предпринимать меры в случае, если оно будет больше допустимых значений.

Параметры давления в кондиционере

Для функционирования любой сплит системы нужен фреон, который образует производную от составляющих углеводородов и хлора. Сейчас сформировано сорок с лишним типов стабильных соединений с индивидуальными качествами.

Однако в бытовых кондиционерах, главным образом, используется 2 типа хладагента для образования напора: R22 и R410a. Буква R обозначает Refrigerant — прохлада. Определить существующее давление в магистрали можно посредством станции с двумя манометрами, при этом один прибор определяет напор при входе во внешний модуль, а другой показывает, какое давление на выходе.

В первом случае участок магистрали называется всасывающим, а во втором — нагнетающим. Всякое цифровое значение на приборе должно быть приблизительно равно данным, указанным в инструкции по этому устройству.

Такая информация, как правило, содержит в себе максимальное и минимальное давление фреона:

discharge side — высокое давление, сжатый компрессором газ находится в жидкостном состоянии в наружном блоке;
suction side — низкое давление, газ, преобразованный в жидкое состояние, находится в теплообменнике кондиционера.

Если хладона в системе недостаточно, то может не произойти преобразования газа из одного состояния в другое. А в таком случае остатки жидкого фреона попадают в камеру компрессора, и это приводит к заклиниванию двигающихся частей агрегата и полному выходу его из строя.

Необходимо отметить, что анализируемые данные будут действительными только в том случае, если есть соответствие составляющих частей устройства с заявленными комплектующими узлами от производителя.

К тому же любые механизмы, произведенные одним и тем же изготовителем, функционируют в окружении разного напора. Эти параметры образуются несколькими факторами, причем основным из них превалирует производительность компрессора, в то же время она находится в зависимости от его вида.

Как проверить давление

Для проверки давления в кондиционере нужно шланги от манометров подключить к тестовым вентилям, размещенным сбоку на внешнем модуле. Затем включить кондиционер в режиме «охлаждение» и дать поработать минут 12-15, только потом открыть краны и смотреть на показания. Рабочее давление в системе нужно проверять при включенном компрессоре.

При этом один манометр с синим циферблатом, подсоединенный к входному штуцеру, покажет низкое значение, а другой, красного цвета, подключенный к выходному — высокий показатель давления. Причем цифры эти могут отличаться, поскольку данная характеристика колеблется в зависимости от многих факторов, в первую очередь, от температуры на улице и окружающего воздуха в комнате.

Для того чтобы нормализовать напор в кондиционере, обычно пользуются двумя методами:

Дозаправкой;
Стравливанием.

Чтобы при проведении дозаправки не ошибиться, и не допустить высокого давления в сплит системе, нужно сделать корректировку полученных замеров с температурой окружающей среды. Производить ее удобнее всего с помощью таблиц, в которых кроме замеряемых показателей указана мощность кондиционера.

Таблица давления хладагента

Таблица давления фреона

Факторы, влияющие на давление

Многие обыватели, не имеющие навыков и знаний в этой области, определяют количество газа только по напору в системе. Однако данное определение часто ошибочно (особенно в зимнее время), так как в случае увеличения температуры окружающей среды, фреон испаряется быстрее, соответственно, возрастает напор в контуре кондиционера.

И, напротив, при ее уменьшении большее количество хладагента находится в жидкостном состоянии, и давление снижается. Любые современные кондиционеры и мульти-сплит системы поставляются с уже закаченным хладагентом. И если по каким то признакам окажется утечка, то прежде необходимо найти неполадку, устранить ее, и лишь затем заполнять магистраль газом. В противном случае, вся работа будет напрасной.

До того, как дозаправить систему, надо проверить фреон в кондиционере и определить его количество, причем сделать полную диагностику способен только специалист. В его обязанности входит не только подсоединять станцию с манометрами к нужному крану, но и понимать конструкцию, принцип работы климатического прибора и знать неполадки, определяющие утечку газа.

Ведь перед тем как проверить давление газа на входе и выходе контура, для полного его представления, нужно учитывать и другие факторы:

напор в момент сжатия и испарения фреона;
давление при выходе из теплообменника;
давление на участках с разницей высот у трубопровода;
расстояние трубопровода;
работу устройства зимой при отрицательных температурах воздуха;
открытые двери и окна.

Таким образом, влияние наружной сферы и качеств самого фреона не дает возможности точно зафиксировать показатели давления, которые бы показывали действительное количество фреона в кондиционере.

Рабочее давление и температура воздуха

Несмотря на многие неблагоприятные факторы, благодаря практическим наблюдениям специалистов по обслуживанию кондиционеров можно представить следующие приблизительные показатели давления. Если в магистрали закачен хладагент R410 при уличной плюсовой температуре 24-28 градусов, то давление будет 6,4 Бар, а при показателях 12-15 градусов — составит 5 Бар.

В случае заполнения контура фреоном R22 и при таких же показаниях температуры, давление уже будет 4,3 и 3,3 Бар, соответственно. Но этим цифровым данным можно доверять лишь при соответствии параметров, перечисленных выше, к тому же при отсутствии причин низкого давления, определяющих утечку газа.

О недостающем объеме фреона свидетельствует:

несоответствие показателей настроенного режима и фактических значений;
постоянно работающий компрессор;

· образование инея на вентилях и соединениях трубок или теплообменнике;

· потеки масла.

При обнаружении хоть одной из этих неисправностей, необходимо обратиться в сервисный центр.

Источник

Принципы работы прецизионных кондиционеров

Главная
>
Техническая библиотека
>
Принципы работы прецизионных кондиц…

Принцип работы прецизионного кондиционера с охладителем прямого испарения.

Принцип работы прецизионного кондиционера с фреоновым охладителем и конденсатором воздушного охлаждения следующий. Циркуляцию воздуха в помещении обеспечивает встроенный в кондиционер один или несколько вентиляторов. Воздушный поток, поступая в кондиционер, проходит через фильтр, который может иметь различную степень очистки от EU-4 до EU-9. Затем очищенный воздух проходит через испаритель, в котором происходит его охлаждение и осушение. После этого воздух может подвергаться другим видам обработки: увлажнению при помощи парового увлажнителя, нагреву за счет водяного или электрического калорифера и после этого подаваться в помещение. Охлаждение воздуха происходит при помощи системы охлаждения с прямым испарением.

Компрессор всасывает и сжимает пар хладона, повышая его давление и обеспечивая его циркуляцию в холодильном контуре. Далее горячий пар поступает в конденсатор воздушного охлаждения, где охлаждается и конденсируется, превращаясь в жидкость. Охлаждение происходит за счет потока наружного воздуха, создаваемого вентиляторами конденсатора. На выходе из конденсатора жидкий хладон с высоким давлением возвращается в кондиционер и попадает в терморегулирующий вентиль (ТРВ). В нем происходит резкое снижение давления (дросселирование) хладона. Хладон частично выкипает и на выходе из вентиля превращается паро-жидкостную смесь. Затем эта смесь подается в теплообменник испарителя и с его помощью охлаждает воздух в обслуживаемом помещении, снова превращаясь в пар. Пар всасывается компрессором и цикл повторяется. Тепло, отводимое с помощью наружного воздуха сбрасывается в окружающую среду.

Системы с водяным охлаждением конденсатора работают по тому же принципу. Единственное их отличие состоит в том, что охлаждение конденсатора происходит не за счет воздуха, а за счет циркуляции воды или водных растворов гликолей, подаваемых насосом от внешних источников: системы оборотного водоснабжения или сухой градирни (драйкулера).

Система увлажнения в прецизионных кондиционерах является изотермической, т.е. происходит с помощью водяного пара, который производит парогенератор электродного типа. Вода из водопровода по трубопроводу с установленными на нем обратным клапаном, фильтром механической очистки и соленоидным вентилем попадает в парогенератор, где образуется водяной пар. Пар из генератора по паропроводу попадает в паровой коллектор с инжекционными соплами, смонтированный в воздушном канале прецизионного кондиционера, где непосредственно и происходит процесс увлажнения воздуха. Преимуществами парового увлажнения воздуха являются: быстрота и легкость смешивания пара и воздуха, что дает возможность обеспечивать высокую точность контроля влажности. Из-за высокой температуры пара воздух после увлажнения практически стерилен, т.к. в нем отсутствуют бактерии и микроорганизмы. Минеральные вещества также отсутствуют в воздухе, ведь они выпали в осадок еще в парогенераторе в процессе парообразования. Это делает возможным применение прецизионных кондиционеров в «чистых» помещениях.

Принцип работы прецизионного кондиционера с жидкостным воздухоохладителем.

Принцип работы прецизионного кондиционера с жидкостным воздухоохладителем следующий. Циркуляцию воздуха в помещении обеспечивает встроенный в кондиционер один или несколько вентиляторов. Воздушный поток, поступая в кондиционер, проходит через фильтр, который может иметь различную степень очистки от EU-4 до EU-9. Затем очищенный воздух проходит через жидкостной теплообменник, в котором происходит его охлаждение и осушение. После этого воздух может подвергаться другим видам обработки: увлажнению при помощи парового увлажнителя, нагреву за счет водяного или электрического калорифера и после этого подаваться в помещение. Охлаждение воздуха происходит при помощи теплоносителя (воды или водных растворов гликоля), подаваемого с помощью насосов от чиллера или драйкулера. Регулирование степени охлаждения воздуха и количества отведенного тепла происходит за счет изменения расхода теплоносителя. Кроме того, при работе чиллера в режиме свободного охлаждения (free-cooling) возможно значительное снижение потребления электроэнергии.

Принцип работы прецизионного кондиционера в режиме свободного охлаждения (free cooling).

Принцип работы прецизионного кондиционера в режиме свободного охлаждения (free cooling) заключается в использовании низкой температуры уличного воздуха для охлаждения помещения. Цель — значительное снижение или полное отсутствие потребления электроэнергии за счет использования охлаждающего потенциала уличного воздуха. В теплое время года агрегат работает за счет системы с прямым испарением, основным потребителем электроэнергии в которой являются компрессор. Но при снижении температуры уличного воздуха до +10оС и ниже компрессор отключается полностью, а используются только насос для подачи теплоносителя от драйкулера к жидкостному воздухоохладителю, обеспечивая таким образом работу в режиме free-cooling. При этом среднегодовое снижение энергопотребления может составлять 40-45%.

Для работы в режиме свободного охлаждения используются агрегаты специальной конструкции, предусмотренной заводом-изготовителем.

Прецизионные кондиционеры с функцией свободного охлаждения (free-cooling) дополнительно оснащаются следующими элементами:

дополнительными воздушными и жидкостными клапанами с управляемым приводом;
дополнительными температурными датчиками;
специальными настройками алгоритма работы.

Существует 2 типа свободного охлаждения: прямой и непрямой. Прямой free-cooling представляет собой непосредственную подачу уличного воздуха через кондиционер в помещение. Как только уличная температура воздуха становится ниже заданной температуры воздуха в помещении, по сигналу температурного датчика процессор одновременно дает команды на снижение оборотов или полную остановку компрессора и частичное открытие воздушного клапана для подачи уличного воздуха непосредственно в помещение.

Непрямой тип использует жидкость (раствор гликолей), циркулирующую в трубопроводе между жидкостным воздухоохладителем кондиционера и драйкулером. Охлаждение жидкости происходит за счет потока наружного воздуха, создаваемого вентиляторами драйкулера. При снижении температуры уличного воздуха ниже определенной отметки охлаждение жидкости в драйкулере может происходить без участия вентиляторов. Работая в таком режиме, прецизионный кондиционер позволяет в несколько раз снизить потребление электроэнергии.

Принцип работы прецизионного кондиционера с резервной системой охлаждения.

Резервная система охлаждения представляет собой наличие в прецизионном кондиционере комбинации воздухоохладителей, использующих разные источники холода или непосредственное дублирование (резервирование) самих агрегатов. Комбинированные системы могут состоять из двух жидкостных воздухоохладителей или комбинации из охладителя прямого испарения и жидкостного охладителя. Хладоновый охладитель является испарителем холодильной машины, а жидкостной соединен с чиллером.

Чтобы разобраться с вопросом подбора системы прецизионного кондиционирования и выбрать оборудование, рекомендуем Вам ознакомиться с материалом «Как подобрать прецизионный кондиционер» или обратиться к нашим специалистам. Мы всегда будем рады помочь Вам.

Адрес для заявок на подбор оборудования по готовым проектам и разработке Технических заданий на проектирование системы кондиционирования и вентиляции для серверных и ЦОДов: @pvholod.ru

Сопутствующее оборудование

Вернуться

Материалы на данном сайте являются интеллектуальной собственностью правообладателя. Их полное или частичное копирование запрещено и преследуется по закону. Нажимая «ОК», вы подтверждаете готовность нести за это ответственность в соответствии с законодательством Российской Федерации.

Источник