Для чего нужна капиллярная трубка в кондиционере

Назначение, области применения и работа капиллярной трубки

Для чего нужна капиллярная трубка в кондиционере. Смотреть фото Для чего нужна капиллярная трубка в кондиционере. Смотреть картинку Для чего нужна капиллярная трубка в кондиционере. Картинка про Для чего нужна капиллярная трубка в кондиционере. Фото Для чего нужна капиллярная трубка в кондиционере

Капиллярные трубки относятся к расширительным устройствам и представляют собой дроссель постоянного сечения (регулирующий орган), где разность давлений конденсации Рк и кипения Р0 хладагента обеспечивается за счет гидравлического сопротивления по всей ее длине. Конструктивно капиллярная трубка представляет собой медный или латунный трубопровод с внутренним диаметром 0,66 мм и более и длиной 2800-8500 мм, соединяющий стороны высокого и низкого давления в холодильной системе. Данное расширительное устройство не содержит никаких механических движущихся узлов и деталей и не требует никаких средств регулирования и настройки в отличие от терморегулирующих вентилей (ТРВ), что обеспечивает его высокую надежность и продолжительность работы в течение достаточно длительного времени, а также низкую его стоимость. Многочисленные преимущества данного устройства объясняют его выбор для оснащения им самых различных холодильных установок малой мощности: бытовые холодильники и морозильники, системы кондиционирования воздуха, малые тепловые насосы, холодильные шкафы и прилавки.

На капиллярные трубки для холодильных машин распространяется ГОСТ 2624-67 «Трубки капиллярные медные и латунные» с дополнениями. Таблица стандартных размеров капиллярных трубок включает 24 размера и охватывает диапазон внутренних диаметров от 0,66 до 4,45 мм; шаг градации по внутренним диаметрам составляет в среднем 1,032; а по проходным сечениям от 1,13 до 1,24, в среднем 1,17.

Лучшими считаются трубки с калиброванным каналом, относящиеся к группе 5. Установлены одинаковый наружный диаметр 2±0,10 мм и три размера для внутреннего диаметра: 0,80; 0,82 и 0,85 мм. Овальность трубок — до ±0,10 мм. Пропускная способность капиллярной трубки составляет 3,5-8,5 л/мин.

Пропускная способность трубок должна находиться в следующих пределах (табл. 1).

Пропускную способность трубок проверяют ротаметром или другим расходомером, либо по эталонам, по соглашению между потребителем и заводом-изготовителем.

Пропускная способность капиллярных трубок

Диаметр dвн, ммДавление воздуха у входаПропускная способность, л/мин.
МПакгс/см 2
0,800,885,9÷6,5
0,820,886,5÷8,5
0,850,553,5÷3,9

За рубежом к капиллярным трубкам предъявляют более жесткие требования в отношении размеров, материала и их качества. Наружный диаметр имеет допуск dн ±0,051 мм, внутренний dвн ±0,025 мм.

В расчетном режиме капиллярные трубки должны обеспечивать пропускную способность протекания хладагента в количестве, точно равном массовой производительности компрессора.

Наружная и внутренняя поверхности трубок должны быть чистыми, канал — не загрязнен пылью, маслом, окалиной.

Трубки проверяются на герметичность (под водой) давлением 4-5 МПа, а по требованию потребителя 7-8 МПа.

Рассмотрим работу капиллярной трубки (КТ) в малой холодильной установке, содержащей герметичный компрессор (КМ) небольшой мощности, конденсатор (КД) и прибор охлаждения (ВО) с принудительной циркуляцией воздуха (рис. 1).

Для чего нужна капиллярная трубка в кондиционере. Смотреть фото Для чего нужна капиллярная трубка в кондиционере. Смотреть картинку Для чего нужна капиллярная трубка в кондиционере. Картинка про Для чего нужна капиллярная трубка в кондиционере. Фото Для чего нужна капиллярная трубка в кондиционере

Пары, всасываемые компрессором из воздухоохладителя с давлением Рвс, поступают в верхнюю часть компрессора (1), охлаждают электродвигатель компрессора и после сжатия покидают компрессор из его нижней части (2). Поэтому нижняя часть компрессора имеет значительно более высокую температуру по сравнению с верхней. Нагнетаемые пары далее поступают в конденсатор, где осуществляется конденсация паров хладагента при постоянном давлении Рк и переохлаждение жидкого хладагента. Переохлажденная жидкость проходит через фильтр-осушитель и через капиллярную трубку заполняет охлаждающий прибор. Хладагент после дросселирования в (КТ) проходит через воздухоохладитель и в состоянии перегретого пара поступает снова в компрессор.

Капиллярная трубка, соединяющая линии нагнетания и всасывания, уравнивает давление в холодильной системе при остановке компрессора. Это способствует разгрузке компрессора в момент пуска и позволяет использовать электродвигатели с небольшим пусковым моментом. В результате при остановке компрессора конденсатор освобождается от хладагента, а прибор охлаждения заполняется им. Поэтому при наличии капиллярной трубки в холодильном контуре отпадает необходимость применения ресивера, поскольку в противном случае возможен гидравлический удар в компрессоре из-за переполнения прибора охлаждения жидким хладагентом.

К недостаткам холодильных агрегатов с капиллярной трубкой относятся:

    снижение эффективности работы при изменении температуры окружающей среды и тепловых нагрузок;

    повышенная чувствительность к влаге, загрязнениям и утечкам хладагента;

    снижение холодопроизводительности агрегата при минимальных утечках хладагента или засорении капиллярной трубки.

    К холодильному агрегату с капиллярной трубкой предъявляют следующие требования:

      вместимость конденсатора должна быть меньше вместимости прибора охлаждения, иначе возможно переполнение прибора охлаждения после остановки компрессора;

      в конденсаторе должен помещаться весь хладагент, содержащийся в системе, на случай замерзания или засорения капиллярной трубки;

      обязательное применение надежных фильтров-осушителей, размещаемых между конденсатором и капиллярной трубкой;

      обязательна достаточная длительность нерабочей части цикла для разгрузки компрессора.

      Роль выравнивания давлений при запуске компрессора. При остановке компрессора происходит выравнивание давлений в конденсаторе и приборе охлаждения, т.е. Рк≈Р0.

      При пуске компрессора давление нагнетания повышается не мгновенно, а постепенно до достижения номинального значения давления конденсации. Это означает, что ток, потребляемый электродвигателем компрессора, постепенно растет одновременно с ростом давления нагнетания. Следовательно, запуск компрессора осуществляется в облегченных условиях, без особых усилий при малых значениях пускового тока. Выравнивание давлений при остановке компрессора, обусловленное наличием капилляра, позволяет благодаря облегченному режиму запуска компрессора использовать электродвигатели небольшой мощности и пускового момента, ввиду отсутствия значительного момента сопротивления на валу компрессора. Следовательно, при массовом и крупносерийном производстве установки, снабженные однофазными электродвигателями (бытовые холодильники, кондиционеры и т.п.) получают значительный экономический эффект.

      Источник

      Особенности работы капиллярных трубок в системах кондиционирования

      Капиллярные трубки относятся к расширительным устройствам и представляют собой
      дроссель постоянного сечения (регулирующий кран), где разность давлений конденсации
      (Рк ) и кипения (Р0) хладагента обеспечивается за счет гидравлического сопротивления
      по всей длине. Конструктивно капиллярная трубка представляет собой медный или
      латунный трубопровод. Данное расширительное устройство не содержит механических
      движущихся узлов и деталей и не требует никаких средств peгулирования и настройки
      в отличие от терморегулирующих вентилей (ТРВ), что обеспечивает высокую надежность
      и продолжительность работы в течение достаточно длительного времени, а также
      низкую стоимость капиллярной трубки.

      Эти преимущества объясняют широкое применение устройства в холодильных системах
      малой мощности: кондиционерах, бытовых холодильниках и морозильниках, а также
      холодильных шкафах и прилавках.

      Лучшими считаются трубки с калиброванным каналом. Их пропускная cпособность
      составляет 3,5 — 8,5 л/мин (см. таблицу), которая проверяется ротаметром или
      другим расходомером, либо по эталонам, по соглашению между потребителем и заводом–изготовителем.

      За рубежом к капиллярным трубкам предъявляют жесткие требования в отношении
      их размеров, материала и качества изготовления. Наружный диаметр имеет допуск
      d Н ± 0,051 мм, внутренний d BH ±0,025мм. В расчетном режиме они должны обеспечивать
      пропускную способность протекания хладагента в количестве, точно равном массовой
      производительности компрессора.

      Наружная и внутренняя поверхности трубок должны быть чистыми, канал не загрязнен
      пылью, маслом или окалиной. Проверка на герметичность проводится под водой
      при давлении 4–5 МПа, а по требованию потребителя — 7–8 МПа.

      Капиллярная трубка, соединяющая линии нагнетания и всасывания, уравнивает
      давление в холодильной системе при остановке компрессора (рис. 1).

      При пуске компрессора давление нагнетания повышается до номинального значения
      давления конденсации постепенно. Это означает, что ток, потребляемый электродвигателем,
      растет одновременно с ростом давления нагнетания. Таким образом, запуск компрессора
      осуществляется в облегченных условиях, без особых усилий, при малых значениях
      пускового тока, что позволяет использовать электродвигатели небольшой мощности
      с малым пусковым моментом.

      К холодильному агрегату с капиллярной трубкой предъявляются следующие требования:

      В качестве недостатков здесь можно назвать:

      Для каждого хладагента, заправленного в холодильную систему, существуют зависимости,
      позволяющие определять падение давления. Чем выше давление конденсации Рк,
      тем больше расход хладагента, проходящего через капиллярное устройство в воздухоохладитель.

      В системах кондиционирования используются многоскоростные вентиляторы, которые
      существенно влияют на нормальную работу данных установок. Поэтому необходимо
      всегда помнить и о скорости движения потока воздуха, проходящего через воздухоохладитель.

      Если вентилятор перевести на пониженную скорость вращения, то расход воздуха
      через воздухоохладитель снижается, процесс кипения протекает менее интенсивно
      и продвигается к линии всасывания в компрессор. Перегрев паров хладагента уменьшается,
      а опасность появления гидравлического удара возрастает.

      Таким образом, вероятность возникновения гидравлического удара в системах
      кондиционирования с капиллярными трубками определяется значениями следующих
      параметров:

      Одним из основных условий заправки систем кондиционирования с капиллярной
      трубкой является и необходимость учета массы жидкого хладагента, рекомендуемой
      заводом–изготовителем. Поэтому заправку после ремонта следует производить в
      следующем порядке:

      Основная неисправность капиллярных трубок — это полное или частичное их закупоривание
      (засорение). Обычно это возникает после перегорания обмоток электродвигателя,
      засорения примесями, поступающими через фильтр–осушитель, или из–за ошибок,
      допущенных в ходе ремонта холодильного контура.

      Если капилляр закупорен, то в прибор охлаждения поступает недостаточное количество
      хладагента, холодопроизводительность снижается, перегрев возрастает, корпус
      компрессора сильно греется. Эти же признаки появляются и при недостаточном
      количестве хладагента в контуре.

      При недостатке хладагента в конденсаторе, переохлаждение его незначительное,
      а при закупоренном капилляре нормальное, поскольку в конденсаторе хладагент
      содержится в избытке.

      Таблица. Пропускная способность капиллярных трубок

      Для чего нужна капиллярная трубка в кондиционере. Смотреть фото Для чего нужна капиллярная трубка в кондиционере. Смотреть картинку Для чего нужна капиллярная трубка в кондиционере. Картинка про Для чего нужна капиллярная трубка в кондиционере. Фото Для чего нужна капиллярная трубка в кондиционере
      Рис.1 Кривые изменения давления в холодильном агрегате
      за цикл работы: 1 – давление
      в нагнетательной трубке (РК);
      2 – давление в отсасывающей
      трубке (РO)

      При замене капиллярной трубки необходимо использовать капилляр, который предусмотрен
      заводом–изготовителем для данного типа холодильного агрегата. При несоответствии
      капилляра заданному расход жидкости через прибор охлаждения уменьшается (когда
      установлена слишком длинная капиллярная трубка или трубка заданной длины, но
      с меньшим внутренним диаметром). При этом перегрев на всасывании в компрессор
      повышается, корпус сильно перегревается. И наоборот, если установить слишком
      короткий капилляр (или той же длины, но с большим диаметром), то в воздухоохладитель
      будет поступать больше жидкого хладагента, чем при его нормальной работе. В
      результате перегрев на линии всасывания может понизиться до значения, при котором
      возможны гидравлические удары в компрессоре (давление кипения повышается, а
      температура корпуса становится ниже нормы).

      Для подбора капиллярных трубок экспресс­методом существуют зависимости их
      пропускной способности (л/мин) от потребляемой мощности компрессора в системах
      кондиционирования, работающих на различных хладагентах.

      Подробный расчет и подбор капиллярной трубки рассмотрен в книге Б.С. Бабакина
      «Диагностика работы дросселирующих устройств и контроллеры холодильных систем»
      (Рязань:Узоречье, 2004).

      Московский государственный университет прикладной биотехнологии (МГУПБ), д.т.н.
      профессор Б.С. Бабакин

      Источник

      Эффективность работы кондиционеров с капиллярной трубкой на нерасчетных режимах

      А. И. Ейдеюс, канд. техн. наук, профессор Балтийской государственной академии рыбопромыслового флота;

      В. Л. Кошелев, генеральный директор компании «ФАВВ рефимпэкс»

      В настоящей статье обсуждается влияние капиллярной трубки на энергоэффективность кондиционеров и отмечается увеличение необратимых потерь при отклонениях рабочих параметров в любую сторону от проектных значений. Авторы статьи предлагают подбирать капиллярные трубки не по стандартным, а по характерным для каждого региона условиям работы кондиционеров.

      В большинстве бытовых кондиционеров дросселирование жидкого хладагента осуществляется посредством капиллярной трубки (КТ). Основным ее достоинством считается простота конструкции и отсутствие подвижных частей. Недостатки, обусловленные возможностью засорения КТ и необходимостью строго дозированного заполнения холодильной системы хладагентом, при современной технологии изготовления удается преодолеть. В то же время отрицательное влияние КТ на энергетическую эффективность работы холодильной машины (ХМ) в нерасчетных режимах сохраняется, но изготовители об этом стараются не упоминать. Характерно, что во многих кондиционерах одна и та же КТ используется как в режиме охлаждения, так и в режиме обогрева, хотя рабочие параметры теплового насоса существенно отличаются от их значений для ХМ.

      КТ давно и с успехом применяются в бытовых холодильниках. Условия их работы значительно отличаются от условий работы кондиционеров. Конденсатор холодильника находится в квартире, где температура в течение года изменяется всего на 10–15 °С. Конденсатор кондиционера охлаждается наружным воздухом, температура которого может изменяться на 10–15 °С в течение суток, а в течение года эти изменения могут превысить 50 °С.

      Снижение эффективности ХМ с КТ при отклонении рабочих параметров от расчетных (номинальных) значений отмечают многие исследователи. Количественная оценка этого снижения оказывается весьма затруднительной. Дело в том, что ХМ обладает самовыравниванием и может работать в широком диапазоне режимов и нагрузок. Если, к примеру, растет нагрузка на испаритель, то повышается давление кипения хладагента Ро, увеличивается массовая производительность компрессора, что вызывает повышение давления конденсации Рк. Вследствие этого растет расход дросселируемого хладагента. С течением времени наступает равновесие при новых значениях параметров ХМ. Снижение температуры наружного воздуха увеличивает отвод теплоты от конденсатора и несколько понижает теплоприток к испарителю, что сопровождается понижением давления кипения. Из-за более ощутимого снижения давления конденсации расход дросселируемого хладагента уменьшается, может начаться накопление жидкости в конденсаторе, что способствует частичному восстановлению давления конденсации.

      Рассуждения о самовыравнивании ХМ с КТ при других воздействиях продолжать не стоит. Приведенных примеров достаточно, чтобы сформулировать две нерешенные задачи анализа работы подобных ХМ: 1 – как определить количественную зависимость рабочих параметров от внешних факторов, состояния и расхода воздуха на входе в испаритель и конденсатор; 2 – какова степень отклонения само-устанавливающихся параметров от оптимальных значений, которые установились бы при идеальном регулировании подачи хладагента в испаритель. Обе задачи могут решаться экспериментально и расчетным путем.

      Экспериментальное исследование оборудования позволяет получить наиболее достоверные результаты, но оно является наиболее трудоемким и дорогостоящим. Особенность бытовых кондиционеров заключается в отсутствии контрольно-измерительных приборов за исключением нескольких датчиков для измерения температуры воздуха и поверхности теплообменников. Не предусматривается возможность подключения датчиков давления и тем более расхода хладагента. Измерение расхода циркулирующего воздуха также проблематично. Поэтому экспериментальные данные о характеристиках кондиционеров реально могут получить лишь их изготовители во время испытаний головных образцов. Похоже, что программа таких испытаний по соображениям экономии является достаточно узкой, т. к. многие изготовители в технических характеристиках кондиционеров указывают лишь номинальную холодопроизводительность Q0 и теплопроизводительность Qт, если предусмотрен режим обогрева, а также потребляемую мощность в этих режимах.

      Расчетный анализ работы холодильной системы заключается в совмещении характеристик генератора и потребителя холода или тепла. Методика такого анализа успешно применяется для оптимизации параметров оборудования и режимов работы судовых холодильных установок [1]. Чтобы воспользоваться ею, необходимо иметь характеристики основных узлов. Для кондиционера – это компрессор, конденсатор, испаритель, КТ и, возможно, регенеративный теплообменник или переохладитель жидкого хлад-агента. Опорные данные для построения характеристики компрессора всегда получают по результатам испытаний, а влияние реальных условий учитывают расчетным путем. Поскольку компрессоры одного и того же типоразмера применяются в кондиционерах разных модификаций, затраты на испытания компрессоров вполне оправданы и относительно невелики. Есть основания требовать, чтобы изготовители кондиционеров включали в техническую документацию характеристики компрессора, отражающие зависимость производительности и потребляемой мощности от давления всасывания и нагнетания при фиксированных значениях частоты вращения коленчатого вала компрессора.

      Характеристики теплообменных аппаратов в большинстве случаев строят расчетным путем. Для этого в документации должны быть подробные сведения о конструкции теплообменников, включая внутренний диаметр и толщину стенок используемых теплообменником труб, а также информацию о материале труб и ребер или о коэффициенте теплопроводности используемых материалов. В настоящее время в технической документации указывают лишь габаритные и присоединительные размеры теплообменников. Данные по вентиляторам наружного и внутреннего блоков кондиционера должны включать значения производительности и напора при разных частотах вращения вала вентилятора.

      Расход дросселируемого КТ хлад-агента сложным образом зависит от его давления и состояния на входе, определяемого степенью переохлаждения или начальным паросодержанием недоохлажденной жидкости. Давление кипения в испарителе влияет лишь в тех случаях, когда на выходе из КТ не наступает критический режим течения. Общепринятой методики расчета характеристик КТ не существует. Многие компании пользуются номограммами и формулами, пригодными для ограниченной области использования КТ. Трудно ожидать, чтобы изготовители кондиционеров приводили сложные характеристики КТ или собственные методики их построения. Тем не менее, данные о внутреннем диаметре и длине КТ в документации обязательны. Желательно также иметь диаметр навивки при спиралевидном исполнении КТ.

      Недостаточная разработанность методики анализа и отсутствие в технической документации необходимых данных в настоящее время препятствуют расчетному анализу работы бытовых кондиционеров. По этим причинам не удается оценить и степень отклонения самоустанавливающихся параметров от их оптимальных значений. Экспериментально такую оценку можно осуществить путем испытаний однотипных ХМ, различающихся лишь дроссельным органом. Опубликованных данных о результатах подобных испытаний очень мало. Все же в книге [2] приводятся результаты сравнительных испытаний ХМ с КТ и терморегулирующим вентилем (ТРВ) (рис. 1). К сожалению, полная информация об условиях испытаний не приводится; отсутствуют данные о потребляемой мощности; не указаны и параметры расчетного режима ХМ с КТ. Тем не менее, убедительно показано возрастающее влияние КТ на холодопроизводительность машины по мере отклонения температуры охлаждаемого воздуха по мокрому термометру tв.м. от расчетного его значения, которое предположительно составляло около 15 °С, хотя ТРВ тоже не является идеальным регулятором.

      Диаметр
      d, мм
      Давление
      воздуха у входа
      Пропускная
      способность, л/мин
      МПакг
      с/см2
      0,800,885,9–6,5
      0,820,886,5–8,5
      0,850,553,5–3,9

      Сопоставление холодильных машин с КТ и ТРВ

      Для чего нужна капиллярная трубка в кондиционере. Смотреть фото Для чего нужна капиллярная трубка в кондиционере. Смотреть картинку Для чего нужна капиллярная трубка в кондиционере. Картинка про Для чего нужна капиллярная трубка в кондиционере. Фото Для чего нужна капиллярная трубка в кондиционере

      Характеристики кондиционера SIM 12

      При общем нежелании поставщиков приводить подробные характеристики кондиционеров встречаются приятные исключения. В частности, по некоторым кондиционерам компании Airwell в технической документации содержатся графики зависимости холодопроизводительности Qо, потребляемой мощности N, давлений кипения Ро и конденсации Рк от температуры наружного воздуха по сухому термометру tн.с. и температуры внутреннего воздуха по мокрому термометру tв.м. В качестве примера рассмотрим кондиционер SIM 12. По снятым с его графиков данным значения холодильного коэффициента e = Qо / N приводятся в табл. 1. Как видим, при расчетной температуре tн.с = 35 °С небольшие изменения tв.м. от 18 до 24 °С не влияют на эффективность работы кондиционера. При tн.с. 35 °С, наблюдается обратная тенденция. Влияние наружной температуры оказывается более ощутимым. Оценка влияния tв.м. при tн.с. = сonst на производительность Q0 показывает, что с повышением tв.м. холодопроизводительность кондиционера возрастает во всех случаях, т. е. перегиб, показанный на рис. 1, не обнаруживается. И все же темп роста производительности кондиционера замедляется с повышением tн.с.

      Для чего нужна капиллярная трубка в кондиционере. Смотреть фото Для чего нужна капиллярная трубка в кондиционере. Смотреть картинку Для чего нужна капиллярная трубка в кондиционере. Картинка про Для чего нужна капиллярная трубка в кондиционере. Фото Для чего нужна капиллярная трубка в кондиционере
      Таблица 1
      Холодильный коэффициент кондиционера SIM 12
      tв.н. / tн.с.15253545
      183,322,982,561,96
      203,423, 052,581,94
      223,543,112,571,93
      243,673,152,571,91

      От графиков значений давлений Р0 и Рк не трудно перейти к температурам кипения t0 и конденсации tк. Их значения приводятся в верхней части табл. 2. Из значений, приведенных в табл. 2, видно, что изменение tв.м на 6 °С приводит к изменению t0 на 7,4–7,8 °С. Значения tк при этом изменяются на 2–2,5 °С. В свою очередь, изменению tн.с. на 30 °С соответствует изменение t0 на 6,6–7,2 °С, а tк – на 26–26,6 °С.

      Таблица 2
      Параметры работы кондиционера SIM 12
      Параметрt в.м. / tн.с.15253545
      t0, °С18–11,42–9,19–7,00–4,49
      20–9,19–6,59–4,53–1,94
      22–5,60–3,68–1,411,15
      24–3,68–1,630,403,0
      tk, °С1828,3836,6545,7855,02
      2029,4037,1446,6155,73
      2230,0737,7247,4256,43
      2430,9538,6748,0757,0
      q0 = iп – iж,
      кДж/кг
      18168,49158,73147,69135,91
      20167,99159,23147,52135,87
      22168,66159,59147,63136,302
      24168,27160,06147,43135,89
      G = 3 600 •
      • Q0 / q0,
      кг/ч
      1877,9977,6878,078,14
      2082,5081,9682,7382,14
      2286,8786,5587,0586,28
      2491,5789,9790,3589,41

      Предположим, что к КТ поступает насыщенная жидкость с энтальпией iж, зависящей от давления Рк, а из испарителя отсасывается пар с перегревом d t = tп – t0 = 5 °C. Энтальпия пара получается в виде суммы i = i’’ + cn • d t. Здесь i” определяется давлением Р0, а удельная теплоемкость перегретого пара R22 в рассматриваемом диапазоне cп = 0,62 кДж/(кг • °С). Разность энтальпий определяет массовую холодопроизводительность q0, значения которой приводятся в табл. 2. Там же приведены расчетные значения массового расхода циркулирующего хладагента G.

      При сделанном предположении получается, что на расход G заметно влияет температура tв.м. и практически не влияет tн.с. По действительным же характеристикам холодопроизводительность кондиционера с номинальным значением Q0 = 3 300 Вт при изменении tн.с. на 30 °С изменяется на 700–900 Вт, в то время как при изменении tв.м. на 6 °С она изменяется лишь на 495–630 Вт. Отсюда вытекает, что в ХМ с КТ далеко не всегда дросселируется насыщенная жидкость и перегрев отсасываемого пара не остается постоянным. Следовательно, изменяются эффективно используемые площади теплопередающих поверхностей испарителя и конденсатора. Переполнение испарителя жидким хладагентом предотвращается дозированной заправкой, а недостаточное его заполнение сопровождается ростом перегрева и увеличением удельного объема пара, что приводит к уменьшению массовой производительности компрессора. Накопление жидкости в конденсаторе увеличивает необратимые потери, обусловленные увеличением разности между температурами хладагента и охлаждаемого воздуха. Если к КТ вместо жидкости от конденсатора начинает поступать парожидкостная смесь, то уменьшается не только расход дросселируемого хладагента, но и его удельная холодопроизводительность q0.

      О влиянии КТ на работу холодильной машины с КТ можно судить и по необычному виду зависимости производительности Q0 кондиционера SIM 12 от температур t0 и tн.с.. Приведенные на рис. 2 кривые близки к прямым линиям и слегка изгибаются вправо. Характеристика же обычной ХМ при достаточном питании испарителя жидким хладагентом имеют вид параболы, а Q0 их растет тем интенсивнее, чем выше t0 (показано пунктиром).

      Номинальная холодопроизводительность кондиционеров Q согласно стандарту ISO/CD13253 указывается при tв.с. = 27 °С, tв.м. = 19 °С, tн.с. = 35 °C. Рабочий диапазон определяется температурами tв.с. = 21–32 °С, tв.м. = 15–23 °С, tн.с. = 21–46 °C. Расчетные же условия летнего кондиционирования для каждого региона свои. Например, в Калининградской области температура наружного воздуха достигает 35 °С крайне редко, а 46 °С не наблюдалось никогда. В качестве расчетных условий в данном регионе принимается tв.с.= 21 °С, tв.м. = 15 °С, tн.с. = 24,7 °С. Понятно, что подбирать кондиционер следует не по Q, а по производительности Q0 в наиболее характерных условиях. Отсутствие характеристик в технической документации затрудняет даже грамотный подбор кондиционера.

      Для любого кондиционера с изменением условий работы изменяются холодопроизводительность и потребляемая мощность. Особенность кондиционеров с КТ обусловлена тем, что при отклонениях от расчетных условий появляются необратимые потери вследствие неоптимальной подачи жидкого хладагента в испаритель и отсутствия линейного ресивера. Эти потери возрастают по мере удаления от расчетного режима в любую сторону. Уменьшить необратимые потери и тем самым повысить энергоэффективность кондиционеров с КТ можно, если приблизить расчетный режим к рабочему. Практически это означает, что кондиционеры, поставляемые в конкретный регион, должны иметь КТ, подобранные по характерным для него условиям работы.

      Для изготовителей выполнение указанного требования не создает ощутимых затруднений. Зато экс-плуатация кондиционеров будет происходить с более высокими показателями эффективности. Номинальная холодопроизводительность по-прежнему может указываться при стандартных условиях. Следует лишь дополнительно указывать, при каких условиях обеспечивается оптимальная подача хладагента в испаритель. Некоторое ужесточение требований к изготовителям и поставщикам может привести к вполне ощутимой экономии энергоресурсов в масштабах страны ввиду возрастающего количества кондиционеров, устанавливаемых в жилых и служебных помещениях.

      Литература

      1. Константинов Л. И., Мельниченко Л. Г. Расчеты холодильных машин и установок. – М. : Агропромиздат, 1991.

      2. Захаров Ю. В. Судовые установки кондиционирования воздуха и холодильные машины. – СПб. : Судостроение, 1994.

      Источник

      Добавить комментарий

      Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *