Հիպոթերմիայի քանակը տարբեր մետաղներում. Վառելիքի լիցքավորում և ենթահովացման լիցքավորում Սառնարանային համակարգերի լիցքավորման այլ մեթոդներ

Հիշեցնենք, որ VRF-համակարգերը (Փոփոխական սառնագենտի հոսք - համակարգերով փոփոխական հոսքսառնագենտ) այսօր օդորակման համակարգերի ամենաարագ աճող դասն են: VRF դասի համակարգերի համաշխարհային վաճառքի աճը տարեկան աճում է 20-25%-ով՝ ստիպելով մրցակցային օդորակման տարբերակները դուրս գալ շուկայից: Ինչո՞վ է պայմանավորված այս աճը:

Նախ, Փոփոխական սառնագենտի հոսքի համակարգերի լայն շրջանակի շնորհիվ. մեծ ընտրությունարտաքին ագրեգատներ՝ մինի-ՎՌՖ-ից մինչև խոշոր կոմբինատոր համակարգեր: Ներքին բլոկների մեծ ընտրություն: Խողովակաշարերի երկարությունները՝ մինչև 1000 մ (նկ. 1):

Երկրորդ՝ համակարգերի բարձր էներգաարդյունավետության շնորհիվ։ Կոմպրեսորի ինվերտորային շարժիչը, միջանկյալ ջերմափոխանակիչների բացակայությունը (ի տարբերություն ջրային համակարգերի), սառնագենտի անհատական ​​հոսքը - այս ամենը ապահովում է էներգիայի նվազագույն սպառումը:

Երրորդ, դիզայնի մոդուլյարությունը դրական դեր է խաղում: Համակարգի պահանջվող կատարումը հավաքվում է առանձին մոդուլներից, ինչը, անկասկած, շատ հարմար է և մեծացնում է ընդհանուր հուսալիությունը որպես ամբողջություն:

Այդ իսկ պատճառով այսօր VRF համակարգերը զբաղեցնում են համաշխարհային համակարգերի շուկայի առնվազն 40%-ը։ կենտրոնական օդորակիչև այս մասնաբաժինը տարեցտարի աճում է։

Ենթահովացման սառնագենտի համակարգ

Որը առավելագույն երկարությունը ֆրեոնի խողովակաշարերՄիգուցե պառակտված օդորակիչ: Մինչև 7 կՎտ սառը հզորությամբ կենցաղային համակարգերի համար դա 30 մ է: Կիսաարդյունաբերական սարքավորումների համար այս ցուցանիշը կարող է հասնել 75 մ-ի (ինվերտոր): բացօթյա միավոր): Սպլիտ համակարգերի համար տրված արժեքըառավելագույնը, բայց VRF դասի համակարգերի համար խողովակաշարերի առավելագույն երկարությունը (համարժեք) կարող է լինել շատ ավելի երկար՝ մինչև 190 մ (ընդհանուր՝ մինչև 1000 մ):

Ակնհայտ է, որ VRF համակարգերը սկզբունքորեն տարբերվում են պառակտված համակարգերից ֆրեոնի միացումով, և դա թույլ է տալիս նրանց աշխատել երկար խողովակաշարերի հետ: Այս տարբերությունը կայանում է նրանում, որ արտաքին բլոկում կա հատուկ սարք, որը կոչվում է սառնագենտի ենթահովացուցիչ կամ ենթահովացուցիչ (նկ. 2):

Նախքան VRF համակարգերի շահագործման առանձնահատկությունները դիտարկելը, եկեք ուշադրություն դարձնենք պառակտման համակարգերի ֆրեոնային միացման գծապատկերին և հասկանանք, թե ինչ է տեղի ունենում սառնագենտի հետ մեծ երկարությամբ ֆրեոնային խողովակաշարերով:

Սպլիտ համակարգերի սառեցման ցիկլը

Նկ. 3-ը ցույց է տալիս դասական ֆրեոնի ցիկլը օդորակիչի միացումում ճնշում-էնթալպիական առանցքներում: Ավելին, սա ցիկլ է R410a ֆրեոնի վրա ցանկացած բաժանված համակարգերի համար, այսինքն, այս գծապատկերի տեսքը կախված չէ օդորակիչի կամ ապրանքանիշի աշխատանքից:

Սկսենք D կետից, սկզբնական պարամետրերով, որոնցում (ջերմաստիճանը 75 ° C, ճնշում 27,2 բար) ֆրեոնը մտնում է արտաքին միավորի կոնդենսատոր: Ֆրեոնն այս պահին գերտաքացած գազ է, որը սկզբում սառչում է մինչև հագեցվածության ջերմաստիճանը (մոտ 45 ° C), այնուհետև սկսում է խտանալ և A կետում ամբողջովին անցնում է գազային վիճակից հեղուկի։ Այնուհետև հեղուկը գերհովացվում է մինչև A կետը (ջերմաստիճանը 40 °C): Ենթասառեցման օպտիմալ արժեքը համարվում է 5 °C:

Արտաքին բլոկի ջերմափոխանակիչից հետո սառնագենտը մտնում է արտաքին բլոկի շնչափող սարք՝ թերմոստատիկ ընդարձակման փական կամ մազանոթ խողովակ, և դրա պարամետրերը փոխվում են մինչև B կետ (ջերմաստիճանը 5 °C, ճնշումը 9,3 բար): Նշենք, որ B կետը գտնվում է հեղուկի և գազի խառնուրդի գոտում (նկ. 3): Հետևաբար, շնչափողից հետո հենց հեղուկի և գազի խառնուրդն է մտնում հեղուկ խողովակաշար։ Որքան մեծ է կոնդենսատորում ֆրեոնի ենթահովացման քանակը, այնքան ավելի մեծ է հեղուկ ֆրեոնի մասնաբաժինը ներսի բլոկ, այնքան բարձր է օդորակիչի արդյունավետությունը:

Նկ. 3 նշված հետևյալ գործընթացներըВ-С - փակ բլոկում ֆրեոնի եռման գործընթացը մոտ 5 ° C մշտական ​​ջերմաստիճանով; С-С - ֆրեոնի գերտաքացում մինչև +10 °C; C-L - սառնագենտի ներծծման գործընթացը կոմպրեսորում (ճնշման կորուստները տեղի են ունենում գազատարում և ֆրեոնի միացման տարրերում ներքին բլոկի ջերմափոխանակիչից մինչև կոմպրեսոր); L-M - ճնշման և ջերմաստիճանի բարձրացմամբ կոմպրեսորում գազային ֆրեոնի սեղմման գործընթացը. M-D - գազային սառնագենտը կոմպրեսորից դեպի կոնդենսատոր մղելու գործընթաց:

Համակարգում ճնշման կորուստը կախված է ֆրեոնի V արագությունից և ցանցի հիդրավլիկ բնութագրերից.

Ինչ կլինի օդորակիչի հետ ցանցի հիդրավլիկ բնութագրերի ավելացմամբ (ավելացած երկարության կամ մեծ թվով տեղական դիմադրություն)? Գազատարում ճնշման կորուստների ավելացումը կհանգեցնի ճնշման անկմանը կոմպրեսորի մուտքի մոտ: Կոմպրեսորը կսկսի գրավել ավելի ցածր ճնշման և, հետևաբար, ավելի ցածր խտության սառնագենտը: Սառնագենտի սպառումը կնվազի: Ելքից կոմպրեսորը ավելի քիչ ճնշում կստեղծի, և, համապատասխանաբար, խտացման ջերմաստիճանը կնվազի: Ցածր խտացման ջերմաստիճանը կհանգեցնի գոլորշիացման ավելի ցածր ջերմաստիճանի և գազատարի սառեցմանը:

Եթե ​​հեղուկ խողովակաշարում ճնշման ավելացված կորուստներ են տեղի ունենում, ապա գործընթացը ավելի հետաքրքիր է. քանի որ մենք պարզեցինք, որ ֆրեոնը հեղուկ խողովակաշարում գտնվում է հագեցած վիճակում, ավելի ճիշտ, հեղուկ և գազային փուչիկների խառնուրդի տեսքով, ապա. ճնշման ցանկացած կորուստ կհանգեցնի սառնագենտի փոքր եռման և գազի համամասնության ավելացմանը:

Վերջինս կբերի գոլորշի-գազի խառնուրդի ծավալի կտրուկ աճ և հեղուկ խողովակաշարով շարժման արագության բարձրացում: Շարժման ավելացված արագությունը կրկին կհանգեցնի ճնշման լրացուցիչ կորստի, գործընթացը կդառնա «ավալանշ»։

Նկ. Նկար 4-ը ցույց է տալիս կոնկրետ ճնշման կորուստների պայմանական գրաֆիկ՝ կախված խողովակաշարում սառնագենտի արագությունից:

Եթե, օրինակ, 15 մ խողովակաշարի երկարությամբ ճնշման կորուստը կազմում է 400 Պա, ապա խողովակաշարի երկարության երկու գործակից (մինչև 30 մ) ավելացման դեպքում կորուստները ավելանում են ոչ երկու անգամ (մինչև 800 Պա): , բայց յոթ անգամ՝ մինչև 2800 Պա։

Հետևաբար, միացված-անջատված կոմպրեսորով պառակտված համակարգի ստանդարտ երկարությունների համեմատ խողովակաշարերի երկարության պարզ աճը երկու գործակցով մահացու է: Սառնագենտի սպառումը մի քանի անգամ կնվազի, կոմպրեսորը շատ շուտով կգերտաքանա և կխափանվի:

VRF համակարգերի սառեցման ցիկլ ֆրեոնային ենթահովացուցիչով

Նկ. 5-ը սխեմատիկորեն ցույց է տալիս սառնագենտի ենթահովացուցիչի շահագործման սկզբունքը: Նկ. 6-ը ցույց է տալիս նույն սառեցման ցիկլը ճնշում-էնթալպիա դիագրամում: Եկեք մանրամասն քննարկենք, թե ինչ է տեղի ունենում սառնագենտի հետ Փոփոխական սառնագենտի հոսքի համակարգի աշխատանքի ընթացքում:

1-2: 1-ին կետի կոնդենսատորից հետո հեղուկ սառնագենտը բաժանված է երկու հոսքի: Դրա մեծ մասն անցնում է հակահոսքի ջերմափոխանակիչով: Այն սառեցնում է սառնագենտի հիմնական մասը մինչև +15…+25 °C (կախված դրա արդյունավետությունից), որն այնուհետև մտնում է հեղուկի խողովակաշար (կետ 2):

1-5: Հեղուկ սառնագենտի հոսքի երկրորդ մասը 1-ին կետից անցնում է ընդարձակման փականով, նրա ջերմաստիճանը նվազում է մինչև +5 °C (կետ 5), մտնում է նույն հակահոսքի ջերմափոխանակիչը: Վերջինիս մեջ այն եռում եւ սառեցնում է սառնագենտի հիմնական մասը։ Եռալուց հետո գազային ֆրեոնը անմիջապես մտնում է կոմպրեսորի ներծծման մեջ (կետ 7)։

2-3: Արտաքին միավորի ելքի մոտ (կետ 2) հեղուկ սառնագենտը խողովակների միջով անցնում է դեպի ներքին միավորներ. Միևնույն ժամանակ, ջերմափոխանակությունը հետ միջավայրըգործնականում չի առաջանում, բայց ճնշման մի մասը կորչում է (կետ 3): Որոշ արտադրողների մոտ շնչափողությունը մասամբ կատարվում է VRF համակարգի արտաքին միավորում, ուստի 2-րդ կետում ճնշումն ավելի քիչ է, քան մեր գրաֆիկում:

3-4: Սառնագենտի ճնշման կորուստ էլեկտրոնային ընդարձակման փականում (ERV), որը գտնվում է յուրաքանչյուր ներքին բլոկի դիմաց:

4-6: Սառնագենտի գոլորշիացում ներքին բլոկում:

6-7: Սառնագենտի ճնշման կորուստ, երբ այն գազատարով վերադառնում է արտաքին միավոր:

7-8: Գազային սառնագենտի սեղմում կոմպրեսորում:

8-1: Սառնագենտի սառեցում արտաքին բլոկի ջերմափոխանակիչում և խտացնելով այն:

Եկեք ավելի ուշադիր նայենք 1-ին կետից մինչև 5-րդ կետը: VRF համակարգերում, առանց սառնագենտի ենթահովացուցիչի, գործընթացը անմիջապես անցնում է 1-ից մինչև 5-րդ կետը (նկ. 6-ի կապույտ գծի երկայնքով): Սառնագենտի հատուկ հզորությունը (մտնող դեպի ներքին ագրեգատներ) համաչափ է 5-6 գծի երկարությանը: Այն համակարգերում, որտեղ առկա է ենթահովացուցիչ սարք, սառնագենտի օգտակար հզորությունը համաչափ է 4-6 տողերին: Համեմատելով 5-6-րդ և 4-6-րդ տողերի երկարությունները՝ պարզ է դառնում ֆրեոնային ենթահովացուցիչի աշխատանքը։ Շրջանառվող սառնագենտի հովացման արդյունավետությունը բարձրանում է առնվազն 25%-ով: Բայց դա չի նշանակում, որ ամբողջ համակարգի արդյունավետությունն աճել է 25%-ով։ Փաստն այն է, որ սառնագենտի մի մասը չի մտել ներքին ագրեգատներ, այլ անմիջապես անցել է կոմպրեսորի ներծծման (տող 1-5-6):

Հենց սրանից է կազմված մնացորդը. ինչ չափով է աճել ներքին բլոկներ մտնող ֆրեոնի գործունակությունը, նույնքանով նվազել է ամբողջ համակարգի աշխատանքը:

Այսպիսով, ի՞նչ իմաստ ունի օգտագործել սառնագենտի ենթահովացուցիչը, եթե այն չի բարձրացնում VRF համակարգի ընդհանուր արդյունավետությունը: Այս հարցին պատասխանելու համար վերադառնանք Նկ. 1. Ենթահովացուցիչի օգտագործման նպատակը Սառնագենտի փոփոխական հոսքի համակարգերի երկարաժամկետ շահագործման ընթացքում կորուստների նվազեցումն է:

Փաստն այն է, որ VRF համակարգերի բոլոր բնութագրերը տրված են 7,5 մ խողովակաշարերի ստանդարտ երկարությամբ, այսինքն՝ համեմատել VRF համակարգերը: տարբեր արտադրողներըստ կատալոգի, դա ամբողջովին ճիշտ չէ, քանի որ խողովակաշարերի իրական երկարությունը կլինի շատ ավելի երկար՝ որպես կանոն, 40-ից մինչև 150 մ: Որքան շատ խողովակաշարի երկարությունը տարբերվի ստանդարտից, ավելի շատ կորուստճնշումը համակարգում, այնքան ավելի շատ է սառնագենտը եռում հեղուկ խողովակներում: Արտաքին բլոկի աշխատանքի կորուստը երկարությամբ տրված է սպասարկման ձեռնարկների հատուկ գրաֆիկների վրա (նկ. 7): Հենց այս գրաֆիկների համաձայն անհրաժեշտ է համեմատել համակարգերի արդյունավետությունը սառնագենտի ենթահովացուցիչի առկայության և դրա բացակայության դեպքում: Առանց ենթասառեցման VRF համակարգերի արդյունավետության կորուստը երկարաժամկետ աշխատանքի ընթացքում կազմում է մինչև 30%:

եզրակացություններ

1. Սառնագենտի ենթահովացուցիչն է էական տարր VRF համակարգերի համար. Նրա գործառույթներն են, առաջին հերթին, բարձրացնել ներքին բլոկներին մատակարարվող սառնագենտի էներգիայի հզորությունը, և երկրորդը, նվազեցնել ճնշման կորուստները համակարգում երկար երթուղիներում:

2. VRF համակարգերի ոչ բոլոր արտադրողներն են իրենց համակարգերը մատակարարում սառնագենտի ենթահովացուցիչով: Շինարարության արժեքը նվազեցնելու համար ենթահովացուցիչը հատկապես հաճախ բացառվում է OEM ապրանքանիշերի կողմից:

Բրինձ. 1.21. Սեմա դենդրիտ

Այսպիսով, բարձր սառեցման արագությամբ մետաղների հալոցքների բյուրեղացման մեխանիզմը սկզբունքորեն տարբերվում է նրանով, որ հալոցքի փոքր ծավալներում ձեռք է բերվում գերսառեցման բարձր աստիճան: Դրա հետևանքը զանգվածային բյուրեղացման զարգացումն է, որը մաքուր մետաղներում կարող է լինել միատարր: Կրիտիկական չափից ավելի մեծ բյուրեղացման կենտրոններն ունակ են հետագա աճի:

Մետաղների և համաձուլվածքների համար աճի առավել բնորոշ ձևը դենդրիտն է, որն առաջին անգամ նկարագրվել է 1868 թվականին Դ.Կ. Չեռնովը։ Նկ. 1.21-ը ցույց է տալիս Դ.Կ.-ի ուրվագիծը: Չերնովը, բացատրելով դենդրիտի կառուցվածքը. Սովորաբար, դենդրիտը բաղկացած է ցողունից (առաջին կարգի առանցք), որից ճյուղեր են տարածվում՝ երկրորդ և հաջորդ կարգերի առանցքներ: Դենդրիտիկ աճն ընթանում է որոշակի բյուրեղագրական ուղղություններով՝ ճյուղավորումներով կանոնավոր ընդմիջումներով։ Դեմակենտրոն և մարմնակենտրոն խորանարդների վանդակավոր կառույցներում դենդրիտային աճ է գալիսերեք միմյանց ուղղահայաց ուղղություններով. Փորձնականորեն հաստատվել է, որ դենդրիտային աճ է նկատվում միայն գերսառեցված հալվածքում։ Աճի տեմպը որոշվում է գերսառեցման աստիճանով։ Աճի տեմպի տեսականորեն որոշելու խնդիրը գերսառեցման աստիճանից կախված դեռևս հիմնավորված լուծում չի ստացել։ Փորձարարական տվյալների հիման վրա ենթադրվում է, որ այս կախվածությունը մոտավորապես կարելի է դիտարկել V ~ (D Т) 2 ձևով:

Շատ հետազոտողներ կարծում են, որ գերսառեցման որոշակի կրիտիկական աստիճանի դեպքում նկատվում է հետագա աճի ընդունակ բյուրեղացման կենտրոնների թվի ավալանշի նման աճ: Ավելի ու ավելի շատ նոր բյուրեղների միջուկացումը կարող է ընդհատել դենդրիտների աճը:

Բրինձ. 1.22. Կառուցվածքի վերափոխում

Ըստ վերջին օտարերկրյա տվյալների՝ գերսառեցման աստիճանի բարձրացմամբ և բյուրեղացման ճակատից առաջ ջերմաստիճանի գրադիենտով, նկատվում է արագ պնդացող համաձուլվածքի կառուցվածքի փոխակերպում դենդրիտից հավասարազորված, միկրոբյուրեղային, նանաբյուրեղային, այնուհետև՝ ամորֆ վիճակ (նկ. 1.22):

1.11.5. Հալեցման ամորֆացում

Նկ. 1.23-ը ցույց է տալիս իդեալականացված TTT-դիագրամ (Ժամանակ-Ջերմաստիճան-Գործարք), որը բացատրում է համաձուլված մետաղների հալվածքների ամրացման առանձնահատկությունները՝ կախված սառեցման արագությունից:

Բրինձ. 1.23. TTT դիագրամ. 1 - չափավոր սառեցման արագություն.

2 - շատ բարձր սառեցման արագություն;

3 - միջանկյալ սառեցման արագություն

Ջերմաստիճանը գծագրվում է ուղղահայաց առանցքի վրա, ժամանակը` հորիզոնական առանցքի վրա: Հալման որոշակի ջերմաստիճանից բարձր՝ T P հեղուկ փուլը (հալվածքը) կայուն է։ Այս ջերմաստիճանից ցածր հեղուկը գերսառչում է և դառնում անկայուն, քանի որ հնարավոր է դառնում բյուրեղացման կենտրոնների միջուկացումը և աճը: Այնուամենայնիվ, կտրուկ սառչելուց հետո ատոմների շարժումը բարձր գերսառեցված հեղուկում կարող է դադարել, և T3-ից ցածր ջերմաստիճանում ձևավորվում է ամորֆ պինդ փուլ: Շատ համաձուլվածքների համար ամորֆացման մեկնարկային ջերմաստիճանը - ТЗ գտնվում է 400-ից 500 ºC միջակայքում: Ավանդական ձուլակտորների և ձուլվածքների մեծ մասը դանդաղ սառչում են՝ համաձայն Նկար 1-ի կորի: 1.23. Սառեցման ժամանակ առաջանում և աճում են բյուրեղացման կենտրոններ՝ ձևավորելով համաձուլվածքի բյուրեղային կառուցվածքը պինդ վիճակում։ Սառեցման շատ բարձր արագությամբ (կոր 2) ձևավորվում է ամորֆ պինդ փուլ: Հետաքրքրություն է ներկայացնում նաև հովացման միջանկյալ արագությունը (կոր 3): Այս դեպքում հնարավոր է պնդացման խառը տարբերակ՝ ինչպես բյուրեղային, այնպես էլ ամորֆ կառուցվածքների առկայությամբ։ Նման տարբերակը տեղի է ունենում այն ​​դեպքում, երբ սկսված բյուրեղացման գործընթացը չի հասցնում ավարտվել մինչև T3 ջերմաստիճանի սառեցման ժամանակ: Պնդացման խառը տարբերակը փոքր ամորֆ մասնիկների ձևավորմամբ բացատրվում է պարզեցված սխեմայով: մեջ 1.24.

Բրինձ. 1.24. Փոքր ամորֆ մասնիկների առաջացման սխեմա

Այս թվից ձախ հալվածի մեծ կաթիլ է, որը պարունակում է ծավալով 7 բյուրեղացման կենտրոններ, որոնք ունակ են հետագա աճի: Մեջտեղում նույն կաթիլը բաժանված է 4 մասի, որոնցից մեկը բյուրեղացման կենտրոններ չունի։ Այս մասնիկը կամրապնդի ամորֆը: Նկարի աջ կողմում սկզբնական մասնիկը բաժանված է 16 մասի, որոնցից 9-ը կդառնա ամորֆ։ Նկ. 1.25. Ներկայացված է բարձր լեգիրված նիկելի համաձուլվածքի ամորֆ մասնիկների քանակի իրական կախվածությունը գազային միջավայրում (արգոն, հելիում) մասնիկների չափից և հովացման ինտենսիվությունից։

Բրինձ. 1.25. Ամորֆ նիկելի համաձուլվածքի մասնիկների քանակի կախվածությունը

մասնիկների չափը և սառեցման ինտենսիվությունը գազային միջավայրում

Մետաղական հալոցքի անցումը ամորֆ, կամ ինչպես այն նաև կոչվում է ապակյա վիճակի բարդ գործընթաց է և կախված է բազմաթիվ գործոններից։ Սկզբունքորեն, բոլոր նյութերը կարելի է ձեռք բերել ամորֆ վիճակում, սակայն մաքուր մետաղները պահանջում են այնպիսի բարձր սառեցման արագություններ, որոնք դեռ չեն կարող ապահովել ժամանակակից տեխնիկական միջոցներ. Միևնույն ժամանակ, բարձր համաձուլվածքով համաձուլվածքները, ներառյալ մետաղների էվեկտիկական համաձուլվածքները մետալոիդներով (B, C, Si, P) ամրանում են ամորֆ վիճակում՝ ավելի ցածր սառեցման արագությամբ: Աղյուսակում. 1.9-ը ցույց է տալիս նիկելի հալվածքների և որոշ համաձուլվածքների ամորֆացման ժամանակ սառեցման կրիտիկական արագությունները:

Աղյուսակ 1.9

Համակարգի ցածր լիցքավորում և լիցքավորում սառնագենտի միջոցով

Ինչպես ցույց է տալիս վիճակագրությունը, օդորակիչների աննորմալ աշխատանքի և կոմպրեսորների խափանումների հիմնական պատճառը սառնարանային շղթայի ոչ պատշաճ լիցքավորումն է սառնագենտի միջոցով: Շղթայում սառնագենտի բացակայությունը կարող է պայմանավորված լինել պատահական արտահոսքով: Միևնույն ժամանակ, չափից ավելի լիցքավորումը, որպես կանոն, հետևանք է անձնակազմի սխալ գործողությունների, որոնք առաջացել են նրանց ոչ բավարար որակավորումից։ Համակարգերի համար, որոնք օգտագործում են թերմոստատիկ ընդարձակման փական (TXV) որպես շնչափող սարք, ենթահովացումը սառնագենտի նորմալ լիցքավորման լավագույն ցուցանիշն է: Թույլ ենթահովացումը ցույց է տալիս, որ լիցքը անբավարար է, ուժեղը ցույց է տալիս սառնագենտի ավելցուկը: Լիցքավորումը կարելի է նորմալ համարել, երբ հեղուկի ենթահովացման ջերմաստիճանը կոնդենսատորի ելքի մոտ պահպանվում է 10-12 աստիճան Ցելսիուսի սահմաններում, իսկ գոլորշիչի մուտքի օդի ջերմաստիճանը մոտ է անվանական աշխատանքային պայմաններին:

Ենթահովացման ջերմաստիճանը Tp սահմանվում է որպես տարբերություն.
Tp \u003d Tk - Tf
Tk-ն HP մանոմետրից կարդացվող խտացման ջերմաստիճանն է:
Tf - ֆրեոնի (խողովակի) ջերմաստիճանը կոնդենսատորի ելքի վրա:

1. Սառնագենտի բացակայություն: Ախտանիշներ.

Ֆրեյոնի պակասը կզգացվի շղթայի յուրաքանչյուր տարրում, բայց այս անբավարարությունը հատկապես զգացվում է գոլորշիացման, կոնդենսատորի և հեղուկի գծում: Հեղուկի անբավարար քանակի արդյունքում գոլորշիացնողը վատ է լցված ֆրեոնով, իսկ հովացման հզորությունը՝ ցածր։ Քանի որ գոլորշիչում բավականաչափ հեղուկ չկա, այնտեղ արտադրվող գոլորշու քանակը կտրուկ նվազում է: Քանի որ կոմպրեսորի ծավալային արդյունավետությունը գերազանցում է գոլորշիացնողից եկող գոլորշու քանակությունը, դրա մեջ ճնշումը աննորմալորեն նվազում է: Գոլորշիացման ճնշման անկումը հանգեցնում է գոլորշիացման ջերմաստիճանի նվազմանը: Գոլորշիացման ջերմաստիճանը կարող է իջնել մինչև զրոյից ցածր, ինչի արդյունքում մուտքի խողովակը և գոլորշիացնողը սառչում են, և գոլորշու գերտաքացումը շատ էական կլինի:

Գերտաքացման ջերմաստիճանը T գերտաքացումը սահմանվում է որպես տարբերություն.
T գերտաքացում = T f.i. - T ներծծում.
T f.i. - ֆրեոնի (խողովակի) ջերմաստիճանը գոլորշիչի ելքի վրա:
T ներծծում - ներծծման ջերմաստիճանը կարդացվում է LP մանոմետրից:
Նորմալ գերտաքացումը 4-7 աստիճան Ցելսիուս է։

Ֆրեոնի զգալի պակասի դեպքում գերտաքացումը կարող է հասնել 12-14 ° C, և, համապատասխանաբար, ջերմաստիճանը կոմպրեսորի մուտքի մոտ նույնպես կբարձրանա: Եվ քանի որ էլեկտրական շարժիչների սառեցումը հերմետիկ կոմպրեսորներիրականացվում է ներծծող գոլորշիների օգնությամբ, այս դեպքում կոմպրեսորը աննորմալորեն գերտաքանալու է և կարող է խափանվել: Ներծծող գծում գոլորշիների ջերմաստիճանի բարձրացման պատճառով կբարձրանա նաև արտանետման գծում գոլորշիների ջերմաստիճանը: Քանի որ շղթայում սառնագենտի պակաս կլինի, այն նաև անբավարար կլինի ենթահովացման գոտում:

Այսպիսով, ֆրեոնի բացակայության հիմնական նշանները.
• Ցածր սառեցման հզորություն
• Ցածր գոլորշիացման ճնշում
• Բարձր գերտաքացում
• Անբավարար հիպոթերմիա (10 աստիճան Ցելսիուսից պակաս)

Հարկ է նշել, որ մազանոթային խողովակներով որպես շնչափող սարք ունեցող կայանքներում ենթահովացումը չի կարող դիտարկվել որպես սառնագենտի լիցքավորման ճիշտ քանակությունը գնահատելու որոշիչ գործոն:

2. Լրացում. Ախտանիշներ.

Ընդարձակման փական ունեցող համակարգերում, որպես շնչափող սարք, հեղուկը չի կարող մտնել գոլորշիացուցիչ, ուստի սառնագենտի ավելցուկը գտնվում է կոնդենսատորում: Կոնդենսատորում հեղուկի աննորմալ բարձր մակարդակը նվազեցնում է ջերմափոխանակման մակերեսը, կոնդենսատոր մտնող գազի սառեցումը վատանում է, ինչը հանգեցնում է հագեցած գոլորշիների ջերմաստիճանի բարձրացման և խտացման ճնշման բարձրացման: Մյուս կողմից, կոնդենսատորի հատակի հեղուկը շատ ավելի երկար է շփվում արտաքին օդի հետ, և դա հանգեցնում է ենթահովացման գոտու ավելացմանը: Քանի որ խտացման ճնշումը մեծանում է, և կոնդենսատորից դուրս եկող հեղուկը հիանալի սառչում է, կոնդենսատորի ելքում չափվող ենթահովացումը բարձր կլինի: Կոնդենսացիայի ճնշման ավելացման պատճառով կոմպրեսորի միջոցով զանգվածային հոսքի նվազում և հովացման հզորության անկում է տեղի ունենում: Արդյունքում կբարձրանա նաեւ գոլորշիացման ճնշումը։ Քանի որ գերլիցքավորումը նվազեցնում է գոլորշիների զանգվածային հոսքը, հովացումը էլեկտրական շարժիչկոմպրեսորը կփչանա: Ավելին, խտացման ճնշման ավելացման պատճառով կոմպրեսորի էլեկտրական շարժիչի հոսանքը մեծանում է։ Սառեցման վատթարացումը և ընթացիկ սպառման ավելացումը հանգեցնում են էլեկտրական շարժիչի գերտաքացման և, ի վերջո, կոմպրեսորի խափանումների:

Արդյունք. Սառնագենտի վերալիցքավորման հիմնական նշանները.
• Սառեցման հզորության նվազում
• Բարձրացել է գոլորշիացման ճնշումը
• Խտացման ճնշման բարձրացում
• Հիպոթերմիայի բարձրացում (7 ° C-ից ավելի)

Մազանոթային խողովակներով համակարգերում որպես շնչափող սարք, սառնագենտի ավելցուկը կարող է մտնել կոմպրեսոր՝ առաջացնելով ջրային մուրճ և, ի վերջո, կոմպրեսորի խափանում:

Կոնդենսատի ենթահովացումը հասկացվում է որպես կոնդենսատի ջերմաստիճանի նվազում կոնդենսատոր մտնող հագեցած գոլորշու ջերմաստիճանի համեմատ: Վերևում նշվեց, որ կոնդենսատի գերսառեցման քանակը որոշվում է ջերմաստիճանի տարբերությամբ t n -տ դեպի .

Կոնդենսատի ենթահովացումը հանգեցնում է տեղադրման արդյունավետության նկատելի նվազմանը, քանի որ կոնդենսատի ենթահովացման հետ մեկտեղ մեծանում է կոնդենսատորում հովացման ջրին փոխանցվող ջերմության քանակը: Կոնդենսատի ենթահովացման 1°C-ով ավելացումը հանգեցնում է վառելիքի չափազանց մեծ սպառման 0,5%-ով առանց սնուցող ջրի վերականգնող ջեռուցվող կայաններում: Սնուցվող ջրի վերականգնողական ջեռուցման դեպքում գործարանում վառելիքի ավելցուկ սպառումը մի փոքր ավելի քիչ է: IN ժամանակակից տեղակայանքներվերականգնող կոնդենսատորների առկայության դեպքում, կոնդենսատի ենթահովացում նորմալ աշխատանքային պայմաններում խտացնող միավորչի գերազանցում 0,5-1°C: Կոնդենսատի ենթահովացումը պայմանավորված է հետևյալ պատճառներով.

ա) վակուումային համակարգի օդի խտության խախտում և օդի ներծծման ավելացում.

բ) բարձր մակարդակկոնդենսատ կոնդենսատորում;

գ) հովացման ջրի ավելորդ հոսքը կոնդենսատորի միջոցով.

դ) կոնդենսատորի նախագծման թերությունները.

Գոլորշի սենյակում օդի պարունակության ավելացում

խառնուրդը հանգեցնում է օդի մասնակի ճնշման բարձրացման և, համապատասխանաբար, ջրի գոլորշիների մասնակի ճնշման նվազմանը խառնուրդի ընդհանուր ճնշման նկատմամբ: Արդյունքում, հագեցած ջրի գոլորշիների ջերմաստիճանը և, հետևաբար, կոնդենսատի ջերմաստիճանը կլինի ավելի ցածր, քան օդի պարունակության բարձրացումն էր: Այսպիսով, կարևոր միջոցառումներից մեկը, որն ուղղված է կոնդենսատի ենթահովացման նվազեցմանը, տուրբինային կայանի վակուումային համակարգում օդի լավ խտության ապահովումն է։

Կոնդենսատորում կոնդենսատի մակարդակի զգալի աճի դեպքում կարող է առաջանալ մի երևույթ, որ հովացման խողովակների ստորին շարքերը կլվանան կոնդենսատով, ինչի արդյունքում կոնդենսատը գերսառեցվի: Հետևաբար, պետք է ապահովել, որ կոնդենսատի մակարդակը միշտ ցածր լինի հովացման խողովակների ստորին շարքից: Լավագույն միջոցըկոնդենսատի մակարդակի անընդունելի բարձրացման կանխարգելումը սարքավորում է ավտոմատ կարգավորումայն կոնդենսատորում:

Կոնդենսատորի միջոցով ջրի չափազանց մեծ հոսքը, հատկապես դրա ցածր ջերմաստիճանում, կհանգեցնի կոնդենսատորում վակուումի ավելացման՝ ջրի գոլորշու մասնակի ճնշման նվազման պատճառով: Հետևաբար, կոնդենսատորի միջոցով հովացման ջրի հոսքը պետք է ճշգրտվի՝ կախված նրանից գոլորշու բեռկոնդենսատորի վրա և հովացման ջրի ջերմաստիճանի վրա: Կոնդենսատորում հովացման ջրի հոսքի պատշաճ կարգավորմամբ կպահպանվի տնտեսական վակուում, և կոնդենսատի ենթահովացումը չի գերազանցի այս կոնդենսատորի նվազագույն արժեքը:

Կոնդենսատի ենթահովացումը կարող է առաջանալ կոնդենսատորի դիզայնի թերությունների պատճառով: Կոնդենսատորների որոշ նախագծերում հովացման խողովակների սերտ դասավորության և խողովակների թիթեղների երկայնքով դրանց անհաջող փլուզման արդյունքում առաջանում է գոլորշիների մեծ դիմադրություն՝ որոշ դեպքերում հասնելով 15-18 մմ Hg-ի։ Արվեստ. Կոնդենսատորի գոլորշիների մեծ դիմադրությունը հանգեցնում է կոնդենսատի մակարդակից բարձր ճնշման զգալի նվազմանը: Կոնդենսատի մակարդակից բարձր խառնուրդի ճնշման նվազումը տեղի է ունենում ջրի գոլորշու մասնակի ճնշման նվազման պատճառով: Այսպիսով, կոնդենսատի ջերմաստիճանը զգալիորեն ցածր է կոնդենսատոր մտնող հագեցած գոլորշու ջերմաստիճանից: Նման դեպքերում, կոնդենսատի ենթահովացումը նվազեցնելու համար անհրաժեշտ է դիմել կառուցվածքային փոփոխությունների, մասնավորապես՝ հեռացնել հովացման խողովակներից մի քանիսը, որպեսզի միջանցքները դասավորվեն խողովակի փաթեթում և նվազեցնել կոնդենսատորի գոլորշու դիմադրությունը:

Պետք է նկատի ունենալ, որ հովացման խողովակների մի մասի հեռացումը և, հետևաբար, կոնդենսատորի հովացման մակերեսի նվազումը հանգեցնում է կոնդենսատորի հատուկ բեռի ավելացման: Այնուամենայնիվ, գոլորշու հատուկ բեռի ավելացումը սովորաբար միանգամայն ընդունելի է, քանի որ կոնդենսատորների հին նմուշներն ունեն համեմատաբար ցածր հատուկ գոլորշու բեռ:

Մենք դիտարկել ենք կոնդենսացիոն միավորի սարքավորումների շահագործման հիմնական խնդիրները գոլորշու տուրբին. Վերոհիշյալից հետևում է, որ կոնդենսատորի շահագործման ընթացքում հիմնական ուշադրությունը պետք է հատկացվի կոնդենսատորում տնտեսական վակուումի պահպանմանը և կոնդենսատի նվազագույն ենթահովացման ապահովմանը: Այս երկու պարամետրերը մեծապես ազդում են տուրբինային կայանի արդյունավետության վրա: Այդ նպատակով անհրաժեշտ է պահպանել տուրբինային կայանի վակուումային համակարգի լավ օդի խտությունը, ապահովել օդը հեռացնող սարքերի, շրջանառության և կոնդենսատի պոմպերի բնականոն աշխատանքը, կոնդենսատորի խողովակները մաքուր պահել, ջրի խտությունը վերահսկել: կոնդենսատորի, ներծծող բաժակների ավելացումը կանխելու համար: հում ջուրապահովելու հովացման սարքերի բնականոն աշխատանքը. Գործարանում առկա հսկիչ և չափիչ գործիքները, ավտոմատ կարգավորիչները, ազդանշանային և հսկիչ սարքերը տեխնիկական սպասարկող անձնակազմին թույլ են տալիս վերահսկել սարքավորումների վիճակը և կայանի շահագործման ռեժիմը և պահպանել այնպիսի աշխատանքային ռեժիմներ, որոնք ապահովում են կայանի խնայողությունը և հուսալիությունը:

օդորակիչ

Օդորակիչը ֆրեոնով լիցքավորելը կարող է իրականացվել մի քանի եղանակով, որոնցից յուրաքանչյուրն ունի իր առավելությունները, թերությունները և ճշգրտությունը:

Օդորակիչների լիցքավորման մեթոդի ընտրությունը կախված է վարպետի պրոֆեսիոնալիզմի մակարդակից, պահանջվող ճշգրտությունից և օգտագործվող գործիքներից։

Հարկ է նաև հիշել, որ ոչ բոլոր սառնագենտները կարող են լիցքավորվել, այլ միայն մեկ բաղադրիչ (R22) կամ պայմանականորեն իզոտրոպ (R410a):

Բազմաբաղադրիչ ֆրեոնները բաղկացած են տարբեր գազերի խառնուրդից ֆիզիկական հատկություններ, որոնք արտահոսքի դեպքում գոլորշիանում են անհավասար և նույնիսկ փոքր արտահոսքի դեպքում դրանց կազմը փոխվում է, ուստի նման սառնագենտներ օգտագործող համակարգերը պետք է ամբողջությամբ լիցքավորվեն։

Օդորակիչը զանգվածով ֆրեոնով լցնելը

Յուրաքանչյուր օդորակիչ գործարանում լիցքավորվում է որոշակի քանակությամբ սառնագենտի միջոցով, որի զանգվածը նշված է օդորակիչի փաստաթղթերում (նշված է նաև անվանական ցուցանակի վրա), կա նաև տեղեկատվություն ֆրեոնի քանակի մասին, որը պետք է հավելյալ ավելացվի։ ֆրեոնի երթուղու յուրաքանչյուր մետրի համար (սովորաբար 5-15 գր.)

Այս մեթոդով վառելիք լիցքավորելիս անհրաժեշտ է ամբողջովին ազատել սառնարանային միացումը մնացած ֆրեոնից (մխոցի մեջ կամ արյունահոսել մթնոլորտ, դա բնավ չի վնասում շրջակա միջավայրին. այս մասին կարդացեք ֆրեոնի ազդեցության մասին հոդվածում: կլիմա) և վակուում այն: Այնուհետև համակարգը լցրեք նշված քանակությամբ սառնագենտի միջոցով՝ ըստ քաշի կամ օգտագործելով լցնող բալոն:

Այս մեթոդի առավելություններն են օդորակիչի լիցքավորման գործընթացի բարձր ճշգրտությունը և բավարար պարզությունը։ Թերությունները ներառում են ֆրեոնի տարհանման և շղթայի տարհանման անհրաժեշտությունը, իսկ լցոնման մխոցը, ընդ որում, ունի 2 կամ 4 կիլոգրամ սահմանափակ ծավալ և մեծ չափսեր, ինչը թույլ է տալիս այն օգտագործել հիմնականում ստացիոնար պայմաններում:

Հիպոթերմիայի համար օդորակիչը ֆրեոնով լցնելը

Ենթասառեցման ջերմաստիճանը ֆրեոնի կոնդենսացիայի ջերմաստիճանի տարբերությունն է, որը որոշվում է աղյուսակից կամ ճնշման չափիչի սանդղակով (որոշվում է գծին միացված ճնշաչափից կարդացվող ճնշումով բարձր ճնշումանմիջապես սանդղակի վրա կամ ըստ աղյուսակի) և ջերմաստիճանը կոնդենսատորի ելքի վրա: Ենթասառեցման ջերմաստիճանը սովորաբար պետք է լինի 10-12 0 C ( ճշգրիտ արժեքարտադրողները նշում են)

Այս արժեքներից ցածր ենթահովացման արժեքը ցույց է տալիս ֆրեոնի պակասը. այն ժամանակ չունի բավականաչափ սառեցնելու համար: Այս դեպքում այն ​​պետք է լիցքավորվի

Եթե ​​ենթահովացումը նշված միջակայքից բարձր է, ապա համակարգում ֆրեոնի ավելցուկ կա, և այն պետք է ցամաքեցնել մինչև հասնելը: օպտիմալ արժեքներհիպոթերմիա.

Այս կերպ հնարավոր է լրացնել հատուկ սարքերի օգնությամբ, որոնք անմիջապես որոշում են ենթահովացման և խտացման ճնշման չափը, կամ կարող եք օգտագործել նաև առանձին սարքեր՝ մանոմետրիկ բազմազանություն և ջերմաչափ։

Այս մեթոդի առավելությունները ներառում են լրացման բավարար ճշգրտություն: Բայց ճշգրտության համար այս մեթոդըջերմափոխանակիչի աղտոտումը ազդում է, հետևաբար, նախքան այս մեթոդով լիցքավորումը, անհրաժեշտ է մաքրել (լվանալ) արտաքին բլոկի կոնդենսատորը:

Օդորակիչի լիցքավորումը սառնագենտի գերտաքացումով

Գերջերմությունը սառնագենտի գոլորշիացման ջերմաստիճանի տարբերությունն է, որը որոշվում է սառնարանային շղթայում հագեցվածության ճնշման և գոլորշիչից հետո ջերմաստիճանի միջև: Այն գործնականում որոշվում է օդորակիչի ներծծող փականի ճնշումը և կոմպրեսորից 15-20 սմ հեռավորության վրա ներծծող խողովակի ջերմաստիճանը չափելով։

Գերտաքացումը սովորաբար 5-7 0 C միջակայքում է (ճշգրիտ արժեքը նշված է արտադրողի կողմից)

Գերտաքացման նվազումը ցույց է տալիս ֆրեոնի ավելցուկը. այն պետք է ջրահեռացվի:

Նորմայից բարձր ենթահովացումը վկայում է սառնագենտի պակասի մասին. համակարգը պետք է լիցքավորվի մինչև գերջերմության պահանջվող արժեքի հասնելը:

Այս մեթոդը բավականին ճշգրիտ է և կարող է մեծապես պարզեցվել՝ օգտագործելով հատուկ գործիքներ:

Սառնարանային համակարգերի լիցքավորման այլ մեթոդներ

Եթե ​​համակարգն ունի դիտման պատուհան, ապա փուչիկների առկայությամբ կարելի է դատել ֆրեոնի բացակայության մասին։ Այս դեպքում սառնարանային սխեման լցվում է այնքան ժամանակ, մինչև փուչիկների հոսքը անհետանա, դա պետք է արվի մասերով, յուրաքանչյուր սպասելուց հետո, մինչև ճնշումը կայունանա և փուչիկների բացակայությունը:

Հնարավոր է նաև լիցքավորում ճնշմամբ՝ միաժամանակ հասնելով արտադրողի կողմից նշված խտացման և գոլորշիացման ջերմաստիճաններին։ Այս մեթոդի ճշգրտությունը կախված է կոնդենսատորի և գոլորշիչի մաքրությունից: