Co to jest przegrzanie i dochłodzenie czynnika chłodniczego? 

Przegrzanie i dochłodzenie są pojęciami związanymi z wartościami w układzie chłodniczym, który jest wykorzystywany do regulowania temperatury w różnych urządzeniach, takich jak klimatyzacja. W poniższym artykule opisujemy co kryje się za definicjami przegrzania oraz dochłodzenia, jak je w prawidłowy sposób obliczyć oraz jakie mogą być przyczyny za małej oraz za wysokiej wartości tych parametrów. 

Co to jest przegrzanie czynnika chłodniczego?

Przegrzanie to wartość parametru, która jest wyrażona w stopniach Kelwina lub stopniach Celsjusza. Określa różnicę pomiędzy temperaturą par nasyconych przy danym ciśnieniu oraz temperaturą rzeczywistą pary czynnika chłodniczego opuszczającego parownik w punkcie pomiaru ciśnienia.
Aby to obliczyć, należy zmierzyć ciśnienie na ssaniu układu oraz za pomocą tablicy „ciśnienie/temperatura” odczytać jaka jest wartość temperatury par nasyconych (można tego dokonać manometrem elektronicznym, który wskaże taką wartość). Następnie przy pomocy termometru należy zmierzyć rzeczywistą temperaturę, która panuje w układzie chłodniczym (powinna być ona wyższa od temperatury par nasyconych). Gdy już mamy obie wartości, odejmujemy je od siebie (temperaturę par nasyconych odejmujemy od temperatury rzeczywistej), a otrzymana wartość to przegrzanie par czynnika chłodniczego.

Prawidłowe wartości przegrzania zależą od przeznaczenia układu, np. od warunków w jakich układ pracuje oraz od rodzaju czynnika chłodniczego. W wielkim uproszczeniu możemy założyć, że dla układów chłodniczych jest to wartość od 4 do 9 stopni Kelwina lub stopni Celsjusza, a dla układów mroźniczych od 2 do 5 stopni Kelwina lub Celsjusza.

Jakie są przyczyny zbyt wysokiego przegrzania?

Oto kilka przyczyn, które mogą sprawić, że przegrzanie będzie zbyt wysokie:

- przewymiarowany parownik
- zbyt mała ilość czynnika w układzie chłodniczym
- źle ustawiona wartość w elemencie rozprężnym lub źle dobrany element rozprężny
- wilgoć lub brud, które blokują przepływ przez element rozprężny
- niewłaściwie ulokowany czujnik temperatury elementu rozprężnego
- zbyt niska temperatura skraplania

Jakie są przyczyny zbyt niskiego przegrzania?

Oto kilka przyczyn, które mogą sprawić, że przegrzanie będzie zbyt niskie:

- zbyt mały parownik
- źle ustawiona wartość w elemencie rozprężnym
- źle dobrany element rozprężny
- niewłaściwy przepływ powietrza przez parownik (zbyt mały odbiór ciepła)
- niewłaściwa dystrybucja czynnika chłodniczego w parowniku
- za małe obciążenie cieplne parownika
- zalodzony parownik

Co to jest dochłodzenie czynnika chłodniczego?

Dochłodzenie jest to wartość parametru wyrażona w stopniach Kelwina lub Celsjusza, która określa różnicę pomiędzy temperaturą nasycenia cieczy przy danym ciśnieniu oraz temperaturą rzeczywistą czynnika opuszczającego skraplacz w punkcie pomiaru ciśnienia. Pomiaru dokonujemy praktycznie tak samo, jak w przypadku przegrzania, tylko po stronie wysokiego ciśnienia w układzie. Różnica zmierzonych temperatur to wartość dochłodzenia czynnika chłodniczego.
Podobnie jak w przypadku przegrzania prawidłowa wartość dochłodzenia nie jest jednoznaczna i zależy m.in. od przeznaczenia układu, warunków w jakich układ pracuje czy rodzaju czynnika chłodniczego. Powinna znajdować się w zakresie od 2 do 6 stopni Kelwina lub Celsjusza, zarówno dla układów chłodniczych jak i mroźniczych.

Jakie są przyczyny zbyt niskiego dochłodzenia?

Oto kilka przyczyn, które mogą sprawić, że dochłodzenie będzie zbyt niskie:

- za mała ilość czynnika w układzie chłodniczym
- za mała sprężarka
- zablokowany przepływ czynnika przez filtr, element rozprężny lub inny element układu
- za małe natężenie przepływu powietrza przez skraplacz

Jakie są przyczyny zbyt wysokiego dochłodzenia?

Oto kilka przyczyn, które mogą sprawić, że dochłodzenie będzie zbyt wysokie:

- przewymiarowany skraplacz
- przewymiarowana sprężarka
- za duża ilość czynnika w układzie chłodniczym

Optymalne przegrzanie i dochłodzenie są ważnymi czynnikami w efektywnym i bezpiecznym działaniu układu chłodniczego. Ich kontrola pozwala na zapewnienie poprawnej pracy komponentów układu, minimalizację ryzyka uszkodzeń oraz uzyskanie optymalnej wydajności i efektywności energetycznej.

Zapraszamy również do obejrzenia naszego filmu o przegrzaniu i dochłodzeniu:

Źródła: Czasopismo: Chłodnictwo i klimatyzacja rok 2013,  nr8/2013 – artykuł: Andrzej Wesołowski