Przegrzanie i dochłodzenie czynnika chłodniczego

Przegrzanie i dochłodzenie czynnika chłodniczego to podstawowe parametry układu chłodniczego. W poniższym artykule opiszę co kryje się za definicją przegrzania oraz dochłodzenia, jak w prawidłowy sposób je obliczyć oraz jakie mogą być przyczyny za małej oraz za wysokiej wartości tych parametrów.

Co to jest przegrzanie czynnika chłodniczego?

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

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

Przyczyny zbyt wysokiego przegrzania:
- przewymiarowany parownik
- za mała ilość czynnika w układzie chłodniczym
- źle ustawiona wartość na elemencie rozprężnym
- źle dobrany element rozprężny
- wilgoć lub brud blokujące przepływ przez element rozprężny
- niewłaściwie ulokowany czujnik temperatury elementu rozprężnego
- zbyt niska temperatura skraplania

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

Co to jest dochłodzenie czynnika chłodniczego

Dochłodzenie jest to wartość parametru wyrażona w stopniach Kelwina lub Celsjusza określająca różnicę pomiędzy temperaturą nasycenia cieczy przy danym ciśnieniu oraz temperaturą rzeczywistą czynnika opuszczającego skraplacz w punkcie pomiaru ciśnienia.
Pomiaru dokonujemy analogicznie 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 między innymi od przeznaczenia układu, warunków w jakich układ pracuje oraz rodzaju czynnika chłodniczego i powinna znajdować się w zakresie od 2 do 6 stopni Kelwina/Celsjusza zarówno dla układów chłodniczych jak i mroźniczych.

Przyczyny zbyt niskiego dochłodzenia:
- zbyt mała ilość czynnika w układzie chłodniczym
- zbyt mała sprężarka
- zablokowany przepływ czynnika przez filtr, element rozprężny lub inny element układu.
- zbyt małe natężenie przepływu powietrza przez skraplacz

Przyczyny zbyt wysokiego dochłodzenia:
- przewymiarowany skraplacz
- przewymiarowana sprężarka
- zbyt duża ilość czynnika w układzie chłodniczym

Podsumowując powyższy artykuł, możemy stwierdzić, że przegrzanie oraz dochłodzenie to podstawowe parametry układu chłodniczego, które w przypadku jakichkolwiek nieprawidłowości ułatwią nam diagnozę oraz znalezienie przyczyny nieprawidłowego działania.
Za pomocą powyższych parametrów w łatwy sposób możemy również sprawdzić czy ilość czynnika w układzie chłodniczym jest prawidłowa i w następnym artykule dokładnie to wyjaśnię.

Źródła
- Czasopismo: Chłodnictwo i klimatyzacja rok 2013,  nr8/2013 – autor artykułu: Andrzej Wesołowski