Esplora gli aspetti essenziali del basso surriscaldamento nei sistemi HVAC, comprese le cause, le implicazioni e le tecniche di regolazione per prestazioni ottimali.
DEFINIZIONE DI BASSO SURRISCALDAMENTO
Quando è presente una quantità di refrigerante in eccesso nelle bobine dell'evaporatore rispetto al carico termico. Questa condizione è definita come basso surriscaldamento. Il motivo del basso surriscaldamento potrebbe essere dovuto a un carico di calore insufficiente oa una quantità eccessiva di refrigerante che entra nell'evaporatore.
Potrebbe esserci una certa quantità di refrigerante liquido nella linea di aspirazione che potrebbe entrare nel compressore e causare danni al compressore. Le ragioni del basso surriscaldamento sono spiegate di seguito:
1. Quantità eccessiva di refrigerante
Quando c'è una quantità eccessiva di refrigerante che scorre attraverso le serpentine dell'evaporatore, l'evaporatore non assorbe abbastanza calore per vaporizzare il refrigerante liquido. Di conseguenza, abbiamo un basso surriscaldamento e poiché il refrigerante può assorbire abbastanza calore nella linea di aspirazione; c'è un'elevata possibilità che possa entrare nel compressore e danneggiare l'unità.
2. Sovralimentazione nell'unità di dosaggio
Un'unità di dosaggio che consente più della quantità necessaria di refrigerante alle batterie dell'evaporatore causerà allagamenti. Nel caso in cui la lampadina di rilevamento del dilatazione termica la valvola non è isolata correttamente, quindi c'è un'alta possibilità che la valvola sia allagata o sovralimentata. Quando il dispositivo si sovralimenta, ci sono alte probabilità che aumentino sia la pressione di aspirazione che la pressione di scarico.
3. Flusso d'aria ridotto attraverso l'evaporatore
Uno dei motivi più comuni per il basso surriscaldamento è dovuto al flusso d'aria ridotto. Con un flusso d'aria ridotto, non c'è abbastanza aria calda per vaporizzare il refrigerante. Di conseguenza, ci sarà una quantità ridotta di vapore di refrigerante e vi è un'elevata possibilità che il refrigerante liquido entri nel compressore e causi danni all'unità. In questo caso, sia la pressione di aspirazione che quella di scarico saranno inferiori ai livelli usuali.
Si consiglia di pulire filtri, serpentina e motori sporchi per consentire l'ingresso di più aria attraverso l'evaporatore.
4. Flusso d'aria ridotto attraverso il condensatore
Quando la quantità di aria che entra nel condensatore è bassa, c'è un'alta possibilità per una pressione e una temperatura più elevate nel condensatore e nelle batterie del condensatore, il refrigerante è disponibile per il dispositivo di misurazione a una pressione più alta.
Con una maggiore caduta di pressione attraverso il dispositivo di misurazione, più refrigerante entra nel flusso. Man mano che più refrigerante entra nel flusso, la pressione di aspirazione e mandata aumenta; provoca anche un sottoraffreddamento. Il motivo principale per il basso flusso d'aria attraverso il condensatore è dovuto a cuscinetti del motore scadenti o ostruzioni nell'unità.
5. Attrezzatura di grandi dimensioni
Quando il sistema o l'apparecchiatura è troppo grande, ma il carico non è sufficiente e non è disponibile abbastanza calore per vaporizzare il refrigerante liquido in vapore, si verificherà un basso surriscaldamento. Con attrezzature di grandi dimensioni, l'interno umidità relativa ci si aspetta più alto del solito.
BASSO SURRISCALDAMENTO BASSO SOTTORAFFREDDAMENTO
Quando è presente una quantità in eccesso di refrigerante ma una quantità limitata di carico termico disponibile nell'evaporatore, la condizione viene definita surriscaldamento basso. Ciò potrebbe essere causato da un flusso d'aria basso o da bobine ostruite in un evaporatore. Quando c'è una quantità limitata di refrigerante che entra nel condensatore, ciò potrebbe essere il risultato di una scarsa compressione, un dispositivo di misurazione sovradimensionato o una sovralimentazione.
Questa condizione viene definita sottoraffreddamento basso. Quando il carico di calore nell'evaporatore e il refrigerante nel condensatore sono limitati, questa condizione viene definita basso surriscaldamento basso sottoraffreddamento. Il surriscaldamento aiuterà a identificare se la bassa aspirazione è il risultato di un calore limitato che entra nelle serpentine dell'evaporatore.
BASSO SURRISCALDAMENTO NORMALE SOTTORAFFREDDAMENTO
Il normale sottoraffreddamento a basso surriscaldamento può indicare che la carica di refrigerante è elevata a causa delle bobine dell'evaporatore ostruite o dei filtri dell'aria ostruiti. Il motivo del normale sottoraffreddamento nonostante il basso surriscaldamento è dovuto al fatto che il sistema di refrigerazione è installato con un ricevitore della linea del liquido. La caduta di temperatura attraverso il filtro della linea del liquido o l'essiccatore fornisce una chiara indicazione della possibile causa dovuta all'ostruzione.
COME AUMENTARE O ABBASSARE IL SURRISCALDAMENTO?
Per aumentare il surriscaldamento, dovrebbe esserci più carico di calore disponibile per le bobine dell'evaporatore da gestire. Mentre per abbassare il surriscaldamento, è necessario aggiungere più refrigerante in modo che il carico termico possa essere gestito dalle bobine dell'evaporatore. Si consiglia di aggiungere refrigerante per abbassare il surriscaldamento e recuperare il refrigerante per aumentare il surriscaldamento. Va notato che il surriscaldamento aggiuntivo non dovrebbe essere aggiunto se il surriscaldamento è già 5F.
ALLARME SURRISCALDAMENTO BASSA SCARICA
Un allarme di surriscaldamento di scarico basso indica che il compressore è allagato con il refrigerante. Ciò è dovuto principalmente al fatto che la valvola di espansione si sta alimentando eccessivamente all'evaporatore oa causa di un attuatore difettoso.
INDICA UN BASSO SURRISCALDAMENTO DELL'EVAPORATORE
Un basso surriscaldamento dell'evaporatore è una condizione in cui il refrigerante non è stato in grado di trasportare un carico termico sufficiente alle bobine del compressore. Ciò limiterà la vaporizzazione del refrigerante, a causa del quale il refrigerante liquido entrerà nel compressore causando colpi che danneggiano le unità del compressore e altri componenti del sistema di refrigerazione.
ALTA PRESSIONE DI ASPIRAZIONE BASSO SURRISCALDAMENTO
Una condizione di basso surriscaldamento della pressione di aspirazione si verifica quando il regolatore di capacità è grande a causa della quale alimenta più refrigerante nelle bobine dell'evaporatore poiché il carico termico non è sufficiente per il refrigerante disponibile. Un altro possibile motivo di questa condizione potrebbe essere l'elevata capacità della valvola di espansione termica.
Per mantenere la capacità totale del sistema, è essenziale disporre di una carica di refrigerante adeguata nel sistema in modo che la pressione di aspirazione e il surriscaldamento siano mantenuti ai giusti livelli che aiuterebbero il corretto funzionamento del sistema di refrigerazione.
SUPPORTO PER SURRISCALDAMENTO A BASSA ASPIRAZIONE | SURRISCALDAMENTO A BASSA ASPIRAZIONE
Un vettore di surriscaldamento a bassa aspirazione viene indicato quando non c'è abbastanza aria che scorre attraverso le serpentine dell'evaporatore. Ciò limita il trasferimento del calore alle bobine dell'evaporatore, il che si traduce in un basso surriscaldamento di aspirazione. Le possibili ragioni del basso surriscaldamento di aspirazione potrebbero essere lo sporco della serpentina dell'evaporatore ostruita che impedisce all'aria di fluire attraverso le serpentine. Si consiglia di aggiungere refrigerante per ridurre il surriscaldamento di aspirazione e aggiungere refrigerante per aumentare il surriscaldamento di aspirazione.
SURRISCALDATORE A BASSA TEMPERATURA
In un surriscaldatore a bassa temperatura, il vapore che entra nella turbina ha un alto contenuto di umidità che aumenta il tasso di erosione. Inoltre, una diminuzione della temperatura di surriscaldamento provoca anche l'estinzione delle superfici metalliche dell'apparecchiatura che attraversa.
Esiste la possibilità di sollecitazioni sulla superficie di surriscaldatori, tubi del vapore, valvole di arresto e ingressi delle turbine. Viene segnalata una forte vibrazione in caso di raffreddamento improvviso del rotore della turbina.
BASSA PRESSIONE DI ASPIRAZIONE BASSO SURRISCALDAMENTO
A bassa pressione di aspirazione basso surriscaldamento si verifica quando il carico termico è basso, che potrebbe essere dovuto a filtri dell'aria sporchi, a una quantità insufficiente di aria che scorre attraverso il sistema o all'aria troppo fredda. Altre possibili cause di bassa pressione di aspirazione basso surriscaldamento sono la distribuzione non uniforme del refrigerante e potrebbero essere il risultato di evaporatori intasati d'olio.
BASSO SURRISCALDAMENTO BASSO SOTTORAFFR
Un surriscaldamento basso indica che c'è una quantità eccessiva di refrigerante nell'evaporatore, o che il carico di calore non è sufficiente per vaporizzare il refrigerante liquido in vapore prima che si sposti al compressore, causando danni al compressore. Anche l'ostruzione delle batterie dell'evaporatore può provocare un basso surriscaldamento.
D'altra parte, un sottoraffreddamento basso indica che c'è una quantità eccessiva di refrigerante nel condensatore. Per impianti frigoriferi che utilizzano a valvola di espansione termostatica, si consiglia di mantenerlo tra 100F e 180F.
Pertanto, un TXV a basso surriscaldamento con basso sottoraffreddamento è quello in cui il refrigerante è in eccesso nell'evaporatore ed è limitato nel condensatore con conseguenti variazioni del sottoraffreddamento inferiori a 100F
SURRISCALDAMENTO A 0 GRADI SULL'UNITÀ DI REFRIGERAZIONE A BASSA TEMP
Un surriscaldamento di 0 gradi o un surriscaldamento basso su un sistema di refrigerazione a bassa temperatura potrebbe indicare che il refrigerante non sta trasportando abbastanza calore attraverso le bobine dell'evaporatore per vaporizzare il refrigerante prima di entrare nelle bobine del compressore. Anche in un sistema di refrigerazione a bassa temperatura, è essenziale raccogliere abbastanza calore equivalente alla carica di refrigerante nel sistema.
POMPA DI CALORE A BASSO SURRISCALDAMENTO
Una pompa di calore che funziona a basso surriscaldamento non ha un carico termico sufficiente per la quantità in eccesso di refrigerante disponibile nelle bobine dell'evaporatore, con il risultato che il refrigerante liquido entra nelle valvole del compressore e causa danni al compressore e ad altri componenti meccanici del sistema di refrigerazione.
Si suggerisce pertanto di mantenere il surriscaldamento del sistema di refrigerazione entro certi limiti in modo da ridurre al minimo i danni alle parti del sistema di refrigerazione. Si raccomanda inoltre di effettuare tempestivamente la pulizia delle batterie dell'evaporatore e del compressore valvole per evitare intasamenti che riducano il flusso d'aria che potrebbe anche limitare l'efficienza del sistema.
FAQ
1. Cosa indica un basso surriscaldamento?
Indica che non c'è abbastanza carico termico per il refrigerante disponibile nelle batterie dell'evaporatore, il che potrebbe causare l'allagamento del compressore. Il compressore è progettato per funzionare solo con vapori o gas e l'ingresso di liquido danneggerà le bobine del compressore e gli altri componenti.
Un basso surriscaldamento potrebbe anche essere il risultato di serpentine dell'evaporatore ostruite che bloccano l'entrata del carico termico. Un flusso d'aria limitato attraverso il sistema potrebbe anche provocare un basso surriscaldamento perché è necessario un flusso d'aria sufficiente per trasportare il calore per vaporizzare il refrigerante. Anche un dispositivo di misurazione difettoso o una sovralimentazione del refrigerante possono causare un basso surriscaldamento.
2. Se la temperatura dell'acqua di alimentazione della caldaia di recupero è bassa Che effetto avrà la bassa temperatura sul vapore surriscaldato o sul vapore finale?
La caldaia funziona con uno strato di trasferimento di calore superficie che è calda e l'acqua passa su questa superficie. Quando l'acqua passa sulla superficie calda, viene prodotto vapore che entra nel sistema a vapore. La pressione sulla superficie di trasferimento del calore è maggiore rispetto al sistema idrico a causa del calore dell'acqua.
Le bolle di vapore che lasciano la superficie di trasferimento del calore saranno surriscaldate o raffreddate alla temperatura di saturazione mentre sale attraverso l'acqua. Quest'ultimo può accadere. Quando l'acqua viene alimentata alla caldaia, passa tra la superficie di trasferimento del calore e l'acqua bollente.
L'acqua che viene immessa nella caldaia è solitamente preriscaldata ma è sempre più fredda dell'acqua nella caldaia. Quando il vapore sale dalla superficie di trasferimento del calore a questo strato di acqua fredda, le bolle di vapore si condensano causando due problemi principali.
Le bolle di vapore contengono delle minuscole goccioline d'acqua. Quando una grande quantità di acqua di alimentazione entra, la qualità del vapore si riduce quando la caldaia raggiunge le condizioni isotermiche. In secondo luogo, l'aggiunta di acqua fredda riduce la produzione di vapore.
I problemi sopra menzionati possono essere ridotti utilizzando una caldaia a vapore continuo perché, in una tale caldaia, l'acqua verrà aggiunta a tassi bassi a causa della quale l'acqua della caldaia sarà in condizioni isotermiche e non ci saranno nuvole o nebbia che saranno formato.
3. Come aumentare il vapore surriscaldato a bassa pressione ad alta pressione?
È possibile aumentare la pressione dell'aria utilizzando un compressore di vapore, ma non è lo stesso quando si parla di aumento della pressione del vapore in quanto contiene condensa che può danneggiare il compressore. Inoltre, l'aumento della temperatura non può garantire un aumento della pressione del surriscaldamento, invece il vapore potrebbe surriscaldarsi di più senza alcun aumento di pressione.
È possibile aumentare il surriscaldamento a bassa pressione in surriscaldamento ad alta pressione combinando un flusso di vapore a bassa pressione con vapore ad alta pressione. Ma questo provocherà il riflusso del vapore ad alta pressione in un tubo a bassa pressione. Per evitare questo riflusso, è necessario installare un eiettore.
In un eiettore, il vapore ad alta pressione viene utilizzato come mezzo per tirare il vapore a bassa pressione per cui il vapore ad alta pressione non rifluisce nella linea a bassa pressione. Questo aiuta a mantenere l'alta pressione del vapore surriscaldato in uscita.
DICHIARAZIONE DEL PROBLEMA I
Vapore surriscaldato alla temperatura di 3000C e la pressione assoluta di 1.013 bar entrano in un tubo. Qual è la quantità aggiuntiva di calore che il vapore surriscaldato trasporta rispetto al vapore saturo che passa lo stesso tubo alla stessa pressione?
L'entalpia del vapore saturo a 1.013 bar è 2676 kJ / kg (recuperato dalla tabella del vapore)
Entalpia del vapore surriscaldato a 3000C e 1.013 bar è 3075 kJ / kg (recuperato dalla tabella del vapore)
Entalpia del surriscaldamento = Entalpia del vapore surriscaldato - Entalpia del vapore saturo
3075 kJ/kg – 2676 kJ/kg = 399 kJ/kg
La capacità termica specifica del surriscaldamento può essere determinata dividendo l'entalpia nel surriscaldamento per la differenza tra le temperature di saturazione e surriscaldamento
Capacità termica specifica = (Enthaply in Surriscaldamento) / (Temperatura di surriscaldamento-Temperatura di saturazione)
= (399 kJ / kg) / (300-100)
= 1.995 kJ / kg 0C
Sono Veena Parthan, ho completato il mio master in ingegneria termica. Lavoro come ingegnere operativo e di manutenzione solare per il settore solare del Regno Unito. Ho più di 5 anni di esperienza nel settore dell'Energia e delle Utilities. Nutro un profondo interesse per le energie rinnovabili e la loro ottimizzazione. Ho pubblicato un articolo negli atti della conferenza AIP basato su Cummins Genset e sulla sua ottimizzazione del flusso.
Durante le mie ore libere, mi occupo di scrittura tecnica freelance e mi piacerebbe offrire la mia esperienza sulla piattaforma LambdaGeeks. A parte questo, passo il mio tempo libero leggendo, praticando alcune attività sportive e cercando di evolvermi in una persona migliore.
Non vedo l'ora di connetterti tramite LinkedIn –