Pressione di scarico normale: cosa, tipo, cause, diversi fatti

In un impianto di refrigerazione si definisce normale pressione di mandata la pressione alla quale avviene la condensazione come da progetto

Alla normale pressione di scarico, si presume che la refrigerazione sarebbe la più efficiente dal punto di vista energetico e non ci sarebbero incrostazioni nel circuito di condensazione. Il funzionamento di un compressore a una distanza notevolmente inferiore ai normali valori della pressione di scarico potrebbe essere dannoso per la salute del compressore.

Affinché un compressore funzioni alla normale pressione di scarico, è necessario soddisfare quanto segue:

  • Giusta quantità di refrigerante: La quantità di refrigerante caricata deve essere corretta. Un carico di refrigerante troppo alto aumenta la pressione di scarico e un carico di refrigerante troppo basso diminuisce la pressione di scarico.
  • Entrambe le valvole di aspirazione e di scarico del compressore devono essere a tenuta: Se la valvola di scarico sta passando, una parte del refrigerante rientrerebbe di nascosto nella bombola e continuerebbe a ricircolare all'interno del compressore aumentando la temperatura di scarico e riducendo la pressione di scarico. Allo stesso modo, se la valvola di aspirazione sta passando ci sarà un malfunzionamento nella salita del compressore.
  • Le fasce elastiche del compressore non devono presentare perdite: SE i gas di scarico fuoriescono attraverso le fasce elastiche, si riduce la pressione di scarico.
  • Il condensatore non deve essere sporco: Un condensatore sporco porta a un livello superiore pressione di scarico a causa del raffreddamento inefficiente
  • Utilità di raffreddamento sufficiente: Anche se il condensatore è a posto, un flusso e una temperatura dell'acqua di raffreddamento insufficienti per un sistema raffreddato ad acqua e un'elevata temperatura ambiente per un sistema raffreddato ad aria possono portare a temperature di scarico superiori al normale.

Qual è la pressione di scarico normale?

Scarico normale la pressione è definita come pressione allo scarico del compressore frigorifero, per il quale è progettato l'impianto frigorifero.

Poiché allo scarico del compressore di refrigerazione si trova il condensatore, la pressione di scarico normale può anche essere definita come la pressione alla quale il refrigerante condensa con una quantità specificata di sottoraffreddamento presso l'utenza di raffreddamento disponibile.

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Ciclo dell'aria condizionata e diagramma del circuito; Credito immagine: wikipedia

Pertanto, la normale pressione di scarico dipende dal sistema di refrigerazione, che include il refrigerante in uso e la temperatura dell'impianto di raffreddamento.

 Se l'utilità di raffreddamento è l'aria, la pressione di scarico dipenderà dalla temperatura ambiente specificata e l'utilità di raffreddamento è l'acqua, quindi dipenderà dalla temperatura dell'acqua di raffreddamento disponibile.

normale pressione di scarico
Ciclo di refrigerazione a compressione di vapore; Credito immagine: credito: Wikipedia

 La pressione di scarico dipende anche dal tipo di utilizzo del refrigerante.

L'efficienza del sistema di refrigerazione in termini di consumo energetico è massima quando funziona alla normale pressione di mandata fornendo la capacità di raffreddamento ottimale per la quale è stato progettato.

 Tuttavia, ad esempio, normalmente i sistemi di refrigerazione a base di ammoniaca sono progettati per pressioni di scarico normali di 95-100 Psig.

Causa normale pressione di scarico

La pressione di mandata normale è la pressione di default di un sistema di refrigerazione ed è più importante valutare cosa provoca l'aumento della pressione di mandata.

A proposito di normale pressione di scarico, dal punto di vista del risparmio energetico si preferisce comunque sempre avere una pressione di mandata inferiore alla norma. L'abbassamento della pressione di scarico richiede una maggiore capacità di raffreddamento per condensare il refrigerante.

Come regola generale, per ogni diminuzione di °F della temperatura di condensazione, il consumo di energia del compressore diminuisce dell'1%.

Ci sono diverse cause che possono portare a una pressione di scarico superiore al normale. Il principale e più comune tra questi è l'incrostazione delle batterie del condensatore. Le batterie del condensatore sporche portano a un raffreddamento inferiore del refrigerante causando una maggiore contropressione al compressore.

La seconda causa comune di una maggiore pressione di scarico è il rabbocco di refrigerante superiore a quello richiesto nel sistema. Un carico di refrigerante più elevato rende inefficace una parte del condensatore riducendo l'area di condensazione.

Ciò comporta un maggiore sottoraffreddamento del refrigerante ma una maggiore contropressione al compressore a causa della minore superficie effettiva di condensazione.

Il terzo, ma meno comune, malfunzionamento del condensatore che porta a una maggiore contropressione al compressore, è l'accumulo di materiale non condensabile nel sistema di refrigerazione.

Bassa pressione di aspirazione e normale pressione di scarico

Il modo più semplice per rilevare una bassa pressione di aspirazione in a refrigerazione compressore è quello di cercare la brina nella linea di aspirazione.

La formazione di brina nella linea di aspirazione si verifica a causa del raffreddamento eccessivo dovuto al flusso di refrigerante inferiore. Un flusso di refrigerante inferiore può verificarsi anche a causa di perdite minori nel sistema che si verificano per un lungo periodo di tempo.

Ci sono altri anche ragioni che possono portare ad una minore pressione di aspirazione. Se la linea di aspirazione o la linea del liquido è troppo lunga o l'installazione di queste linee è tale da causare una caduta di pressione sufficientemente grande da provocare il flash di liquido a monte della valvola di espansione.

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Linea di refrigerazione Frost; Credito immagine: flickr

La valvola di espansione è normalmente progettata per consentire il flusso di liquido e se invece si incontra vapore, la quantità di refrigerante sarebbe inferiore al progetto riducendo così la pressione di aspirazione.

 Allo stesso modo, una linea di aspirazione di dimensioni inadeguate può portare a una pressione di aspirazione inferiore a causa di una maggiore caduta di pressione.

Bassa pressione di aspirazione si incontra anche a causa del basso carico dell'evaporatore. Ciò potrebbe essere dovuto a incrostazioni nel sistema di distribuzione dell'aria o aria in circolazione troppo fredda.

Come calcolare la pressione di scarico?

Scarico pressione o testa la pressione è la pressione generata sul lato di uscita di un compressore di gas in un sistema di refrigerazione o condizionamento dell'aria.

La pressione di scarico di un compressore di refrigerazione può essere calcolata in base alla disponibilità del mezzo di raffreddamento e alla caduta di temperatura desiderata del sistema da raffreddare.

Nella dichiarazione di cui sopra, se il mezzo di raffreddamento è l'aria ambiente, l'ambiente è richiesta la temperatura dell'aria e se il mezzo di raffreddamento è l'acqua, è necessaria la temperatura dell'acqua di raffreddamento.

Per i sistemi raffreddati ad acqua, i requisiti di pressione di scarico sono generalmente inferiori rispetto ai sistemi raffreddati ad aria per la stessa temperatura interna.

Si consideri il caso di un sistema refrigerante R-22, in cui la temperatura ambiente è di 95°F e la temperatura interna da mantenere è di 85°C. Come regola generale, la temperatura di condensazione può essere considerata 30°F + Amb = 125°F. La pressione di saturazione corrispondente per il refrigerante R-22 è 279 psi dal grafico della temperatura di pressione R-22.