Superheat HVAC: 7 vollständige schnelle Fakten

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ÜBERHITZUNGSDEFINITION HVAC | HVAC ÜBERHITZE DEFINITION

Überhitzung im HLK-System ist die Wärme, die das Kältemittel in den Verdampferschlangen verarbeiten kann, wodurch das flüssige Kältemittel zu Dampf verdampft. Es ist bekannt, dass Wasser bei Temperaturerhöhung ab einem bestimmten Punkt zu Dampf verdampft. Das gleiche Prinzip wird in einem Kühlsystem verwendet, bei dem die Flüssigkeit ein Kältemittel und nicht nur Wasser ist.

Überhitzung HVAC
HVAC-System (Credits: Wikipedia )

Angenommen, wir lassen das Wasser über eine bestimmte Grenze hinaus kochen, dann ist es offensichtlich, dass der Dampf immer heißer wird. Wenn die Temperatur der Flüssigkeit steigt, wird auch der Druck erhöht und das Wasser verdampft wie Dampf.

Ebenso beginnt das Kältemittel im Verdampfer mit der zusätzlichen Wärme, die ihm zugeführt wird, zu sieden. Der Wärmeaufnahmeprozess hört nicht auf und geht weiter. Die Wärme, die das Kältemittel bei seiner Umwandlung von flüssig zu dampfförmig über eine bestimmte Temperatur aufgenommen hat, wird als überhitzt bezeichnet.

Überhitzung in der Physik ist auch definiert als das Erhitzen einer Flüssigkeit über die Siedetemperatur hinaus, bei der erwartet wird, dass sich die Flüssigkeit in einem metastabilen Zustand befindet, wobei die internen Effekte jederzeit zum Sieden der Flüssigkeit führen können.

Die Überhitzung für ein HLK-System wird beim Starten einer Kühleinheit oder beim Beheben eines Problems mit dem Betriebssystem berechnet. Außerdem sollte das System länger als 15 Minuten in Betrieb sein, um einen stabilen Zustand für eine genaue Messung zu erreichen. Der gemessene Messwert wird mit den Industriestandards verglichen.

ÜBERHITZUNGS-HVAC-FORMEL

Die Überhitzung für ein HLK-System wird als Temperaturdifferenz zwischen der Sättigungstemperatur des Fluids und der tatsächlichen Temperatur des Gases berechnet. Die in der HLK-Anlage verwendeten Kältemittel sieden oft bei niedrigeren Temperaturen als Wasser. Angenommen, die Siedetemperatur eines Kältemittels beträgt -200C und es wird auf -10 heated erhitzt0C, dann wird das Kältemittel um 10 Grad überhitzt, obwohl die Temperatur einen negativen Wert hat.

Überhitzung = Aktuelle Temperatur – Siedetemperatur

Eine niedrigere Überhitzung deutet darauf hin, dass das Kältemittel mehr als keine ausreichende Wärmelast aufweist, was dazu führen kann, dass flüssiges Kältemittel in die Kompressorspulen eindringt und deren Schäden verursacht. Während eine hohe Überhitzung darauf hindeutet, dass eine begrenzte Kältemittelmenge für die Wärmelast vorhanden ist, kann dies zu einer Überhitzung führen und die Effizienz des Kühlsystems wird beeinträchtigt.

By Berechnung der Überhitzung, kann ein HLK-Ingenieur feststellen, wie viel Flüssigkeit in die Verdampferschlangen eintritt oder wie weit sich das Kältemittel durch die Schlangen bewegt.

WIE MESSEN SIE ÜBERHITZE IN HVAC?

Um die Überhitzung in HVAC zu messen, müssen die folgenden Schritte befolgt werden:

  • Unbedingt den Druck an der Unterseite des Systems mit einem Manometer messen.
  • Der gemessene Druck sollte zur Bestimmung der Temperatur mit Hilfe eines HLK-Diagramms verwendet werden.
  • Im nächsten Schritt muss unbedingt die Temperatur der Saugleitung gemessen werden, die den Verflüssiger verlässt, jedoch 4 bis 6 cm vom Verdichter entfernt sein sollte.
  • Diese Messungen können helfen, die Überhitzung zu bestimmen oder die Zielüberhitzung zu erreichen. Angenommen, die Temperaturmessung an der Saugleitung ergibt einen Wert von 55 Grad und die Umrechnung des Saugdrucks in die entsprechende Temperatur ergibt 40 Grad als Wert, dann ergibt die Differenz zwischen den beiden Werten die Überhitzung, die in diesem Beispiel 15 Grad beträgt.

Für einen HLK-Ingenieur ist es wichtig zu wissen, wie die Sollüberhitzung für ein HLK-System berechnet, gemessen oder ermittelt wird. Es macht auch einem HLK-Techniker das Leben leicht, Probleme mit dem Kühlsystem zu beheben.

WAS IST ÜBERHITZUNG UND UNTERKÜHLUNG IN HLK?

Was ist Überhitzung?

Das Kältemittel, das in die Spulen eines Verdampfers eintritt, verdampft vollständig, bevor es sich dem Ausgang des Verdampfers nähert. Der Dampf wird kalt, da er vollständig verdampft. Wenn der kalte Dampf wieder in die Spulen des Verdampfers eintritt, beginnt er, Wärme aus der Umgebung aufzunehmen und wird dann überhitzt. Da der Dampf überhitzt wird, nimmt er nur die fühlbare Wärme in den Verdampferschlangen auf. Dieser Vorgang erhöht die Effizienz des Systems

Auswirkung der Überhitzung

Überhitzung tritt bei unveränderlichem Druck und einer Temperatur oberhalb der Sättigungstemperatur auf. Wenn der Dampf fühlbar erhitzt wird, wird der Prozess als Überhitzung bezeichnet. Die Effizienz des Kühlprozesses steigt mit der Überhitzung, aber die Dampfdichte nimmt ab, wenn sie den Verdampfer verlässt und in den Kompressor eintritt. Außerdem wird die Dampfmenge, die in den Kompressor eintritt, anschließend reduziert.

Daraus können wir schließen, dass die Kapazität des Kälteprozesses mit zunehmender Überhitzung zunimmt und mit abnehmender Dichte des überhitzten Dampfes abnimmt. Daher kann das mögliche Ergebnis dieser gegenläufigen Trends basierend auf der verfügbaren Überhitzungsmenge bestimmt werden.

Was ist Unterkühlung?

Unterkühlung ist der Prozess, bei dem das Kältemittel auf eine Temperatur unter der Sättigungstemperatur des Kältemittels bei entsprechendem Kondensatordruck abgekühlt wird. Das zu kühlende Kältemittel befindet sich in flüssigem Zustand. Das Kältemittel kann auf zwei verschiedene Arten unterkühlt werden:

  • Durch Modifikationen am Verflüssiger, so dass der Unterkühlungsprozess erreicht werden kann
  • Die Aufrüstung des Systems mit internen und externen Wärmetauschern würde den Unterkühlungsprozess verbessern.

Auswirkungen der Unterkühlung

Die Kapazität des Kühlprozesses wird verbessert, wenn ein Kühlmittel unter Verwendung einer Kühlmittelquelle unterkühlt wird. Es wird beobachtet, dass der Wirkungsgrad des Kühlsystems um 1% pro 2 Grad Unterkühlung verbessert werden kann. Es gibt neue Verflüssigerdesigns auf dem Markt, die den Unterkühlungsprozess verbessern und dadurch die Effizienz des Kühlprozesses erhöhen können.

Die Flashgasproduktion ist während des Expansionsprozesses minimal und es kann ein größerer Spielraum erreicht werden, was es einfacher macht, die Rohrleitungen und den Standort des Verdampfers zu handhaben.

Bedeutung von Unterkühlung, Überhitzung und Temperaturunterschied

Um sicherzustellen, dass in einem HLK-System die richtige Kältemittelfüllung vorhanden ist, ist es wichtig, die Überhitzung und Unterkühlung zu berechnen und den Temperaturgradienten über die Spule zu kennen. Die Bedeutung oder Vorteile der Kenntnis von Unterkühlung, Überhitzung und Temperaturdifferenz sind unten angegeben

1. Es weist einen HLK-Techniker darauf hin, dass geeignete Kältemittelfüllstände vorhanden sind, um eine hohe Kälteeffizienz und -kapazität zu erreichen.

2. Hilft bei der richtigen Diagnose und Behebung des jeweiligen Problems. dh es wird vermieden, den Verdampfer zu diagnostizieren und zu reparieren, wenn das Problem beim Kompressor liegt. Dies könnte sich als teurer Fehler herausstellen.

3. Wenn die Überhitzung unten beobachtet wird, sollte das mögliche Problem sein, dass sich zu viel Kältemittel im Verdampfer befindet.

4. Wird eine zu hohe Überhitzung festgestellt, weist dies darauf hin, dass die Kältemittelmenge für die verfügbare Wärmelast zu gering ist. Mögliche Gründe für die hohe Überhitzung können verstopfte Verdampferschlangen oder defekte Dosiereinheit sein.

Eine HVAC-Anlage soll mit laufen hohe Überhitzung oder niedrige Unterkühlung wenn sich sowohl in den Verdampferschlangen als auch im Kompressor eine begrenzte Kältemittelmenge befindet. Der mögliche Grund für die hohe Überhitzung und niedrige Unterkühlung könnte daran liegen

1. Einschränkung in der Flüssigkeitsleitung

2. Fehlerhaftes Dosiersystem

3. Zu hoher Luftstrom durch die Verdampferschlangen.

4. Verstopfte Kompressorspulen

5. Begrenzter Luftstrom durch die Verdampferschlangen

SAUGÜBERHITZE IN HVAC

In einem HVAC-System beinhaltet die Umwandlung eines Kältemittels von flüssig in Dampf das Hinzufügen von Wärme zum System bei Siedetemperatur. Wärme, die über der Siedetemperatur zugeführt wird, wird als Überhitzung bezeichnet.

Um Überhitzung in der Saugleitung zu finden, ist es wichtig, den Saugdruck und die Siedetemperatur im Verdampfer bei jedem gegebenen Druck zu kennen. Dieses Verfahren zum Ermitteln der Überhitzung aus Druck und Temperatur wird oft als Temperatur-Druck-Verfahren zum Ermitteln der Überhitzung bezeichnet.

Da der Verdampfer immer mehr Wärme bündelt, beginnt das flüssige Kältemittel zu sieden und irgendwann ist nur noch Dampf in den Rohrschlangen zu finden. Es kann etwas Dampf zurückbleiben, der noch kalt ist.

Der kalte Dampf strömt durch die Verdampferschlangen und nimmt nach einem Punkt Wärme auf; der gesamte verfügbare Dampf wird auf eine Temperatur über der Sättigungstemperatur erhitzt. Nachdem die gesamte Flüssigkeit verdampft ist, wird die zusätzliche Wärme, die dem Dampf hinzugefügt wird, als Saugüberhitzung bezeichnet.

Beispiel: Ein Kältemittel im gesättigten Zustand tritt bei 45F in die Verdampferschlangen ein und diese Temperatur wird aus dem Saugdruck bei 120 PSIG für R-410 A erhalten. Der Temperaturfühler, der an der Saugleitung angebracht ist, zeigt 55F an. Aus der Temperaturanzeige an der Saugleitung ist ersichtlich, dass das Kältemittel um 10 Grad überhitzt ist.

Nachdem sich der Zustand des Kältemittels geändert hat und der Prozess gestoppt wurde, wird die Kühlung des Kältemittels beendet. Die Temperatur des kühlen Dampfes steigt schnell an. Die Erwärmung des Kältemitteldampfes stellt sicher, dass keine Flüssigkeit in die Verdichterschlangen gelangt und verringert dadurch die Wahrscheinlichkeit eines Verdichterschadens.

HVAC ÜBERHITZE LADEDIAGRAMM

Oftmals stellen die Hersteller von HLK-Anlagen Druck-Temperatur-Diagramme zur Verfügung, die den Technikern das Leben erleichtern. Diese Tabelle hilft einem Techniker, ein HLK-System mit einer angemessenen Kältemittelmenge zu füllen. Diese Diagramme werden oft in der Nähe des Verflüssigungssatzes der HLK-Einheit bereitgestellt. Die Kältemittelfüllung basiert auf Faktoren wie der Umgebungstemperatur und der Belastbarkeit des Systems.

Die meisten Verflüssiger in HLK-Anlagen sind bereits mit Kältemittel befüllt. Die Kältemittelfüllung im Verflüssiger und die Leitungsanordnung hängen vom Hersteller ab. Auf diese Weise wird der Installationsprozess für einen HLK-Techniker viel einfacher. Die Gebührenanpassungen können entsprechend der Länge der eingerichteten Leitung vorgenommen werden.

Dieses Verfahren zum Befüllen von Einheiten mit Kältemittel funktioniert gut mit Kühlsystemen, die als Paket geliefert werden, wobei der Kreislauf repariert werden muss, während die Füllung zurückgewonnen werden muss. Das Kältemittel muss wie vom Hersteller empfohlen in einer Unze eingefüllt werden. Es gibt Möglichkeiten, ein HLK-System zu laden, ohne eine geeignete Überhitzungs- oder Unterkühlungsmethode zu verwenden.

Wenn ein HLK-Ingenieur eine HLK-Einheit auflädt, muss der Techniker den genauen Temperaturunterschied ermitteln, ab dem die Flüssigkeit ihren Zustand geändert hat. Wenn die Überhitzung hoch ist, wird das System unterladen, und wenn die Überhitzung niedrig ist, wird das System überladen. Diese Methode zum Aufladen des Systems wird aufgerufen Überhitzungsmethode und wird beim Laden einer Wärmepumpe nicht verwendet oder eine Klimaanlage.

Aber wenn eine Klimaanlage mit einem ausgestattet war thermostatisches Expansionsventil, dann muss das System nach dem Überhitzungsverfahren oder dem Unterkühlungsverfahren beladen werden.

FAZIT

Es ist für einen HLK-Ingenieur von großer Bedeutung, Überhitzung und Unterkühlung zu verstehen, da sie eng mit der Diagnose einer HLK-Einheit verbunden sind. Für einen Auszubildenden oder Neuling in der HLK-Abteilung ist es wichtig zu wissen, wie man die Überhitzungsleistung einer HLK-Anlage abziehen kann. Darüber hinaus sollte man sich auch im Lesen der vom Hersteller bereitgestellten Druck-Temperatur-Diagramme vertraut machen, da heutzutage die meisten Geräte mit diesen Diagrammen geliefert werden.

Es wird empfohlen, die grundlegenden Gesetze im Zusammenhang mit HLK-Systemen wie Boyles-Gesetz, Sensible Heat usw. zu verstehen, die einem HLK-Ingenieur das Leben erleichtern würden. Auch wichtige Konzepte zu Hohe Überhitzung, Geringe Überhitzung und Überhitzer wäre für einen Maschinenbauingenieur oder einen Techniker von Vorteil.

FRAGEN UND ANTWORTEN IM INTERVIEW ZUM ÜBERHITZEN IN HVAC

1. Was ist Überhitzung und Unterkühlung in einem HLK-System?

Ein HVAC-System wird als mit hoher Überhitzung oder niedriger Unterkühlung bezeichnet, wenn sowohl in den Verdampferschlangen als auch im Kompressor eine begrenzte Kältemittelmenge vorhanden ist.

2. Was sind die möglichen Gründe für eine hohe Überhitzung in einem Kälteaggregat?

Der mögliche Grund für die hohe Überhitzung könnte folgende Gründe haben

1. Einschränkung in der Flüssigkeitsleitung

2. Fehlerhaftes Dosiersystem

3. Zu hoher Luftstrom durch die Verdampferschlangen.

4. Verstopfte Kompressorspulen

5. Begrenzter Luftstrom durch die Verdampferschlangen

3. Wie berechnet man die Überhitzung für ein Kältemittel bei einer Temperatur von 58.500C?

Überhitzung wird als Differenz zwischen Siedetemperatur und aktueller Temperatur berechnet

Siedetemperatur des Kältemittels = 48.500C

Überhitzung = Aktuelle Temperatur – Siedetemperatur

Überhitzung = 58.50 – 48.50

= 100C

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