Перегрев и переохлаждение фреона: что это и как измерить

Перегрев и переохлаждение фреона — две разницы температур, по которым судят о работе холодильного контура. Перегрев — насколько пар на выходе из испарителя теплее температуры кипения, переохлаждение — насколько жидкость после конденсатора холоднее температуры конденсации. В чиллере с ТРВ перегрев обычно держат ориентировочно 4–8 °C, переохлаждение — 3–7 °C; ниже — что означает каждая величина, как её измерить и какие неисправности видны по отклонениям.

Что такое перегрев

В испарителе фреон кипит при постоянной температуре, которая зависит только от давления. Когда вся жидкость выкипела, пар продолжает нагреваться — эту добавку сверх температуры кипения и называют перегревом. Её держит терморегулирующий вентиль, как описано в справочнике о ТРВ.

• Зачем нужен. Перегрев гарантирует, что в компрессор идёт сухой пар. Капли жидкости на всасывании смывают масло и разрушают клапаны и спирали.
• Если перегрев мал, жидкость может дойти до компрессора: на всасывающей трубе иней, компрессор холодный.
• Если перегрев велик, часть испарителя занята паром, а не кипящей жидкостью: холодопроизводительность падает, компрессор перегревается, растёт температура нагнетания.

Что такое переохлаждение

В конденсаторе пар превращается в жидкость при температуре конденсации, а последние ряды трубок остужают уже жидкость. Переохлаждение показывает, что к ТРВ идёт сплошная жидкость без пузырей пара: пар в жидкостной линии «съедает» пропускную способность ТРВ, и испарителю не хватает фреона.

• Малое переохлаждение — в конденсаторе мало жидкости: обычно не хватает фреона.
• Большое переохлаждение — жидкость заполнила заметную часть конденсатора: фреона больше нормы или он не уходит к ТРВ из-за засора.

Как измерить перегрев и переохлаждение

Перегрев и переохлаждение измеряют на работающей машине в установившемся режиме, после 10–15 минут работы при нагрузке, близкой к полной. Нужны манометры на сторону всасывания и нагнетания и контактный термометр; у чиллеров с электронным расширительным вентилем перегрев часто показывает сам контроллер.

1. Давление всасывания переводят в температуру кипения по таблице насыщения для своего фреона или по шкале манометра — таблицы есть в справочнике о давлении и температуре кипения хладагентов.
2. Температуру всасывающей трубы меряют на выходе из испарителя, рядом с термобаллоном ТРВ, датчиком под изоляцией. Перегрев = температура трубы − температура кипения.
3. Давление нагнетания переводят в температуру конденсации.
4. Температуру жидкостной трубы меряют после конденсатора, до ТРВ. Переохлаждение = температура конденсации − температура трубы.

Пример для R410A: манометр всасывания показывает 7,5 бар изб., это кипение около 2 °C; труба на выходе испарителя 8 °C — перегрев 6 °C. Манометр нагнетания показывает 26,3 бар изб., это конденсация около 45 °C; жидкость после конденсатора 40 °C — переохлаждение 5 °C. У смесей с заметным температурным глайдом, например R407C, перегрев считают от точки росы, а переохлаждение — от точки кипения при том же давлении: разница между ними у R407C около 5 °C.

Что показывают отклонения

Таблица — ориентир, а не диагноз: тот же рисунок дают грязный конденсатор, неработающий вентилятор или слишком холодная вода на входе. Поэтому значения сравнивают с журналом параметров нового чиллера, который ведут по регламенту из справочника об обслуживании чиллера. Если перегрев высокий и давление всасывания низкое, порядок проверки — в справочнике о низком давлении в чиллере, если переохлаждение и давление нагнетания высокие — в справочнике об ошибке высокого давления.

Что из этого следует для подбора

• Сервисные штуцеры и смотровое стекло на линиях всасывания и жидкости есть в промышленных чиллерах; без них перегрев и переохлаждение не измерить.
• Контроллер с показом давлений и перегрева упрощает обслуживание: службе эксплуатации не нужно подключать манометры, чтобы заполнить журнал.
• Дозаправка без поиска утечки только откладывает аварию: если переохлаждение падает от сезона к сезону, ищут утечку, а не доливают фреон.