Hiện nay trên thị trường có các hệ thống VRF chính gốc của Nhật Bản, Hàn Quốc và Trung Quốc. Nhiều hệ thống VRF hơn từ nhiều OEM. Bề ngoài, tất cả chúng đều rất giống nhau, và có một ấn tượng sai lầm rằng tất cả các hệ thống VRF đều giống nhau. Nhưng "không phải tất cả các loại sữa chua đều được tạo ra như nhau", như quảng cáo phổ biến đã nói. Chúng tôi tiếp tục một loạt các bài báo nhằm mục đích nghiên cứu các công nghệ thu được lạnh, được sử dụng trong lớp học hiện đạiđiều hòa không khí - hệ thống VRF.
Thiết kế của bộ tách (bộ tách dầu)
Dầu trong bộ tách dầu được tách ra khỏi chất làm lạnh dạng khí do sự thay đổi hướng mạnh và giảm tốc độ chuyển động của hơi nước (lên đến 0,7-1,0 m / s). Hướng chuyển động của chất làm lạnh dạng khí được thay đổi với sự trợ giúp của các vách ngăn hoặc vòi phun được lắp đặt theo một cách nhất định. Trong trường hợp này, bộ tách dầu chỉ thu được 40-60% lượng dầu mang đi từ máy nén. Cho nên điểm cao nhấtđưa ra bộ tách dầu ly tâm hoặc xyclon (Hình 2). Chất làm lạnh dạng khí đi vào vòi phun 1, rơi vào cánh dẫn hướng 3, thu được chuyển động quay. Dưới tác dụng của lực ly tâm, giọt dầu văng lên thân máy và tạo thành màng từ từ chảy xuống. Môi chất lạnh dạng khí khi ra khỏi cuộn dây sẽ đột ngột đổi hướng và rời bộ tách dầu qua đường ống 2. Dầu đã tách được ngăn cách với tia khí bằng vách ngăn 4 để ngăn chặn sự thu giữ thứ cấp của dầu bởi chất làm lạnh.
Mặc dù hoạt động của bộ tách, một phần nhỏ dầu vẫn được mang theo freon vào hệ thống và tích tụ dần ở đó. Để trả lại nó, một chế độ hồi dầu đặc biệt được sử dụng. Bản chất của nó như sau. Dàn nóng bật ở chế độ làm mát ở công suất tối đa. Tất cả các van EEV trong dàn lạnh đều mở hoàn toàn. Nhưng quạt của dàn lạnh bị tắt nên freon ở pha lỏng đi qua bộ trao đổi nhiệt của dàn lạnh mà không bị sôi đi. Dầu lỏng trong đơn vị trong nhà, được rửa sạch bằng freon lỏng vào đường ống dẫn khí. Và sau đó trở lại dàn nóng với khí freon ở tốc độ tối đa.
Loại dầu làm lạnh
Loại dầu môi chất lạnh được sử dụng trong hệ thống lạnh để bôi trơn máy nén phụ thuộc vào loại máy nén, hiệu suất của nó, nhưng quan trọng nhất là vào freon được sử dụng. Dầu cho chu trình làm lạnhđược phân loại là khoáng và tổng hợp.
Dầu khoáng chủ yếu được sử dụng với chất làm lạnh CFC (R12) và HCFC (R22) và dựa trên naphthene hoặc parafin, hoặc hỗn hợp của parafin và acrylbenzene. Chất làm lạnh HFC (R410a, R407c) không hòa tan trong dầu khoáng, vì vậy dầu tổng hợp được sử dụng cho chúng.
bộ gia nhiệt cacte
Dầu lạnh trộn với chất làm lạnh và lưu thông với chất này trong toàn bộ chu trình làm lạnh. Dầu trong cacte máy nén chứa một số chất làm lạnh hòa tan, trong khi chất làm lạnh lỏng trong bình ngưng không chứa một số lượng lớn dầu hòa tan. Nhược điểm của việc sử dụng sau này là sự hình thành bọt. Nếu máy làm lạnh ngừng hoạt động trong một thời gian dài và nhiệt độ dầu trong máy nén thấp hơn trong mạch bên trong, chất làm lạnh sẽ ngưng tụ và hầu hết nó sẽ hòa tan trong dầu. Nếu máy nén khởi động ở trạng thái này, áp suất trong cacte giảm xuống và chất làm lạnh hòa tan bay hơi cùng với dầu, tạo thành bọt dầu. Quá trình này được gọi là “tạo bọt” và làm cho dầu thoát ra khỏi máy nén qua đường ống xả và làm giảm chất lượng bôi trơn của máy nén. Để tránh tạo bọt, một bộ gia nhiệt được lắp đặt trên cacte máy nén của hệ thống VRF để nhiệt độ của cacte máy nén luôn cao hơn một chút so với nhiệt độ môi trường (Hình 3).
Ảnh hưởng của tạp chất đến hoạt động của mạch làm lạnh
1. Dầu gia công (máy, dầu lắp ráp). Nếu dầu quá trình (chẳng hạn như dầu máy) đi vào hệ thống sử dụng chất làm lạnh HFC, dầu sẽ tách ra, tạo thành hiện tượng keo tụ và gây tắc các ống mao dẫn.
2. Nước. Nếu nước vào hệ thống làm mát sử dụng chất làm lạnh HFC, tính axit của dầu tăng lên, sự phá hủy xảy ra vật liệu polymeđược sử dụng trong động cơ máy nén. Điều này dẫn đến phá hủy và phá vỡ lớp cách điện của động cơ, làm tắc các ống mao dẫn, v.v.
3. Các mảnh vụn cơ học và bụi bẩn. Các vấn đề nổi cộm: tắc nghẽn bộ lọc, ống mao dẫn. Sự phân hủy và tách dầu. Lỗi cách điện động cơ máy nén.
4. Không khí. Hậu quả của sự xâm nhập của một lượng lớn không khí (ví dụ, hệ thống được sạc mà không cần thoát khí): áp suất bất thường, tăng tiết dầu, sự cố cách điện máy nén.
5. Các tạp chất của môi chất lạnh khác. Nếu một lượng lớn chất làm lạnh đi vào hệ thống làm lạnh nhiều loại khác nhau, áp suất hoạt động và nhiệt độ bất thường xảy ra. Hậu quả của việc này là làm hỏng hệ thống.
6. Các tạp chất của dầu làm lạnh khác. Nhiều loại dầu làm lạnh không trộn lẫn với nhau và kết tủa ở dạng vảy. Các bông cặn làm tắc các bộ lọc và ống mao dẫn, làm giảm lưu lượng freon trong hệ thống, dẫn đến quá nhiệt của máy nén.
Tình trạng sau xảy ra nhiều lần liên quan đến chế độ hồi dầu cho máy nén dàn nóng. Hệ thống điều hòa không khí VRF đã được lắp đặt (Hình 4). Tiếp nhiên liệu cho hệ thống, các thông số vận hành, cấu hình đường ống - mọi thứ đều bình thường. Điều lưu ý duy nhất là một số dàn lạnh không được lắp, nhưng hệ số tải của dàn nóng ở mức chấp nhận được - 80%. Tuy nhiên, máy nén thường xuyên bị lỗi do kẹt giấy. Lý do là gì?
Và lý do rất đơn giản: thực tế là các chi nhánh đã chuẩn bị cho việc lắp đặt các dàn lạnh bị thiếu. Những nhánh này là những "phần phụ" cụt mà dầu lưu thông cùng với freon đi vào, nhưng không thể quay trở lại và tích tụ ở đó. Do đó, các máy nén bị lỗi do "đói dầu" thông thường. Để tránh điều này xảy ra, cần phải lắp van đóng ngắt trên các nhánh càng gần bộ chia càng tốt. Sau đó dầu sẽ lưu thông tự do trong hệ thống và quay trở lại ở chế độ thu hồi dầu.
Vòng nâng dầu
Không có yêu cầu đối với việc lắp đặt vòng nâng dầu cho hệ thống VRF của Nhật Bản. Người ta tin rằng các bộ tách và chế độ hồi dầu sẽ đưa dầu trở lại máy nén một cách hiệu quả. Tuy nhiên, không có quy tắc nào không có ngoại lệ - trên hệ thống MDV dòng V5, nên lắp vòng nâng dầu nếu dàn nóng cao hơn dàn lạnh và chênh lệch độ cao hơn 20 m (Hình 5).
Ý nghĩa vật lý của vòng nâng dầu bị giảm xuống sự tích tụ của dầu trước khi nâng thẳng đứng. Dầu tích tụ ở phần dưới của đường ống và dần dần chặn lỗ mở cho freon đi qua. Freon dạng khí làm tăng tốc độ của nó trong phần tự do của đường ống, đồng thời thu giữ dầu lỏng tích tụ.
Khi đoạn ống được bao phủ hoàn toàn bằng dầu, freon sẽ đẩy phần dầu này ra ngoài như một nút vặn để vòng nâng dầu tiếp theo.
Sự kết luận
Lọc tách dầu là một yếu tố cần thiết và không thể thiếu của một hệ thống điều hòa VRF chất lượng. Chỉ nhờ sự hồi lưu của dầu freon trở lại máy nén, hệ thống VRF mới đạt được hoạt động đáng tin cậy và không gặp sự cố. Hầu hết lựa chọn tốt nhất thiết kế - khi mỗi máy nén được trang bị một bộ phân tách riêng biệt, vì chỉ trong trường hợp này mới đạt được sự phân phối đồng đều của dầu freon trong hệ thống nhiều máy nén.
Mất áp suất môi chất lạnh trong các đường ống mạch làm lạnh làm giảm hiệu suất máy điện lạnh, giảm sản lượng lạnh và nhiệt của nó. Vì vậy cần phải cố gắng giảm tổn thất áp suất trong các ống.
Vì nhiệt độ bay hơi và ngưng tụ phụ thuộc vào áp suất (gần như tuyến tính), tổn thất áp suất thường được đo bằng tổn thất nhiệt độ ngưng tụ hoặc bay hơi tính bằng ° C.
- Ví dụ: đối với môi chất lạnh R-22 ở nhiệt độ bay hơi + 5 ° C, áp suất là 584 kPa. Với tổn thất áp suất 18 kPa, nhiệt độ sôi sẽ giảm 1 ° C.
Tổn thất đường hút
Với sự mất áp suất trong đường hút, máy nén hoạt động ở áp suất đầu vào thấp hơn áp suất bay hơi trong thiết bị bay hơi của máy làm lạnh. Do đó, làm giảm lưu lượng môi chất lạnh đi qua máy nén, giảm khả năng làm lạnh của máy lạnh. Tổn thất áp suất đường hút là yếu tố quan trọng nhất đối với hoạt động của máy làm lạnh. Với tổn thất tương đương 1 ° C, hiệu suất giảm tới 4,5%!
Xả lỗ đường dây
Với sự mất áp suất trong đường xả, máy nén phải làm việc với nhiều hơn áp suất cao hơn áp suất ngưng tụ. Đồng thời, hiệu suất của máy nén cũng bị giảm sút. Với tổn thất trong đường xả tương đương 1 ° C, hiệu suất giảm 1,5%.
Mất dòng chất lỏng
Tổn thất áp suất trong đường chất lỏng ít ảnh hưởng đến khả năng làm lạnh của máy lạnh. Nhưng chúng gây ra hiện tượng sôi chất làm lạnh rất nguy hiểm. Điều này xảy ra vì những lý do sau:
- bởi vì giảm áp suất trong ống, nhiệt độ môi chất lạnh có thể cao hơn nhiệt độ ngưng tụ ở áp suất đó.
- chất làm lạnh nóng lên do ma sát với thành ống, do cơ năng chuyển động của nó được chuyển thành nhiệt.
Kết quả là, chất làm lạnh có thể bắt đầu sôi không phải trong thiết bị bay hơi mà trong các ống trước bộ điều chỉnh. Bộ điều chỉnh không thể hoạt động ổn định trên hỗn hợp chất làm lạnh lỏng và hơi, vì dòng chất làm lạnh đi qua nó sẽ giảm đi rất nhiều. Ngoài ra, công suất làm lạnh sẽ giảm, vì không chỉ không khí trong phòng được làm mát mà cả không gian xung quanh đường ống cũng bị ảnh hưởng.
Cho phép các tổn thất áp suất sau đây trong đường ống:
- trong đường xả và đường hút - lên đến 1 ° C
- trong dòng chất lỏng - 0,5 - 1 ° С
Cửa hàng trực tuyến Potok Kholoda cung cấp dịch vụ mua vòng nâng dầu với đảm bảo chất lượng từ nhà sản xuất uy tín và giao hàng nhanh chóng
Vòng nâng dầu hầu như luôn luôn cần thiết trong quá trình lắp đặt và lắp đặt:
- máy lạnh nội địa và bán công nghiệp;
- hệ thống tách cửa sổ, tường, sàn-trần, kênh, cassette.
Chúng tôi bán dầu nâng mắt chính gốc trực tiếp từ nhà sản xuất không qua trung gian.
Trong cửa hàng trực tuyến của chúng tôi, bạn có cơ hội mua mọi thứ cùng một lúc: không chỉ các vòng nâng dầu khác nhau mà còn cả các thành phần khác. Chúng ta có sự lựa chọn lớn vòng lặp của các dấu hiệu khác nhau.
Nếu mặt cắt của bộ phận làm lạnh không đạt tiêu chuẩn, đại diện công ty sẽ khuyến nghị lắp thêm vòng nâng hoặc ngược lại, giảm số vòng nâng dầu để chống thủy lực hiệu quả. Công ty chúng tôi sử dụng các chuyên gia.
Vòng nâng dầu - giá cả và chất lượng từ Potok Kholod
Mục đích của vòng nâng dầu là cung cấp lực cản thủy lực bổ sung dựa trên việc tính toán chiều dài của phần mạch làm lạnh của việc lắp đặt freon.
Mắt nâng dầu là cần thiết khi lắp đặt đơn vị làm lạnh với các đoạn thẳng đứng dài từ 3 mét trở lên. Nếu thiết bị thẳng đứng được lắp, bạn sẽ cần sử dụng một vòng lặp cứ sau mỗi 3,5 mét và trong điểm cao nhất- vòng lặp ngược.
Trong cửa hàng trực tuyến của chúng tôi, bạn sẽ tìm thấy một mức giá hợp lý cho vòng nâng dầu và các thành phần khác, cũng như vật tư tiêu hao (freons, v.v.). Hãy gọi đến số được liệt kê trên trang web và những người quản lý của chúng tôi sẽ giúp bạn đưa ra lựa chọn phù hợp.
Dầu trong mạch freon
Dầu trong hệ thống freon là cần thiết để bôi trơn máy nén. Nó liên tục rời khỏi máy nén - nó lưu thông trong mạch freon cùng với freon. Nếu vì bất kỳ lý do gì mà dầu không quay trở lại máy nén, CM sẽ không được bôi trơn đầy đủ. Dầu hòa tan trong freon lỏng, nhưng không hòa tan trong hơi. Di chuyển qua các đường ống:
- sau máy nén - hơi freon quá nhiệt + sương dầu;
- sau dàn bay hơi - hơi freon quá nhiệt + màng dầu bám trên thành và dầu ở dạng nhỏ giọt;
- sau bình ngưng - freon lỏng với dầu hòa tan trong đó.
Do đó, vấn đề giữ dầu có thể xảy ra trên đường hơi. Nó có thể được giải quyết bằng cách quan sát một tốc độ đủ chuyển động của hơi nước trong đường ống, độ dốc yêu cầuđường ống, lắp đặt các vòng nâng dầu.
Thiết bị bay hơi bên dưới.
a) Các đầu gạt dầu phải được bố trí cách nhau 6 mét trên các đường ống lên trên để tạo điều kiện thuận lợi cho việc đưa dầu trở lại máy nén;
b) Làm hố thu trên đường hút sau van tiết lưu;
Thiết bị bay hơi ở trên.
a) Ở đầu ra của thiết bị bay hơi, lắp đặt một miếng đệm nước phía trên thiết bị bay hơi để ngăn chất lỏng thoát vào máy nén khi máy dừng.
b) Tạo hố thu ở đường hút phía hạ lưu của thiết bị bay hơi để thu gom bất kỳ chất làm lạnh lỏng nào có thể tích tụ trong quá trình đỗ xe. Khi bật máy nén trở lại, môi chất lạnh sẽ nhanh chóng bay hơi: nên làm bể chứa cách xa bộ phận cảm ứng của van tiết lưu, để tránh hiện tượng này ảnh hưởng đến hoạt động của van tiết lưu.
c) Trên các đoạn nằm ngang của đường ống xả có độ dốc 1% theo hướng chuyển động của freon để dầu chuyển động thuận lợi.
Tụ điện bên dưới.
Không có biện pháp phòng ngừa đặc biệt nào cần được thực hiện trong tình huống này.
Nếu bình ngưng thấp hơn CIB, thì chiều cao nâng không được vượt quá 5 mét. Tuy nhiên, nếu CIB và toàn bộ hệ thống không chất lượng tốt nhất, khi đó freon lỏng có thể gặp khó khăn khi nâng ngay cả ở độ cao thấp hơn.
a) Nó là mong muốn để cài đặt tắt van trên đường ống đầu vào của bình ngưng để ngăn dòng chảy của freon lỏng vào máy nén sau khi tắt máy lạnh. Điều này có thể xảy ra nếu tụ điện được đặt ở môi trường với nhiệt độ cao hơn nhiệt độ của máy nén.
b) Trên các đoạn nằm ngang của đường ống xả, có độ dốc 1% theo hướng chuyển động của freon để dầu chuyển động thuận lợi.
tụ điện trên.
a) Để loại trừ sự tràn nước chảy tràn từ HP vào CM, khi máy làm lạnh dừng, hãy lắp một van phía trước HP.
b) Các vòng nâng dầu nên được đặt cách nhau 6 mét trên các đường ống dẫn lên để tạo điều kiện thuận lợi cho việc đưa dầu trở lại máy nén;
c) Trên mặt cắt ngang của đường ống xả có độ dốc 1% để dầu chuyển động thuận lợi.
Vòng nâng dầu hoạt động.
Khi mức dầu đạt đến thành trên của ống, dầu sẽ đẩy xa hơn về phía máy nén.
Tính toán đường ống freon.
Dầu hòa tan trong freon lỏng nên có thể duy trì vận tốc nhỏ trong đường ống dẫn chất lỏng - 0,15-0,5 m / s, điều này sẽ cung cấp lực cản thủy lực thấp đối với chuyển động. Điện trở tăng dẫn đến mất khả năng làm mát.
Dầu không hòa tan trong freon hóa hơi, vì vậy cần phải duy trì một tốc độ đáng kể trong các đường ống dẫn hơi để dầu được mang theo hơi nước. Khi di chuyển, một phần dầu phủ lên thành đường ống - lớp màng này cũng được chuyển động nhờ hơi nước tốc độ cao. Tốc độ phía xả của máy nén là 10-18m / s. Tốc độ phía hút của máy nén là 8-15m / s.
Trên các đoạn nằm ngang của đường ống rất dài cho phép giảm tốc độ xuống 6 m / s.
Ví dụ:
Dữ liệu ban đầu:
Môi chất lạnh R410a.
Công suất làm lạnh yêu cầu 50kW = 50kJ / s
Nhiệt độ bay hơi 5 ° C, nhiệt độ ngưng tụ 40 ° C
Quá nhiệt 10 ° C, Làm lạnh dưới 0 ° C
Giải pháp đường hút:
1. Công suất lạnh riêng của dàn bay hơi là q u = H1-H4 = 440-270 = 170kJ / kg
chất lỏng bão hòa | Bão hòa hơi nước |
||||||||
Nhiệt độ, ° С | Áp suất bão hòa, 10 5 Pa | Mật độ, kg / m³ | Entanpi riêng, kJ / kg | Entropy riêng, kJ / (kg * K) | Áp suất bão hòa, 10 5 Pa | Mật độ, kg / m³ | Entanpi riêng, kJ / kg | Entropy riêng, kJ / (kg * K) | Nhiệt hóa hơi riêng, kJ / kg |
2. Tiêu thụ khối lượng Freon
m\ u003d 50kW / 170kJ / kg \ u003d 0,289kg / giây
3. Thể tích riêng của hơi freon ở phía hút
v mặt trời = 1 / 33,67kg / m³ = 0,0297m³ / kg
4. Tốc độ dòng chảy của hơi freon ở phía hút
Q= v Mặt trời * m
Q\ u003d 0,0297 m³ / kg x 0,289 kg / s \ u003d 0,00858 m³ / s
5. Đường kính bên trong ống
Từ các đường ống freon bằng đồng tiêu chuẩn, chúng tôi chọn ống có đường kính ngoài là 41,27mm (1 5/8 ") hoặc 34,92mm (1 3/8").
Bên ngoàiđường kính ống thường được chọn phù hợp với các bảng được đưa ra trong "Hướng dẫn lắp đặt". Khi biên soạn các bảng như vậy, tốc độ hơi nước cần thiết để chuyển dầu được tính đến.
Tính toán khối lượng của freon tiếp nhiên liệu
Đơn giản hơn, việc tính toán khối lượng của chất làm lạnh được thực hiện theo một công thức có tính đến khối lượng của đường chất lỏng. Công thức đơn giản này không tính đến đường hơi, vì thể tích hơi nước chiếm rất nhỏ:
Mzapr = P Ha. * (0,4 x V Tiếng Tây Ban Nha + Đến g * V res + V l.m.), kg,
P Ha. - khối lượng riêng của chất lỏng bão hòa (freon) РR410a = 1,15 kg / dm³ (ở 5 ° С);
V isp - thể tích bên trong của bộ làm mát không khí (bộ làm mát không khí), dm³;
V res - thể tích bên trong của bộ phận làm lạnh, dm³;
V l.m. - thể tích bên trong của đường chất lỏng, dm³;
Đến g là hệ số tính đến sơ đồ lắp tụ điện:
Đến g = 0,3 đối với dàn ngưng tụ không có bộ điều chỉnh áp suất ngưng tụ thủy lực;
Đến g = 0,4 khi sử dụng bộ điều chỉnh áp suất ngưng tụ thủy lực (lắp đặt thiết bị ngoài trời hoặc phiên bản có bộ ngưng tụ ở xa).
Akaev Konstantin Evgenievich
Ứng viên Khoa học Kỹ thuật Đại học Công nghệ Thực phẩm và Nhiệt độ thấp St.Petersburg
Đang tải...