Предметом настоящего раздела является сравнение конструкции и характеристик классических холодильных установок (с одной холодильной камерой) и небольших кондиционеров с прямым циклом расширения при одинаковых холодопроизводительностях.

А) Сравнение условий работы кондиционеров


  


Представим себе две установки, одна из которых является торговым холодильником, а другая кондиционером (см. рис. 12.1).
Установки оборудованы одной и той же моделью конденсатора с воздушным охлаждением, обеспечивающей полный напор Абполн = L5 К. Рассмотрим, что происходит с конденсатором при одной и той же температуре наружного воздуха 30°С.

Поскольку полный напор Абполн одинаков для обеих установок, следовательно, при одной и той же температуре наружного воздуха в них реализуются совершенно одинаковые значения температуры конденсации.

В нашем случае, при наружной температуре 30°С и конденсаторе, подобранном так, чтобы полный напор Абполн составил 15 К, температура конденсации будет равна 45 °С, каким бы ни был используемый в установках хладагент.

Тем не менее, поскольку соотношение между температурой конденсации и давлением насыщенных паров различно для разных хладагентов, манометр высокого давления будет показывать около 10 бар в установке на R12 и около 16,3 бара в установке на R22 (если установка заправлена R134a, манометр ВД покажет 10,6 бар).

Большинство остальных параметров для этих двух конденсаторов (перепад температур охлаждающего воздуха на входе и выходе, переохлаждение жидкости на выходе из конденсатора) будут практически одинаковыми или с очень небольшими отклонениями друг от друга.

Ремонтник, который руководствуется прежде всего значениями температур, а не давлений, сможет легко обнаружить возможные отклонения в работе конденсатора независимо от типа установки и марки используемого хладагента.

Б) Сравнение условий работы испарителей

Для торгового холодильника, в холодильной камере которого предполагается поддерживать плюсовую температуру, например, +4°С, полный напор, как правило, может составлять от 6 до 10 К (в зависимости от вида продуктов, которые в ней размещаются) с перепадом температуры воздуха от 3 до 5 К.


  В примере, приведенном на рис 12.2. температура кипения составляет -4°С, что соответствует давлению 1,7 бар для R12, 1,5 бар для R134a, 4,3 бар для R404A и 3,3 бар для R22

В результате того, что испаритель находится при отрицательной температуре, на нем появляется иней (снежная шуба), откуда следует необходимость периодической раз-морозки установок этого типа (см. раздел 60).

Чтобы предотвратить быстрое покрытие испарителей этого типа снежной шубой.

Поребрение в них располагается со сравнительно большим шагом (см. рис. 12.2), составляющим 4...8 мм.
В классических кондиционерах температура в охлаждаемом объеме гораздо более высокая, чем в торговых холодильниках, поэтому полный температурный напор на испарителе в них может достигать больших значений и составлять от 16 до 20 К. Перепад температур воздуха в кондиционерах находится, как правило, в диапазоне от 6 до 10 К.

В примере на рис. 12.3, чтобы достичь температуры воздуха равной 21°С, давление кипения соответствует температуре +3°С и находится на уровне около 4,4 бар для R22, 5 бар для R407C и 7,6 бар для R410А.
Температура кипения остается в любом случае плюсовой, поэтому опасность покрытия испарителя снежной шубой отсутствует.

Поскольку в кондиционерах испаритель не покрывается инеем, теплообменные ребра в нем можно располагать очень близко друг к другу (на расстоянии 1...2 мм), тем самым обеспечивая резкое увеличение поверхности теплообмена в очень небольшом объеме.

Таким образом, испарители, используемые в кондиционерах, имеют гораздо меньшие размеры по сравнению с испарителями в торговых холодильниках при одинаковой холодопроизводительности.

В) Общие замечания

Обобщая вышеизложенное, можно сделать следующие выводы. Рабочие температуры конденсаторов с воздушным охлаждением практически одинаковы как в кондиционерах, так и в торговом холодильном оборудовании.
Основная разница между этими двумя типами холодильных установок проявляется в перепадах температур при работе испарителей.

Также нужно отметить, что рабочие давления для R12 (или R134a) гораздо ниже, чем для R22, R404A или R407C, что может ввести в заблуждение начинающего ремонтника при переходе от одной установки к другой (для R410A они будут еще выше).

Поэтому при устранении неисправностей мы рекомендуем прежде всего обращать внимание на рабочие значения температур, а не давлений, поскольку температуры не зависят от вида используемого хладагента. С распространением в практике новых хладагентов это существенно упростит вашу работу.

Грамотный холодильщик должен быть способен без труда устранять неисправности как в торговом холодильном оборудовании, так и в больших кондиционерах с прямым циклом расширения.

Внимание! Если вам приходится устранять неисправность в установке незнакомой конструкции и при этом возникает необходимость осуществлять дозаправку хладагента, вы должны обязательно проверить марку содержащегося в контуре хладагента (ошибка в определении марки хладагента является непоправимой).

Впрочем, действующее законодательство все больше и больше предъявляет к холодильщикам требования ясно указывать на установках марку хладагента и масла, используемых в контуре.

Действительно, далеко не все холодильные установки работают на R12, который не производится в странах ЕЭС с 01.01.1995 г. Ограничение на применение хлорфторуглеродов (ХФУ или CFC) уже заставило многих холодильщиков использовать R22 (а в последнее время все чаще и чаще R404A) в холодильных установках для торгового оборудования, причем появление переходных хладагентов на основе хлорфторуглеводородов (ГХФУили HCFC) еще больше усложняет положение (см. раздел 58 "Проблемы, вызванные появлением новых хладагентов ").

С другой стороны, не во всех кондиционерах используется R22 (в странах ЕЭС этот хладагент не разрешено использовать в новых установках, начиная с 01.01.2004 г.). В последнее время наиболее широкое использование в кондиционерах получили хладагенты R407C и R410A (в установках с производительностью до нескольких сотен киловатт).

Если тип хладагента неуказан на установке или вы сомневаетесь в его марке, несмотря на обозначения, приведенные на манометрах, вам следует взглянуть на нижнюю часть ТРВ, где марка хладагента обозначена либо цифровым кодом, либо цветом. К сожалению, в том случае, когда установка была переоборудована под хладагент переходного типа, эти сведения нельзя считать надежными. Никогда не стесняйтесь обратиться за сведениями о хладагенте к клиенту: он располагает документацией на свою установку и очень часто хорошо знает ее историю.

Для более наглядного сравнения двух типов холодильных установок ниже мы приводим две схемы (рис. 12.4 и 12.5), на которых отмечены значения порядков величин основных рабочих параметров, которые обычно встречаются в процессе эксплуатации рассматриваемых нами двух больших семейств холодильных установок.

Приведены типовые значения температурных параметров при нормальной работе.


Указанные значения температур носят ориентировочный характер. В зависимости от типа хладагента и условий работы они могут претерпевать незначительные изменения.

Приведены типовые значения температурных параметров при нормальной работе.


Указанные значения температур носят ориентировочный характер. В зависимости от типа хладагента и условий работы они могут претерпевать незначительные изменения.

Представим себе две установки, одна из которых является торговым холодильником, а другая кондиционером (см. рис. 12.1). Установки оборудованы одной и той же моделью конденсатора с воздушным охлаждением, обеспечивающей полный напор Абполн = L5 К. Рассмотрим, что происходит с конденсатором при одной и той же температуре наружного воздуха 30°С.
Поскольку полный напор Абполн одинаков для обеих установок, следовательно, при одной и той же температуре наружного воздуха в них реализуются совершенно одинаковые значения температуры конденсации.
В нашем случае, при наружной температуре 30°С и конденсаторе, подобранном так, чтобы полный напор Абполн составил 15 К, температура конденсации будет равна 45 °С, каким бы ни был используемый в установках хладагент.
Тем не менее, поскольку соотношение между температурой конденсации и давлением насыщенных паров различно для разных хладагентов, манометр высокого давления будет показывать около 10 бар в установке на R12 и около 16,3 бара в установке на R22 (если установка заправлена R134a, манометр ВД покажет 10,6 бар).
Большинство остальных параметров для этих двух конденсаторов (перепад температур охлаждающего воздуха на входе и выходе, переохлаждение жидкости на выходе из конденсатора) будут практически одинаковыми или с очень небольшими отклонениями друг от друга.
I   I   I   I 30°С
Рис. 12.1.
Ф
Ремонтник, который руководствуется прежде всего значениями температур, а не давлений, сможет легко обнаружить возможные отклонения в работе конденсатора независимо от типа установки и марки используемого хладагента.