Oververhitting HVAC: 7 complete snelle feiten

by

INHOUD

OVERVERHITTING DEFINITIE HVAC | HVAC OVERVERHITTING DEFINITIE

Oververhitting in HVAC-systeem is de warmte die het koelmiddel in de verdamperspiralen aankan, waardoor het vloeibare koelmiddel kookt om een ​​damp te vormen. Het is een bekend feit dat water zal verdampen tot stoom wanneer de temperatuur na een bepaald punt wordt verhoogd. Hetzelfde principe wordt gebruikt in een koelsysteem waar de vloeistof een koelmiddel is en niet alleen water.

Oververhitting HVAC
HVAC-systeem (credits: Wikipedia)

Stel dat we het water boven een bepaalde grens laten koken, dan is het duidelijk dat de stoom heter en heter zou worden. Wanneer de temperatuur van de vloeistof stijgt, zal naar verwachting ook de druk toenemen en zal het water als stoom verdampen.

Op dezelfde manier zal het koudemiddel in de verdamper ook gaan koken met de extra warmte die eraan wordt toegevoegd. Het warmteopnameproces stopt niet en gaat door. De warmte die door het koelmiddel wordt geabsorbeerd wanneer het bij een bepaalde temperatuur van vloeistof in damp verandert, wordt oververhit genoemd.

Oververhitting in de natuurkunde wordt ook gedefinieerd als het verhitten van een vloeistof tot boven de kooktemperatuur waarbij de vloeistof naar verwachting in een metastabiele toestand is, waarbij de interne effecten op elk moment kunnen leiden tot koken van de vloeistof.

Oververhitting voor een HVAC-systeem wordt berekend tijdens het opstarten van een koeleenheid of tijdens het oplossen van een probleem met het besturingssysteem. Verder moet het systeem langer dan 15 minuten werken om een ​​stabiele toestand te bereiken om een ​​nauwkeurige meting te kunnen doen. De meting die wordt uitgevoerd, wordt vergeleken met de industriestandaarden.

OVERVERHITTING HVAC FORMULE

De oververhitting voor een HVAC-systeem wordt berekend als het temperatuurverschil tussen de verzadigingstemperatuur van de vloeistof en de werkelijke temperatuur van het gas. De koelmiddelen die in het HVAC-systeem worden gebruikt, koken vaak bij temperaturen die lager zijn dan die van water. Stel dat de kooktemperatuur van een koelmiddel -20 is0C en het wordt verwarmd tot -100C, dan wordt het koelmiddel 10 graden oververhit, hoewel de temperatuur negatief is.

Oververhitting = huidige temperatuur – kooktemperatuur

Een lagere oververhitting suggereert dat het koelmiddel meer is dan dat er niet voldoende warmtebelasting is, wat ertoe kan leiden dat vloeibaar koelmiddel de compressorbatterijen binnendringt, waardoor deze beschadigd raken. Terwijl een hoge oververhitting suggereert dat er een beperkte hoeveelheid koelmiddel is voor de warmtebelasting, wat kan leiden tot oververhitting en de efficiëntie van het koelsysteem in gevaar komt.

By de oververhitting berekenenkan een HVAC-ingenieur vertellen hoeveel van de vloeistof de verdamperspiralen binnenkomt of hoe ver het koelmiddel door de spoelen beweegt.

HOE OVERVERHITTING METEN IN HVAC?

Om oververhitting in HVAC te meten, moeten de volgende stappen worden gevolgd, namelijk:

  • Het is essentieel om de druk aan de onderkant van het systeem te meten met een manometer.
  • De gemeten druk moet worden gebruikt voor het bepalen van de temperatuur met behulp van een HVAC-kaart.
  • In de volgende stap is het essentieel om de temperatuur te meten van de zuigleiding die de condensor verlaat, maar deze moet 4 tot 6 inch verwijderd zijn van de compressor.
  • Deze metingen kunnen helpen bij het bepalen van de oververhitting of het bereiken van de beoogde oververhitting. Stel dat de meting van de temperatuur aan de zuigleiding een waarde van 55 graden geeft en de conversie van de zuigdruk naar de respectieve temperatuur 40 graden als waarde geeft, dan geeft het verschil tussen de twee waarden de oververhitting die in dit voorbeeld 15 graden is.

Het is essentieel voor een HVAC-ingenieur om te weten hoe hij de beoogde oververhitting voor een HVAC-systeem moet berekenen, meten of vinden. Het maakt het leven van een HVAC-monteur ook gemakkelijk om problemen met het koelsysteem op te lossen.

WAT IS OVERVERWARMING EN ONDERKOELING IN HVAC?

Wat is oververhitting?

Het koelmiddel dat de spoelen van een verdamper binnenkomt, verdampt volledig voordat het de uitgang van de verdamper nadert. De damp wordt koud als het volledig verdampt. Als de koude damp weer de spoelen van de verdamper binnenkomt, begint deze warmte uit de omgeving te absorberen en wordt dan oververhit. Als de damp oververhit raakt, absorbeert deze alleen de voelbare warmte in de verdamperspiralen. Dit proces verhoogt de efficiëntie van het systeem

Effect van oververhitting

Oververhitting vindt plaats bij onveranderlijke druk en een temperatuur hoger dan de verzadigingstemperatuur. Wanneer de damp voelbare verwarming ondergaat, wordt het proces oververhitting genoemd. De efficiëntie van het koelproces neemt toe bij oververhitting, maar de dampdichtheid neemt af naarmate het de verdamper verlaat en de compressor binnengaat. Verder wordt de hoeveelheid damp die de compressor binnenkomt vervolgens verminderd.

Hieruit kunnen we concluderen dat de capaciteit van het koelproces toeneemt met een toename van oververhitting en afneemt met een afname van de dichtheid van de oververhitte damp. Vandaar dat de mogelijke uitkomst van deze tegengestelde trends kan worden vastgesteld op basis van de hoeveelheid oververhitting die beschikbaar is.

Wat is onderkoeling?

Onderkoeling is het proces waarbij het koelmiddel wordt afgekoeld tot een temperatuur die lager is dan de verzadigingstemperatuur van het koelmiddel bij overeenkomstige condensordruk. Het koelmiddel dat wordt gekoeld, bevindt zich in een vloeibare toestand. Het koelmiddel kan op twee verschillende manieren worden onderkoeld, namelijk:

  • Door modificaties in de condensor aan te brengen zodat het onderkoelproces kan worden bereikt
  • Het upgraden van het systeem met interne en externe warmtewisselaars zou het onderkoelingsproces verbeteren.

Effecten van onderkoeling

De capaciteit van het koelproces wordt vergroot wanneer een koelmiddel wordt onderkoeld met behulp van een bron van het koelmiddel. Geconstateerd wordt dat het rendement van het koelsysteem kan worden verbeterd met 1% voor elke 2 graden onderkoeling. Er zijn nieuwe condensorontwerpen op de markt die het onderkoelingsproces kunnen verbeteren en zo de efficiëntie van het koelproces verhogen.

De productie van flashgas is minimaal tijdens het expansieproces en er kan een grotere speelruimte worden bereikt, wat het gemakkelijker maakt om de leidingen en de verdamperlocatie te beheren.

Belang van onderkoeling, oververhitting en temperatuurverschil

Om ervoor te zorgen dat er voldoende koelmiddel in een HVAC-systeem zit, is het essentieel om de oververhitting en onderkoeling te berekenen en de temperatuurgradiënt over de batterij te kennen. Het belang of de voordelen van het kennen van de onderkoeling, oververhitting en het temperatuurverschil worden hieronder gegeven:

1. Het waarschuwt een HVAC-technicus dat de juiste koelmiddelniveaus beschikbaar zijn om een ​​hoge koelefficiëntie en -capaciteit te bereiken.

2. Helpt bij de juiste diagnose en reparatie van het betreffende probleem. dat wil zeggen, vermijdt het diagnosticeren en repareren van de verdamper wanneer het probleem met de compressor is. Dit kan een dure fout blijken te zijn.

3. Als de oververhitting hieronder wordt waargenomen, is het mogelijke probleem dat er te veel koelmiddel in de verdamper zit.

4. Als de oververhitting te hoog blijkt te zijn, geeft dit aan dat de hoeveelheid koudemiddel te laag is voor de beschikbare warmtebelasting. De mogelijke redenen voor de hoge oververhitting kunnen te wijten zijn aan verstopte verdamperspiralen of een defecte doseereenheid.

Er wordt gezegd dat een HVAC-systeem draait met: hoge oververhitting of lage onderkoeling wanneer er een beperkte hoeveelheid koudemiddel is in zowel de verdamperspiralen als in de compressor. De mogelijke reden voor de hoge oververhitting en lage onderkoeling kan te wijten zijn

1. Beperking in de vloeistofleiding

2. Defect meetsysteem

3. Overmatige luchtstroom door de verdamperspiralen.

4. Verstopte compressorspoelen

5. Beperkte luchtstroom door de verdamperspiralen

ZUIGOVERVERHITTING IN HVAC

In een HVAC-systeem omvat het omzetten van een koelmiddel van vloeistof naar damp het toevoegen van warmte aan het systeem bij kooktemperatuur. Warmte die boven het kookpunt wordt toegevoegd, wordt oververhitting genoemd.

Om oververhitting in de zuigleiding te vinden, is het essentieel om de zuigdruk en kooktemperatuur in de verdamper bij een bepaalde druk te kennen. Deze methode om de oververhitting van de druk en temperatuur te vinden, wordt vaak de temperatuur-drukmethode voor het vinden van oververhitting genoemd.

Naarmate de verdamperspiraal meer en meer warmte opwarmt, begint het vloeibare koelmiddel te koken en op een gegeven moment is er alleen nog maar damp in de spoelen te vinden. Er kan wat damp achterblijven die nog koud is.

De koude damp gaat door de verdamperspiralen en neemt na een punt warmte op; alle beschikbare damp wordt verwarmd tot een temperatuur boven de verzadigingstemperatuur. Nadat alle vloeistof is verdampt, wordt de extra warmte die aan de damp wordt toegevoegd, de Suction Superheat genoemd.

Voorbeeld: een koelmiddel is verzadigd en komt de verdamperspiralen binnen bij 45F en deze temperatuur wordt verkregen uit de zuigdruk bij 120 PSIG voor R-410 A. De temperatuursonde die op de zuigleiding is geplaatst, geeft 55F aan. Uit de temperatuuraflezing bij de aanzuigleiding blijkt dat het koudemiddel 10 graden oververhit is.

Nadat de toestand van het koelmiddel is veranderd en het proces is gestopt, stopt de koeling van het koelmiddel. De temperatuur van de koele damp stijgt snel. De verwarming van de koelmiddeldamp zorgt ervoor dat er geen vloeistof in de compressorbatterijen komt en vermindert zo de kans op schade aan de compressor.

HVAC OVERVERHITTING LAADTABEL

Vaak leveren de fabrikanten van HVAC-systemen druk-temperatuurgrafieken die het leven van de technici gemakkelijker maken. Deze tabel helpt een technicus om een ​​HVAC-systeem te vullen met de juiste hoeveelheid koelmiddel. Deze grafieken bevinden zich vaak in de buurt van de condensatie-eenheid van de HVAC-eenheid. De vulling van koudemiddel is gebaseerd op factoren zoals de omgevingstemperatuur en de belastbaarheid van het systeem.

De meeste condensors in HVAC-systemen zijn al gevuld met koudemiddel. De hoeveelheid koelmiddel in de condensor en de opstelling van de leiding zijn afhankelijk van de fabrikant. Op deze manier wordt het installatieproces veel eenvoudiger voor een HVAC-monteur. De ladingsaanpassingen kunnen worden gemaakt volgens de lengte van de lijn die is opgezet.

Deze methode voor het vullen van eenheden met koelmiddel werkt goed met koelsystemen die worden geleverd als een pakket waarbij de lus moet worden gerepareerd terwijl de vulling moet worden teruggewonnen. Het koelmiddel moet worden bijgevuld zoals aanbevolen door de fabrikant in termen van een ounce. Er zijn manieren om een ​​HVAC-systeem op te laden zonder een geschikte oververhittings- of onderkoelingsmethode te gebruiken.

Wanneer een HVAC-technicus een HVAC-eenheid oplaadt, moet de technicus het exacte temperatuurverschil krijgen van waar de vloeistof van toestand is veranderd. Als de oververhitting hoog is, wordt het systeem onderladen en als de oververhitting laag is, wordt het systeem overladen. Deze methode om het systeem op te laden heet oververhittingsmethode en wordt niet gebruikt tijdens het opladen van een warmtepomp of een airconditioning.

Maar als een airconditioner was uitgerust met een thermostatisch expansieventiel, dan moet het systeem worden opgeladen met behulp van de oververhittingsmethode of de onderkoelingsmethode.

CONCLUSIE

Het is van groot belang voor een HVAC-ingenieur om oververhitting en onderkoeling te begrijpen, aangezien dit nauw verbonden is met de diagnose van een HVAC-eenheid. Voor een leerling of een nieuweling op de HVAC-afdeling is het essentieel om te weten hoe de oververhittingscapaciteit van een HVAC-systeem kan worden afgetrokken. Verder moet men ook vaardigheden ontwikkelen in het lezen van de druk-temperatuurgrafieken die door de fabrikant worden verstrekt, aangezien tegenwoordig de meeste eenheden van deze grafieken worden voorzien.

Het wordt aanbevolen om de basiswetten te begrijpen die verband houden met HVAC-systemen, zoals de wet van Boyles, Sensible Heat, enz. Die het leven van een HVAC-ingenieur gemakkelijk zouden maken. Ook belangrijke concepten op Hoge oververhitting, Lage oververhitting en Oververhitter nuttig zou zijn voor een werktuigbouwkundig ingenieur of een technicus.

INTERVIEW VRAGEN EN ANTWOORDEN OVER OVERVERHITTING IN HVAC

1. Wat is oververhitting en onderkoeling in een HVAC-systeem?

Er wordt gezegd dat een HVAC-systeem werkt met hoge oververhitting of lage onderkoeling wanneer er een beperkte hoeveelheid koelmiddel in zowel de verdamperspiralen als in de compressor is.

2. Wat zijn de mogelijke redenen voor hoge oververhitting in een koeleenheid?

De mogelijke reden voor de hoge oververhitting kan de volgende redenen hebben:

1. Beperking in de vloeistofleiding

2. Defect meetsysteem

3. Overmatige luchtstroom door de verdamperspiralen.

4. Verstopte compressorspoelen

5. Beperkte luchtstroom door de verdamperspiralen

3. Hoe de oververhitting voor een koelmiddel bij een temperatuur van 58.50 . te berekenen0C?

Oververhitting wordt berekend als het verschil tussen kooktemperatuur en huidige temperatuur current

Kooktemperatuur van koelmiddel = 48.500C

Oververhitting = huidige temperatuur – kooktemperatuur

Oververhitting = 58.50 – 48.50

= 100C

Voor meer informatie over mechanische of thermische techniek, gelieve: Klik Hier