Как заправить кондиционер на комбайне

Обновлено: 07.05.2024

Утечка фреона – насколько это серьезно?

Вовремя обнаруженная течь охлаждающей жидкости, отключение кондиционера помогут избежать серьезной поломки, финансовых затрат на ремонт. Но последствия несвоевременной диагностики неисправности могут оказаться серьезными, вплоть до замены всей системы. Что произойдет, если утечка фреона длилась долгое время незамеченная:

  • Перегревание компрессора внешнего блока сплит-системы. Он охлаждается именно фреоном. Из-за недостаточного количества охлаждающего вещества будет постоянно нагреваться, что приведет к поломке и выходу из строя. Вполне вероятно, что дорогостоящий компрессор придется заменить.
  • Перегрев компрессора повлечет за собой поломку блоков, узлов, которые непосредственно с ним связаны.
  • Вместе с фреоном по охлаждающей системе циркулирует масло для смазки компрессора. Когда образуется течь, оно выходит через отверстие, тем самым может навредить конденсатору. Смазка деталей компрессора не происходит должным образом.
  • Сквозь отверстие течи внутрь системы вполне вероятно проникновение влаги.

Результат – ремонт с возможной заменой компрессора или всей системы целиком. Чтобы избежать больших непредвиденных затрат, необходимо правильно пользоваться оборудованием, внимательно следить за его состоянием, проводить плановые технические работы.

Причины утечки охлаждающего вещества

Основные, наиболее часто случающиеся причины течи фреона – некачественный монтаж, неправильная эксплуатация.

  • Фреон – инертный газ без запаха, цвета. Он безопасен для человека, окружающей среды. Может испаряться из системы кондиционера через соединения, монтажные швы трассы. Если сборка, установка системы произведены верно, фреон не будет испаряться, либо испаряться в малых количествах. Тогда дозаправку достаточно производить каждые 1,5-2 года для исправной работы оборудования.

Плохо проведенный монтаж отрицательно скажется на оборудовании, долго ждать не придется. Слабые места установки сразу себя покажут.

  • Несвоевременное техническое обслуживание, неправильная эксплуатация – также причина утечки хладагента.
  • Механические повреждения трассы. Износ трубопровода – маловероятная причина. Но она также имеет место быть. При постоянной вибрации внешнего блока трубы с охлаждающей жидкостью перетираются, образуя отверстия утечек. Также возможно падение на трассу посторонних предметов, которые способны ее повредить.
  • Повторный монтаж/демонтаж оборудования.

Признаки утечки фреона

При внимательном отношении к кондиционеру, своевременном техническом обслуживании несложно определить, что работа оборудования ухудшилась, произошли внешние изменения. Признаки наличия утечки фреона:

  • Ухудшилась работа кондиционера, перестал охлаждать/нагревать воздух так же быстро, как раньше, делает это слабо, неэффективно.
  • Постоянно включается защитный датчик компрессора, реагирующий на излишнее тепло. Он останавливает работу оборудования.
  • Потемнение теплоизоляции компрессора.
  • Наличие на элементах сплит-системы масла, запах гари после включения, окисление масла (проверяется тестом на уровень кислотности).
  • Обгоревшая изоляция возле капиллярной трубки, подающего трубопровода.
  • Оледенение патрубков внешнего блока.

Как только появились признаки утечки фреона, необходимо выключить кондиционер, не пользоваться им до устранения неполадок. Лучше всего – вызвать специалистов, которые протестируют систему, найдут причину поломки, устранят ее. Ведь причина неисправности может быть не только в утечке охлаждающего вещества.

Если есть полная уверенность, что причиной неисправной работы является именно утечка, устранить ее представляется возможным самостоятельно, дозаправив систему хладагентом.

Схема действий при заправке кондиционера охлаждающим веществом:

набор для заправки бытовых кондиционеров

Виды фреонов для заправки бытовых кондиционеров

Системы кондиционирования заправляются различными охлаждающими веществами. Для бытовых наиболее распространены – R22 и R410a.

Вещество R22 охлаждает климат-системы, произведенные раньше. Сейчас оно запрещено в Европе по причине разрушающего воздействия на озоновый слой планеты. Тем не менее, в странах СНГ используется для дозаправки.

Хладагент R410a заменил предшественника, используется в современных кондиционерах. Отличается высокой стоимостью, сложным составом. Стоимость установки оборудования, заправленного R410a, увеличилась.

Заправка бытовых кондиционеров. Меры предосторожности

Несмотря на безопасность фреона R410a для окружающей среды, следует соблюдать меры безопасности при работе с ним:

  • Запрещается дышать хладагентом R410a, он разрушает ткань легких, вызывая одышку, астму.
  • Сплит-систему, заполненную на производстве R410a, дозаправлять именно эти веществом.
  • Вместе с R410a применяется специальное масло для компрессора. Оно отличается от минерального масла предшественника R Необходимо очень осторожно заправлять оборудование смесью R410a с маслом, так как последнее поглощает влагу из окружающей среды. Поэтому оборудование нельзя надолго оставлять в условиях повышенной влажности.
  • Необходимо использовать инструменты, произведенные для работы именно с фреоном R410a (датчики давления, шланг для заправки, индикатор утечки, вальцовочные механизмы, вакууматор и т.д.).
  • Более высокое давление R410a предполагает определенный диаметр медных труб (не меньше 0,7 мм).
  • Запрещено оставлять в системе трубопровода воздух, влагу.
  • При проведении монтажных, сервисных работ – проветривать помещение.

Методика заправки кондиционеров фреоном

Заправка кондиционера фреоном может осуществляться несколькими способами, каждый из них имеет свои преимущества, недостатки и точность.

Выбор метода заправки кондиционеров зависит от уровня профессионализма мастера, необходимой точности и используемых инструментов.

Также необходимо помнить о том что не все хладагенты можно дозаправлять, а лишь однокомпонентные (R22) или условно изотропные (R410a).

Многокомпонентные фреоны состоят из смеси газов с различными физическими свойствами, которые при утечке улетучиваются неравномерно и даже при небольшой утечке их состав изменяется, поэтому системы на таких хладагентах необходимо полностью перезаправлять.

Заправка кондиционера фреоном по массе

Каждый кондиционер заправлен на заводе определённым количеством хладагента, масса которого указана в документации на кондиционер (также указана на шильдике), там же указана информация о количестве фреона которое надо добавить дополнительно на каждый метр фреоновой трассы (обычно 5-15 гр.)

При заправке этим методом необходимо полностью освободить холодильный контур от оставшегося фреона (в баллон или стравть в атмосферу,экологии это нисколько не вредит- об этом читайте в статье о влиянии фреона на климат )и отвакуумировать. После залить в систему указанное количество хладагента по весам или с помощью заправочного цилиндра.




Преимущества этого метода в высокой точности и достаточной простоте процесса заправки кондиционера. К недостаткам относятся необходимость эвакуации фреона и вакуумирования контура, а заправочный цилиндр, к тому же имеет ограниченный объём 2 или 4 килограмма и большие габариты, что позволяет использовать его в основном в стационарных условиях.

Заправка кондиционера фреоном по переохлаждению

Температура переохлаждения – это разница между температурой конденсации фреона определённой по таблице или шкале манометра (определяется по давлению считанному с манометра, подсоединённого к магистрали высокого давления непосредственно на шкале или по таблице) и температурой на выходе из конденсатора. Температура переохлаждения обычно должна находится в пределах 10-12 0 C (точное значение указывают производители)

Если переохлаждение выше указанного диапазона, значит в системе переизбыток фреона и его необходимо слить до достижения оптимальных значений переохлаждения.



К достоинствам этого метода относится достаточная точность заправки. Но на точность данного метода влияет загрязнённость теплообменника, поэтому до заправки данным методом необходимо очистить (промыть) конденсатор наружного блока.

Заправка кондиционера хладагентом по перегреву

Перегрев- это разница между температурой испарения хладагента определённой по давлению насыщения в холодильном контуре и температурой после испарителя. Практически определяется путём измерения давления на всасывающем вентиле кондиционера и температуры всасывающей трубки на расстоянии 15-20 см от компрессора.

Перегрев обычно находится в пределе 5-7 0 C (точное значение указывает производитель)

Снижение перегрева говорит о переизбытке фреона - его необходимо слить.

Переохлаждение выше нормы говорит о недостатке хладагента- систему нужно заправлять до достижения требуемой величины перегрева.

Данный метод достаточно точен и его можно существенно упростить, если использовать специальные приборы.

Другие методы заправки холодильных систем

Если в системе есть смотровое окошко, то по наличию пузырьков можно судить о нехватке фреона. В этом случае заправляют холодильный контур до исчезновения потока пузырьков, делать это нужно порциями, после каждой ждать стабилизации давления и отсутствия пузырьков.

Также можно заправлять по давлению, добиваясь при этом температур конденсации и испарения указанных производителем. Точность этого метода зависит от чистоты конденсатора и испарителя.

Здесь можно посмотреть таблицу зависимости температуры испарения фреона от давления.

Проверить нехватку хладагента в простых системах можно контролируя заполненость испарителя хладагентом- в нормально заправленном кондиционере температура всей поверхности испарителя должна быть одинаковой, если есть участки с более высокой температурой, это значит фреона не хватает и его надо дозаправлять.

А вот один из самых профессиональных видеоуроков по заправке кондиционеров от компании Rothenberger.

Заправлять кондиционеры нужно регулярно — это обеспечит стабильную работу техники. Это делается не только в случае поломки техники, но и сразу же после установки — однако после монтажа системы климат-контроля заправку обычно выполняют мастера.

Главное правило — заправлять технику нужно после того, как остаток фреона был удален.


Чем следует заправлять кондиционер и сколько вещества потребуется

Как и холодильники, кондиционеры заправляются фреоном, однако фреон в кондиционере используется специальный, предназначенный только для этого вида техники. Обычно используется тип марок.

Чаще всего для заправки кондиционера применяют 2 вида фреона:

  1. R-22 — это надежный хладагент с высоким КПД охлаждения, что выгодно отличает его среди других видов. При использовании данного типа вещества увеличивается расход электроэнергии, но кондиционер начинает работать и охлаждать помещение быстрее. Также подойдет его заменитель — R407с. Этот тип хладагентов содержит хлор.
  2. R-134 а — новый тип фреона, который не вредит окружающей среде, не содержит примесей и также характеризуется высоким КПД охлаждения. Однако его стоимость высока, поэтому используется этот хладагент редко. Этот тип фреона часто используют для заправки автомобиля.
  3. R-410А — озонобезопасный фреон.

Существуют следующие методы заправки:

  1. Заправка по массе. В таком случае нужно взвесить баллон с фреоном и вычислить необходимое количество, которое должно попасть в систему для нормальной работы кондиционера. Но для этого потребуется использовать специальные весы, а также провести вакуумирование внутри техники.
  2. Заправка по давлению. Для этого требуется манометрический коллектор. В этом случае нужно знать технические особенности, указанные в паспорте техники, а фреон вводят малыми порциями, чтобы контролировать процесс заполнения техники.

Есть еще один способ — заправка посредством разницы температур, но ее проводят только профессионалы.

После установки техники производители обычно заправляют устройство из расчета стандартной длины трассы прокачки, количество необходимого хладагента обычно указано в технической документации каждого кондиционера. Табличка с данными обычно находится на корпусе внешнего блока или на защитном кожухе кондиционера.

Важно! Если трасса прокачки длиннее, то на каждый метр ее протяженности следует добавлять 15 гр хладагента.


Заправка кондиционера фреоном

Когда требуется заправка

Кондиционер, фреон в котором закончился, не сможет эффективно работать. Заметить это легко — чем больше времени требуется для охлаждения, тем меньше фреона осталось в устройстве. Причинами потери работоспособности сплит-системы являются загрязнения фильтров, узлов или других элементов, а также утечка хладагента, который, скорее всего, утекает через соединения. В этом случае требуется ремонт кондиционера, а затем будет проведена его заправка. В противном случае хладагент продолжит утекать.

Обычно бытовые кондиционеры нуждаются в заправке 1 раз, сразу после установки. Далее им уже нужна будет дозаправка, которую можно провести самостоятельно. Предварительно нужно определить, сколько фреона находится в кондиционере на данный момент, так как недостаточное количество жидкости не избавит от проблемы, а избыточное может привести к поломке техники.

Подготовка кондиционера к заправке

Перед проведением работ необходимо проверить систему и тщательно изучить последовательность действий, чтобы дозаправка кондиционера самостоятельно, своими руками прошла просто и безопасно. Проверять сплит-систему следует на отсутствие повреждений и причин для утечки хладагента.

Изучите пошаговую инструкцию, а также подготовьте специальное оборудование и материала для заправки. Тип фреона можно узнать в технической документации к кондиционеру, мы рекомендуем использовать 410 хладагент, однако его стоимость высока и такой вариант подойдет не каждому. Уточнить класс фреона можно также у продавца кондиционера.

Подготовка к заправке включает в себя:

Важно! После вакуумации не отключайте коллектор от кондиционера!

Пошаговая инструкция по заправке кондиционера самостоятельно

Для проведения работ потребуется следующее оборудование:

  1. Цифровые весы.
  2. Цифровые термометры.
  3. Набор ключей с 6-ю гранями.
  4. Манометрический коллектор. Можно использовать двух- или четырехпозиционный тип.


Предпочтительнее использовать четырехпозиционный тип коллектора, так как при работе с двухпозиционным, необходимо будет переподключение устройства из-за образования воздушной пробки. Четырехпозиционный коллектор полностью герметичен, поэтому контакт с воздухом в процессе работы отсутствует.

  1. Первый этап: выпуск фреона. Откройте замки, которые находятся в сервисных штуцерах, и выпустите старый фреон. Когда весь газ выйдет, замки необходимо закрыть.
  2. Второй этап: подготовка баллона с фреоном. Баллон нужно поставить на весы, весы установить на ноль, после этого быстро открыть вентиль на нем и одновременно открыть жидкостный вентиль на коллекторе, чтобы выпустить лишний воздух из шланга.
  3. Третий этап: подготовка кондиционера. На кондиционере выставляется температура 18 градусов, техника работает на охлаждение. Теперь присоединяют манометр: на технике нужно найти самую большую трубку, которая отходит от внешнего блока, открутить ее и на это место присоединить манометр. Другой конец манометра присоединяется к баллону с фреоном.
  4. Четвертый этап: на коллекторе открывают газовый вентиль. Во время заправки в системе будет расти давление, а температура на термометре будет понижаться. Необходимо, чтобы давление возросло до показателя 5-8 бар.


Заправка кондиционера фреоном

Далее газовый вентиль перекрывают, а затем закрывают вентиль на баллоне с хладагентом. Чтобы узнать, сколько понадобилось фреона для заправки кондиционера, следует вновь поставить баллон на весы.

Заключительный этап работ — проверка функциональности кондиционера.

Как работать с фреоном: меры предосторожности

При соблюдении правил, опасности в работе с фреоном нет. Вы можете заправлять кондиционер дома, следуя инструкции, и при правильном подходе, процесс пройдет безопасно.

  1. При температуре 400 градусов, хладагент разлагается и выделяет хлористый водород и фосген.
  2. Хлоросодержащие марки хладагента могут вызвать раздражение слизистой и вредят организму в целом.
  3. Если в воздух попадет большое количество вещества, человек может отравиться газами.
  4. Если жидкий фреон попадет на кожу — он вызовет обморожение кожных покровов.

Чтобы обезопасить себя в процессе работы рекомендуется:

  1. Надевать тканевые перчатки и защитные очки — фреон, попавший в глаза, вызывает повреждение зрения.
  2. Следить за герметичностью системы и вентилей.
  3. Не работать в закрытом помещении.

Если хладагент попал на кожу или слизистую, место нужно сразу же промыть водой и обработать вазелином. Если у человека возникли признаки удушья или отравления, необходимо вывести его на свежий воздух и дать подышать кислородом в течение 30-40 минут, после этого симптомы пройдут.


Ремонт и дозаправка кондиционеров

Как часто нужно заправлять кондиционер

Если техника исправна, целостность не нарушена, то утечка хладагента происходить не должна. В таком случае дозаправка кондиционера дома требуется раз в 2-3 года.

Если же конструкция повреждена и фреон утекает, нужно сначала провести ремонт техники, слить фреон, а потом дозаправлять кондиционер. Причиной такой утечки может быть неправильный монтаж устройства, его повреждение в процессе транспортировки или слишком плотное прилегание трубок друг к другу. Иногда кондиционер перекачивает фреон, и он утекает по трубам внутри техники.

Почувствовать утечку фреона легко: работа устройства будет сопровождаться неприятным запахом газа, помещение будет охлаждаться очень медленно, а на внешней поверхности блока появится иней.

Перед началом работ рекомендуем посмотреть тематические видео, чтобы избежать ошибок и проблем в ходе работ:

Самостоятельная заправка кондиционера фреоном поможет сэкономить немало денег — стоимость таких работ у специалистов достаточно велика.

продажа монтаж сервис


Теоретически, согласно труда французского автора П. Котзаглоаниана:

"Перегревом пара называют разность между температурой этого пара и температурой кипения жидкости, из которой этот пар образовался, при постоянном давлении. Для испарителей перегрев пара представляет собой разность между температурой, измеренной с помощью термобаллона ТРВ, и температурой кипения, соответствующей показаниям манометра НД.

В примере перегрев составляет: 11-4=7К."

Могу предположить, что на рисунке проиллюстрирован опыт с хладогентом R22.

Хочу пояснить, что при работе кондиционера хладагент начинает кипеть в испарителе (внутренний блок кондиционера). На выходе из испарителя он переходит в газообразную форму (т.е. жидкость полностью переходит в пар или газ), затем по мере продвижения к конденсатору хладагент продолжает нагреваться выше точки температуры кипения, т.е. он перегревается.

Что бы Вы поняли - то это так же как разогреть чайник до 100 градусов цельсия - вода в нем начнет кипеть, если продолжать нагревать чайник то температура в нем повыситься например до 107 градусов, Тогда 107-100=7. 7 градусов это и есть перегрев.

Перегретый пар. Перегрев


После того, как вся вода превратилась в газ или пар, добавление тепла увеличит температуру пара

и превысит температуру кипения 100оС. Любое повышение температуры пара выше температуры

кипения (100оС) называется перегревом. Пар при 107оС перегрет на 7оС

Перегрев - это любое превышение температуры кипения газа для жидкой фазы. Когда жидкий хладагент

кипит при температуре 4оС в испарителе и затем температура газообразного хладагента повышается,

это значит увеличение перегрева. Если изменение фазового состояния хладагента из жидкости в газ или

пар происходит при 4оС и затем температура газообразного хладагента увеличивается до 7оС,

это означает, что он перегрет на 3оС.

Зная давление, можно по таблице определить температуру кипения R410A:

фреон R410 таблица зависимости температура - давление

Кстати, измерения надо проводить только после 5-10 минут после включения кондиционера. Нужно чтобы фреон распредилился по контуру, и кондиционер вышел на заданный производителем режим работы.

Итак: Перегрев = t газ.труб. - t (по манометру)

Вот иллюстрации на эту тему (датчик температуры установлен под теплоизоляцию газовой трубы - около 10 см от вентиля):

В рассматриваемом случае в кондиционере используется фреон R410A, температура на улице 18гр.С, в комнате 25гр.С, вентилятор внутреннего блока работает на максимальной скорости.

Перегрев = 4,7-0,2=4,5 гр.С

Стоит особо отметить что если требуется частая заправка кондиционера фреоном, то это значит, что присутствуют неисправности кондиционера!

Важно! Заправка кондиционера, и определение значения "перегрев сплит системы", производиться на чистом (не забит грязью) кондиционере, в случае необходимости - надо промыть (очистить) радиаторы внутреннего и наружного блоков, а также вентилятор внутреннего блока от тополиного пуха и пыли. Скорость вентилятора внутреннего блока на период проведения работ по дозаправка, устанавливается пультом управления на максимум.

Чтобы лучше понять процессы внутри холодильной машины рекомендую ознакомиться с кратким курсом "Основы холодильной техники"

Каким фреоном заправлять кондиционер - уточните в инструкции, прилагаемой к кондиционеру, или ищите табличку с техническими характеристиками, на внутреннем или наружном блоке

По теории вроде бы все, а теперь опишу сам процесс "заправка кондиционера фреоном":

1 Включаю кондиционер на охлаждение.

2 Подключаю манометр к баллону с фреоном, чуть открываю вентиль - слегка продуваем (вытесняем воздух) из шланга.

правила расположения баллона с фреоном при заправке, в зависимости от конструкции баллона (наличие/отсутствие сифона)

3 Сразу же подключаю к сервисному порту шланг с манометром (другой конец уже подключен к баллону).

4 Устанавливаю на газовую (толстую) трубку под теплоизоляцию датчик цифрового термометра.

5 Переворачиваю вверх дном баллон с фреоном, так как нам нужна заправка жидким фреоном.

6 Заправка кондиционера - приоткрываю чуть чуть и сразу закрываю вентиль на баллоне с фреоном - так несколько раз по чуть-чуть, с перерывами.

7 Наблюдаю за температурой - температура растет. Давление поднимается. Моя задача поднять давление примерно до 7 бар (для определения более точного значения существуют зависимости (кривые) от температур на улице и в помещении для каждого типа хладагента. Чем жарче - тем рабочее давление выше.

8 Через некоторое время в процессе манипуляции краном на баллоне туда - сюда наблюдаю, что вентили (гайки) и манометр покрылись инеем. Все. перекрываю кран на баллоне и жду несколько минут.

9 Температура медленно начнет понижаться до 5-11 градусов (зависит от внешней температуры воздуха), гайки и вентиль оттаивают ото льда (инея).

10 В конце процесса заправки, Вы должны наблюдать увеличение эффективности охлаждения испарителя (внутренний блок), при этом перегрев должен составлять 4-7 градуса. Значение перегрева зависит от окружающей температуры (см. табл. Зависимость значения перегрева от окружающей температуры).

Понять сколько заправлять фреона в кондиционер можно, если замерить потребляемый ток. Если кондиционер пере заправлен то он будет потреблять существенно больше тока, чем заявлено производителем. Ток измеряется специальным тестером - токоизмерительные клещи.

Если перегрев будет менее 4 градусов, то это означает, что кондиционер пере заправили - надо не спеша стравить излишек хладагента.

11 В процессе заправки также надо проанализировать вот эту диаграмму:

Еще может пригодиться вот эта таблица:

ВЛИЯНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ И ДАВЛЕНИЯ НА СОСТОЯНИЕ ХЛАДАГЕНТОВ

(одноименная глава перепечатана из книги - П. Котзаглониана)

Соотношение между температурой и давлением является одним из основных факторов, определяющих состояние хладагента как в испарителе, так и в конденсаторе, а также в обычной емкости с хладагентом. Ниже приведены более подробные объяснения влияния температуры и давления на состояние хладагента.

Кипение воды при понижении давления.

Известно, что для начала кипения воды при нормальном атмосферном давлении нужно нагреть воду до 100С. При вакуумировании фреоновой трассы кондиционера, с целью удаления паров, содержащих воду, вода, которая может находиться в трубках и испарителе, имеет температуру окружающей среды, то есть гораздо ниже 100С.

С помощью несложного опыта, можно пояснить действие вакуумирования на процесс закипания воды.

Пусть в прозрачной емкости будет вода, ее температура 30 С, емкость находится при атмосферном давлении. Понятно, что вода не кипит. Но, при подключении емкости к мощному вакуумному насосу, после начала вакуумирования видно, что вода начинает кипеть, несмотря на то, что ее температура составляет только 30С.

Это явление можно объяснить:

Поверхность воды находится под действием двух сил, которые направлены друг против друга. Первая сила Fi - внутренняя сила жидкости, направленная снизу вверх и стремящаяся вытеснить воду из сосуда.

Вторая сила Fe - внешняя сила, которая, напротив, стремиться удержать воду внутри сосуда.

До тех пор, пока силы Fi и Fe уравновешены, они взаимно нейтрализуются и в сосуде ничего не происходит.

*Модель процесса кипения, не является строrо научной, но помогает в доступной форме объяснить процессы кипения и конденсации.

СОСТОЯНИЕ ФРЕОНА В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ДАВЛЕНИЯ И ТЕМПЕРАТУРЫ

Вакуумирование (понижение давления) внутри сосуда вызывает кипение воды.

Вакуумирование понижает давление над жидкостью - уменьшает сиу Fe. Когда в результате вакуумирования сила Fе становится меньше силы Fi, вода не может оставаться внутри сосуда и начинает выходить из него в виде пара: вода кипит (испаряется).

Подогрев воды вызывает её кипение. Подогрев yвeличивает внутреннюю cилу Fi, действуюшую в жидкости.

В результате подогрева сила Fi становится больше силы Fe, внешная сила больше не может удерживать воду в сосуде и начинается ее кипение.

Итак, чтобы вызвать кипение жидкости нужно повысить внутреннюю силу (noдoгревая жидкость), или nонuзumь внешнее давление над ее свободной поверхностью (вaкумируя сосуд).

Как вызвать кипение, поливая сосуд холодной водой?

В предыдущем примере мы вскипятили воду, вакуумируя сосуд и нарушая тем самым равновесие между силами Fe и Fi.

Когда вода закипит, закроем изолирующий вентиль сосуда. Кипение полностью прекратиться.

Потому что молекулы пара, образующиеся в процессе кипения жидкости, скапливаясь над ее поверхностью, увеличивают давление в сосуде. Когда давление становится достаточным для установления нового состояния равновесия между силами Fe и Fi кипение останавливается. Кипение начинается снова, если сосуд nолить холодной водой.

СОСТОЯНИЕ ХЛАДАГЕНТА В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ТЕМПЕРАТУРЫ И ДАВЛЕНИЯ

Небольшая масса водяных паров, содержащихся в емкости, охлаждается значительно быстрее, чем большая масса воды.

В результате пары воды сжимаются быстрее, чем жидкость, и внешняя сила Fe (действующая в паровой фазе) уменьшается быстрее, чем внутренняя сила Fi (действующая в жидкости).

Когда сила Fе становится меньше силы Fi равновесие нарушается и кипение возобновляется.

Разница в удельной массе жидкости и ее пара.

Удельная масса тела это масса едиицы объема данного тела (например, 1 литр воды имеет массу 1 килограмм).

Один литр жидкого R22 при температуре 20°С имеет массу 1,2 кг, однако 1 литр паров R22, при той же температуре и атмосферном давлении, имеет массу 0.038 кг, то есть в 1,2/0,038 = 31 раз меньшую.

при 20°С и атмосферном давлении 31 литр паров R22 имеет такую же массу, как литр жидкого R22.

В результате испарения жидкого R22 при 20°С, образующиеся пары занимают объем в 31 раз больший, чем объем жидкости, из которой они образовались.

Поэтому диаметр жидкостных линий в кондиционерах всегда меньше, чем диаметр naтрубков нагнетания (всасывания), хотя давления в двух магистралях почти одинаковы.

Соотношение между давлением и температурой.

Манометры, показывают соотношение между давлением паров и температурой для хладагентов , например R22 и R410А.

Попробуем представить, что происходит внутри сосуда, содержащего R22 в жидкой фазе, когда его температура растет.

В первом сосуде жидкий R22 находится при температуре 20°С и манометр показывает. что давление в емкости составляет 8 бар. Если температура возрастает небольшое количество жидкости испаряется, а сама жидкость при этом расширяется что приводит к повышению уровня жидкости в сосуде и небольшому снижению объема паров.

Однако, принимая во внимание то, что для размещения объема паров, образовавшихся в результате выкипания некоторого объема жидкости, требуется пространство, примерно в 30 раз большее, чем объем, который занимала испарившаяся жидкость, пары в сосуде сжимаются и давление в нем повышается по мере того, как растет температура.

Поэтому во втором сосуде, температура которого составляет 27С манометр показывает давление 10 бар.

Если температура продолжает расти и доходит, например, до 34°С, количество паров увеличивается гораздо быстрее по сравнению с повышением уровня жидкости и давление достигает 12,2 бар.

Таким образом, при росте температуры жидкости внутренняя сила Fi увеличивается, что приводит к испарению определенного количества жидкости. Высвобождающийся за счет этого объем оказывается слишком малым для образовавшегося количества паров, происходит их сжатие, давление растет одновременно растет внешняя сила Fe, и так до тех пор, пока не установится равновесие сил Fi и Fe.

Итак, в замкнутом сосуде состояние смеси паров с порождающей их жидкостью (их называют насыщенными парами или парожидкостной смесью в состоянии насыщения) подчиняется очень точному соотношению (зависящему от природы жидкости) между температурой жидкости и давлением насыщенных паров.

Читайте также: