Subracirea in condensator si supraincalzirea in vaporizator

In conditii ideale, procesul de condensare se desfasoara in condensator astfel incat lichidul care rezulta din acesta este saturat, deci se gaseste pe curba de lichid saturat din diagrama, la intersectia cu izoterma, respectiv izobara de condensare. In realitate, de regula condensul este usor subracit (starea 4 pe diagrama).

Asemanator, in conditii ideale vaporizarea se incheie in vaporizator astfel incat vaporii care rezulta din acesta sunt saturati uscati, deci se gasesc pe curba vaporilor saturati, la intersectia cu izoterma, respectiv izobara de vaporizare. In realitate, de regula vaporii sunt usor supraincalziti (starea 7 pe diagrama).

Subracirea se defineste ca diferenta dintre temperatura de condensare (T_k) sau (T_C in programul CoolPack) si temperatura lichidului la iesirea din condensator (T₄). In programul CoolPack, subracirea este notata cu D T_SC (SubCooling in limba engleza inseamna subracire). In cazul condensatoarelor racite cu aer, valoarea normala a subracirii este de 4…7°C. Subracirea poate sa fie calculata cu relatia:

DT_SC = T_C - T₄

Cunoscand valoarea subracirii, se poate determina valoarea temperaturii lichidului la iesirea din condensator:

T₄ = T_C - DT_SR

Efectul subracirii asupra performantelor ciclurilor frigorifice este pozitiv. Astfel cu cat subracirea este mai pronuntata (uneori se utilizeaza si termenul de subracire avansata), cu atat se reduce debitul masic de agent frigorific pentru aceeasi putere frigorifica si creste eficienta frigorifica a instalatiei.

Supraincalzirea se defineste ca diferenta dintre temperatura vaporilor la iesirea din vaporizator (T₇) si temperatura de vaporizare (T₀) sau (T_E in programul CoolPack). In programul CoolPack, supraincalzirea este notata cu D T_SH (SuperHeat in limba engleza inseamna supraincalzire). In cazul vaporizatoarelor cu detenta directa, valoarea normala a supraincalzirii este de 5…8°C. Supraincalzirea poate sa fie calculata cu relatia:

DT_SH = T₇ - T_E

Cunoscand valoarea supraincalzirii, se poate determina valoarea temperaturii vaporilor la iesirea din vaporizator:

T₇ = T_E + DT_SH

Supraincalzirea are atat efecte pozitive cat si efecte negative asupra functionarii instalatiilor frigorifice. O usoara supraincalzire este necesara, deoarece inlatura posibilitatea aparitiei loviturilor hidraulice, denumite si "lovituri de berbec", in interiorul cilindrilor compresoarelor. Pe de alta parte cu cat supraincalzirea este mai pronuntata (sau gradul de supraincalzire este mai mare), cu atat este mai ridicata temperatura de aspiratie, deci cu atat mai mare va fi temperatura de refulare din compresor si temperatura medie a compresorului. Daca temperatura medie a compresorului este ridicata, atunci viscozitatea uleiului de ungere scade, deci lubrifierea este mai putin eficienta, iar daca temperatura de refulare este ridicata, atunci creste pericolul atingerii temperaturii de cocsificare a uleiului de ungere. Efectele supraincalzirii asupra debitului masic, sau asupra eficientei frigorifice, sunt foarte reduse, practic neglijabile.

Supraincalzirea si subracirea, care se manifesta in conditii reale, pentru un ciclu frigorific oarecare, sunt transmise programului de calcul, impreuna cu temperaturile de vaporizare si condensare prin intermediul ferestrei "TEMPERATURE LEVELS" adica "Nivele de temperatura".

Fereastra "TEMPERATURE LEVELS"

Influenta pe care o pot avea cei doi parametri, supraincalzirea si subracirea, asupra parametrilor de functionare si performanta ai ciclului (ciclurilor) frigorifice, poate sa fie studiata cantitativ pentru fiecare ciclu in parte cu ajutorul programului CoolPack, in conditiile mentinerii constante a celorlalte marimi de intrare.