過熱HVAC:7つの完全なクイックファクト

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スーパーヒート定義 HVAC | HVAC 過熱度の定義

HVAC システムの過熱 は、蒸発器コイル内の冷媒が処理できる熱であり、液体冷媒が沸騰して蒸気を形成します。 水は、ある一定以上温度が上がると気化して水蒸気になることは周知の事実です。 同じ原理が、流体が単なる水ではなく冷媒である冷凍システムで使用されます。

過熱HVAC
HVAC システム (クレジット: Wikipedia)

ある限界を超えて水を沸騰させた場合、蒸気はますます熱くなることは明らかです。 流体の温度が上昇すると、圧力も上昇すると予想され、水は蒸気のように蒸発します。

同様に、蒸発器内の冷媒も追加の熱で沸騰し始めます。 吸熱プロセスは停止せず、継続します。 冷媒が特定の温度で液体から蒸気に変化するときに吸収される熱は、過熱と呼ばれます。

物理学における過熱は、流体が準安定状態にあると予想される沸騰温度を超えて流体を加熱することとしても定義され、内部効果によりいつでも流体が沸騰する可能性があります。

HVAC システムの過熱度は、冷蔵ユニットの起動時、またはオペレーティング システムの問題の解決時に計算されます。 さらに、正確な読み取りを行うには、システムを 15 分以上動作させて定常状態にする必要があります。 測定値は業界標準と比較されます。

スーパーヒート HVAC フォーミュラ

HVAC システムの過熱度は、流体の飽和温度とガスの実際の温度との温度差として計算されます。 HVAC システムで使用される冷媒は、多くの場合、水よりも低い温度で沸騰します。 冷媒の沸点が-20℃だとします0C とそれは-10 に加熱されます0C の場合、温度は負の値ですが、冷媒は 10 度過熱されます。

過熱度 = 現在の温度 – 沸点

過熱度が低いということは、冷媒が十分な熱負荷がないことを示しており、液体冷媒がコンプレッサー コイルに入り、コイルが損傷する可能性があります。 過熱度が高いということは、熱負荷に対して冷媒の量が限られていることを示しており、過熱を引き起こし、冷凍システムの効率が低下する可能性があります。

By 過熱度の計算、HVACエンジニアは、液体のどれだけが蒸発器コイルに入っているか、または冷媒がコイルをどれだけ移動しているかを知ることができます。

HVACで過熱度を測定する方法は?

HVAC の過熱度を測定するには、次の手順に従う必要があります。

  • 圧力計を使用してシステムの下側の圧力を測定することが不可欠です。
  • 測定された圧力は、HVAC チャートを使用して温度を決定するために使用する必要があります。
  • 次のステップでは、コンデンサーから出る吸入ラインの温度を測定することが不可欠ですが、コンプレッサーから 4 ~ 6 インチ離れている必要があります。
  • これらの測定は、過熱度の決定または目標過熱度の達成に役立ちます。 吸引ラインの温度測定値が 55 度であり、吸引圧力をそれぞれの温度に変換すると 40 度の値が得られると仮定すると、15 つの値の差により、この例では XNUMX 度の過熱度が得られます。

HVAC エンジニアにとって、HVAC システムの目標過熱度を計算、測定、または見つける方法を知ることは不可欠です。 また、HVAC エンジニアは、冷蔵システムの問題のトラブルシューティングを容易に行うことができます。

HVACの過熱度と過熱度とは何ですか?

過熱とは何ですか?

蒸発器のコイルに入った冷媒は、蒸発器の出口に近づく前に完全に気化します。 蒸気は完全に蒸発すると冷たくなります。 冷たい蒸気が再び蒸発器のコイルに入ると、周囲から熱を吸収し始め、過熱状態になります。 蒸気が過熱されると、蒸発器コイルの顕熱のみを吸収します。 このプロセスにより、システムの効率が向上します

過熱の影響

過熱は、一定の圧力と飽和温度よりも高い温度で発生します。 蒸気が顕熱を受けると、そのプロセスは過熱と呼ばれます。 冷凍プロセスの効率は過熱によって向上しますが、蒸気が蒸発器を出てコンプレッサーに入ると、蒸気密度が低下します。 さらに、圧縮機に入る蒸気の量はその後減少する。

このことから、冷凍プロセスの能力は、過熱の増加とともに増加し、過熱蒸気の密度の減少とともに減少すると結論付けることができます。 したがって、これらの反対の傾向から起こりうる結果は、利用可能な過熱の量に基づいて確立できます。

サブクールとは?

過冷却は、対応する凝縮器圧力での冷媒の飽和温度よりも低い温度に冷媒を冷却するプロセスです。 冷却中の冷媒は液体状態になります。 冷媒は、次の XNUMX つの異なる方法で過冷却できます。

  • 過冷却プロセスが達成できるように凝縮器を変更することにより
  • 内部および外部熱交換器を備えたシステムをアップグレードすると、過冷却プロセスが強化されます。

サブクールの影響

冷却プロセスの能力は、何らかの冷却剤源を使用して冷媒が過冷却されると強化されます。 冷却システムの効率は、1 度のサブクールごとに 2% 向上することが観察されています。 市場には、過冷却プロセスを強化して冷却プロセスの効率を高めることができる新しいコンデンサー設計があります。

膨張プロセス中のフラッシュガスの生成が最小限に抑えられ、より高いラチチュードが実現できるため、配管や蒸発器の位置の管理が容易になります。

サブクール、スーパーヒート、温度差の重要性

HVAC システムに適切な冷媒が充填されていることを確認するには、過熱度、過冷却度を計算し、コイル全体の温度勾配を知ることが不可欠です。 サブクール、スーパーヒート、および温度差を知ることの重要性または利点を以下に示します。

1. 高い冷却効率と容量を達成するために、HVAC エンジニアに適切な冷媒レベルを設定するように通知します。

2. それぞれの問題の適切な診断と修復に役立ちます。 つまり、コンプレッサーに問題がある場合に、エバポレーターの診断と修理を回避できます。 これは大きな間違いになる可能性があります。

3. 過熱が下で観察された場合、蒸発器内の冷媒が多すぎる可能性があります。

4. 過熱度が高すぎる場合は、利用可能な熱負荷に対して冷媒の量が少なすぎることを示しています。 過熱度が高い原因として考えられるのは、エバポレーター コイルの詰まりまたはメーター ユニットの不良です。

HVAC システムは、 高い過熱度または低い過熱度 蒸発器コイルとコンプレッサーの両方に限られた量の冷媒がある場合。 過熱度が高くサブクールが低い原因として考えられるのは

1.液体ラインの制限

2. 計測システムの故障

3. エバポレーター コイルを通る過剰なエアフロー。

4.コンプレッサーコイルの詰まり

5. 蒸発器コイルを通る空気の流れが制限されている

HVAC の吸引過熱

HVAC システムでは、冷媒を液体から蒸気に変換するには、システムに沸点で熱を加える必要があります。 沸点以上で加えられる熱は、過熱と呼ばれます。

吸入ラインの過熱度を検出するには、任意の圧力での蒸発器の吸入圧力と沸騰温度を知ることが不可欠です。 圧力と温度から過熱度を求めるこの方法は、過熱度を求める温度圧力法と呼ばれることがよくあります。

蒸発器がますます熱を巻き上げると、液体冷媒が沸騰し始め、ある時点で、コイル内に蒸気しか見えなくなります。 まだ冷たい蒸気が残っている可能性があります。

冷たい蒸気は蒸発器コイルを通過し、ある点の後、熱を吸収します。 利用可能なすべての蒸気は、飽和温度より高い温度に加熱されます。 すべての液体が沸騰した後、蒸気に加えられる追加の熱は、吸引過熱と呼ばれます。

例: 冷媒が飽和状態で蒸発器コイルに 45°F に入り、この温度は R-120 A の 410 PSIG での吸引圧力から得られます。吸引ラインに配置された温度プローブは 55°F を示します。 吸入ラインの温度測定値から、冷媒が 10 度過熱されていることがわかります。

冷媒の状態が変化してプロセスが停止した後、冷媒の冷却は停止します。 冷たい蒸気の温度は急速に上昇します。 冷媒蒸気の加熱により、液体がコンプレッサー コイルに入らないようにし、コンプレッサーの損傷の可能性を減らします。

HVACスーパーヒート充電チャート

多くの場合、HVAC システムのメーカーは、技術者の作業を容易にする圧力 - 温度チャートを提供しています。 このチャートは、技術者が HVAC システムに適切な量の冷媒を充填するのに役立ちます。 これらのチャートは、多くの場合、HVAC ユニットの凝縮ユニットの近くに提供されます。 冷媒のチャージは、周囲温度やシステムの負荷容量などの要因に基づいています。

HVAC システムのほとんどのコンデンサーには、すでに冷媒が充填されています。 凝縮器の冷媒チャージとラインの設定は、メーカーによって異なります。 このようにして、HVAC エンジニアにとってインストール プロセスがはるかに簡単になります。 回線の長さに応じて料金調整が可能です。

ユニットに冷媒を充填するこの方法は、パックとして提供される冷凍システムでうまく機能し、ループは修理が必要ですが、チャージは回収する必要があります。 冷媒は、製造元が推奨するオンス単位で充填する必要があります。 適切な過熱または過冷却方法を使用せずに HVAC システムを充電する手段があります。

HVACエンジニアがHVACユニットを充電しているとき、技術者は、流体の状態が変化した場所から正確な温度差を取得する必要があります。 過熱度が高い場合、システムは過充電され、過熱度が低い場合、システムは過充電されます。 システムを充電するこの方法は、 過熱法であり、ヒートポンプの充電中は使用されません またはエアコン。

しかし、エアコンが装備されている場合 サーモスタット式膨張弁、次に、システムは過熱法または過冷却法を使用して充電する必要があります。

結論

過熱と過冷却は HVAC ユニットの診断に密接に関連しているため、HVAC エンジニアにとって過熱と過冷却を理解することは非常に重要です。 HVAC 部門の見習いまたは新卒者にとって、HVAC システムの過熱容量を差し引く方法を知ることは不可欠です。 さらに、最近ではほとんどのユニットにこれらのチャートが提供されているため、製造元が提供する圧力 - 温度チャートを読むスキルも磨く必要があります。

ボイルの法則、顕熱など、HVAC エンジニアの生活を楽にする HVAC システムに関連する基本的な法則を理解することをお勧めします。 に関する重要な概念 高過熱, 低過熱および 過熱器 機械エンジニアや技術者にとって有益です。

HVAC の過熱度に関するインタビューの質問と回答

1. HVAC システムの過熱と過冷却とは

HVAC システムは、蒸発器コイルとコンプレッサーの両方に限られた量の冷媒がある場合、高い過熱度または低い過熱度で動作しているといいます。

2. 冷凍ユニットの過熱度が高い原因として考えられるのは?

過熱度が高い理由としては、次のことが考えられます。

1.液体ラインの制限

2. 計測システムの故障

3. エバポレーター コイルを通る過剰なエアフロー。

4.コンプレッサーコイルの詰まり

5. 蒸発器コイルを通る空気の流れが制限されている

3. 温度 58.50 における冷媒の過熱度の計算方法0C?

過熱度は、沸点と現在の温度の差として計算されます

冷媒の沸点 = 48.500C

過熱度 = 現在の温度 – 沸点

過熱度 = 58.50 – 48.50

= 100C

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