1. Mate van onderkoeling/onderkoeling
Onderkoeling verwijst naar het verder afkoelen van het koelmiddel dat is gecondenseerd tot een verzadigde vloeistof, zodat de temperatuur ervan lager is dan de temperatuur van de verzadigde toestand onder druk. Dit proces kan worden gezien als een verdere afkoelingsstap boven de normale condensatietemperatuur.
Onderkoeling is een maat voor de mate van onderkoeling, specifiek gedefinieerd als het verschil tussen de werkelijke temperatuur van de vloeistof na onderkoeling en de verzadigingstemperatuur van de vloeistof onder dezelfde druk. Met andere woorden: als een vloeistof koeler is dan de temperatuur waarbij deze theoretisch zou moeten gaan stollen (of een verzadigde vloeistof zou moeten blijven) bij de huidige druk, dan wordt dit extra lage temperatuurverschil subkoeling genoemd.
Waarom onderkoeling nodig is
Verbeterde efficiëntie: Superkoeling kan het flashgas (dat wil zeggen, een deel van de vloeistof verdampt in gas) aanzienlijk verminderen dat wordt geproduceerd door een plotselinge drukdaling wanneer het koelmiddel wordt gesmoord (zoals via een expansieklep of capillaire buis). Deze flitsgassen nemen meer volume in beslag, maar kunnen niet effectief bijdragen aan de koelcapaciteit, waardoor de efficiëntie van het koelsysteem wordt verminderd. Onderkoeling kan het aandeel flashgas verminderen, zodat de eenheidsmassa koelmiddel voor meer koelcapaciteit zorgt.
Optimaliseer de systeemstabiliteit: door de mate van onderkoeling te regelen, kan de werking van het koelsysteem worden gestabiliseerd, kunnen temperatuurschommelingen worden verminderd en kan de algehele betrouwbaarheid en regelnauwkeurigheid worden verbeterd.
De betekenis van onderkoeling
Verbeter de koelefficiëntie: Door onnodige faseveranderingsverliezen te verminderen, kan het systeem hetzelfde koeleffect bereiken met een lager energieverbruik.
Verleng de levensduur van de apparatuur: Voorkom compressorschade als gevolg van vloeistofslag, verminder de onderhoudsfrequentie en verleng de levensduur van het gehele systeem.
Verbeterde reactiesnelheid van het systeem: Stabiele onderkoeling zorgt ervoor dat het systeem snel reageert op veranderingen in de belasting, vooral in situaties waarin snelle koeling vereist is.
Energiebesparing en emissiereductie: Verminder het energieverbruik terwijl aan dezelfde koelbehoeften wordt voldaan, en voldoet aan de moderne eisen op het gebied van energiebesparing en milieubescherming.
2. Oververhitting/oververhittingsgraad
Oververhitting betekent dat onder bepaalde drukomstandigheden de temperatuur van koelmiddelstoom hoger is dan de temperatuur van verzadigde stoom onder die druk. De koelmiddelstoom wordt op dit moment oververhitte stoom genoemd, en oververhitting is gebruikelijk in de uitlaatfase van de compressor in het koelsysteem.
De mate van oververhitting is een maatstaf voor de mate van oververhitting, specifiek gedefinieerd als het verschil tussen de temperatuur van oververhitte stoom en de temperatuur van verzadigde stoom bij dezelfde druk. Dat wil zeggen dat de mate van oververhitting de temperatuurwaarde is van dat deel van de oververhitte stoom waarvan de werkelijke temperatuur hoger is dan de verzadigingstemperatuur.
Waarom is oververhitting nodig?
Vermijd vloeistofslag: In het koelsysteem kan een passende hoeveelheid oververhitting ervoor zorgen dat de stoom die in de compressor wordt gezogen droog is, waardoor wordt voorkomen dat natte stoom of vloeibaar koelmiddel de compressor binnendringt, waardoor vloeistofslag wordt voorkomen. Het vastlopen van vloeistoffen kan compressorschade veroorzaken, de systeemefficiëntie verminderen en zelfs apparatuur beschadigen.
Regeling regelen: In koelsystemen die gebruik maken van expansiekleppen, wordt oververhitting gebruikt als een belangrijk feedbacksignaal om de opening van de thermische expansieklep te regelen. Door de mate van oververhitting te regelen, kan de koelmiddelstroom nauwkeuriger worden aangepast, waardoor het koeleffect van de verdamper wordt geregeld en de stabiele werking van het systeem wordt gehandhaafd.
Verbetering van de systeemefficiëntie: Passende oververhitting kan de situatie helpen verminderen waarin het koelmiddel aan het einde van de verdamper niet volledig is verdampt en in de compressor wordt gezogen. Dit kan de koelcapaciteit per massa-eenheid koelmiddel vergroten, waardoor de algehele koelefficiëntie van het systeem wordt verbeterd.
De betekenis van oververhitting
Garandeer de veiligheid van de compressor: Door het vastlopen van vloeistoffen te voorkomen, beschermt oververhitting de compressor tegen schade en wordt de levensduur van de apparatuur verlengd.
Verbeter de systeemstabiliteit: Door nauwkeurige controle helpt oververhitting de stabiliteit en betrouwbaarheid van de werking van het systeem te behouden, waardoor de continuïteit en consistentie van het koeleffect wordt gegarandeerd.
Optimaliseer de energie-efficiëntie: Een redelijke beheersing van oververhitting kan onnodige energieverspilling voorkomen en de energie-efficiëntieverhouding van het systeem verbeteren, terwijl het koeleffect gewaarborgd blijft.
Gemakkelijke diagnose en onderhoud: Het monitoren van oververhitting is ook een belangrijke parameter om te bepalen of het koelsysteem normaal werkt. Abnormale oververhitting kan een indicatie zijn van een systeemstoring, waardoor problemen tijdig kunnen worden opgespoord en onderhoud kan worden uitgevoerd.
