Introducción a los conocimientos básicos de refrigeración y aire acondicionado, lectura obligatoria para principiantes

Introducción a los conocimientos básicos de refrigeración y aire acondicionado, lectura obligatoria para principiantes

Hay muchos métodos de refrigeración, incluyendo refrigeración por expansión de gas, refrigeración por gasificación de líquido, refrigeración por tubo de vórtice y refrigeración termoeléctrica.La refrigeración por gasificación líquida es la más utilizada, y su principio de funcionamiento es utilizar la absorción de calor durante la gasificación líquida para lograr la refrigeración.

1- Principio de funcionamiento del aire acondicionado (principalmente refrigeración, calefacción opuesta):

El refrigerante de alta temperatura y alta presión descargado por el compresor pasa a través de una válvula de cuatro vías y pasa a través de un intercambiador de calor en el exterior de la sala.Luego se transfiere al aire exterior para disipar el calor mediante calefacción, y el refrigerante cambia de un estado gaseoso a un estado líquido.El refrigerante pasa a través de una válvula de un solo sentido, un filtro, una válvula bidireccional (tubo exterior de alta presión) y entra en el intercambiador de calor interior para absorber el calor (lograr la refrigeración).El refrigerante pasa entonces a través de una válvula exterior de tres vías (tubo exterior de baja presión)Completar un ciclo de refrigeración de un solo ciclo.

2- Tipos de componentes de los sistemas de refrigeración:

El sistema de refrigeración de aire acondicionado consta principalmente de cuatro componentes principales y algunos equipos auxiliares en el sistema de refrigeración.

Los cuatro componentes principales son:

el compresor

condensador

Mecanismo de estrangulamiento

Composición del evaporador.

Equipo auxiliar:

separador de aceite;

filtro de secado;

el tanque de almacenamiento de líquidos;

Valvula direccional electromagnética de cuatro vías;

Válvula electromagnética; válvula de retención.

3El principio de funcionamiento de cada componente

Compresor: Como el "corazón" de los sistemas de refrigeración, tiene un impacto significativo en el rendimiento operativo, el ruido, el consumo de energía, las vibraciones y la vida útil del aire acondicionado.Según los principios termodinámicos, puede dividirse en tipo de volumen y tipo de velocidad.

Tipo de volumen: inhalar un cierto volumen de gas en el cilindro y cambiar el volumen dentro del cilindro para lograr la compresión del gas y la descarga forzada.

Tipo de velocidad: para alcanzar una cierta velocidad para el gas inhalado, luego disminuir la velocidad para convertir la energía cinética en energía de presión y descargarla.

Compresor de vórtice: está compuesto por dos cuerpos de vórtice enlazados con el estator y el rotor.

Compresor giratorio: compuesto por un husillo con una rueda excéntrica, cilindro, manga, entrada de aire, placa corredera, resorte, válvula de escape y puerto de escape.

Condensador: el condensador transfiere la capacidad de enfriamiento del evaporador al sistema de refrigeración, junto con el consumo de energía del compresor,al medio ambiente (agua de refrigeración o aire)Según la refrigeración, se puede dividir en refrigeración por aire, refrigeración por agua y evaporación.el calor se absorbe hacia el exterior.

Evaporador: La función principal del evaporador es hervir y evaporar el líquido refrigerante a baja temperatura y baja presión que se ha estrangulado en el evaporador,que absorbe el calor del medio de refrigeración, y luego convertirse en vapor saturado a baja presión (generalmente ligeramente sobrecalentado), que es continuamente aspirado por el compresor.un evaporador es un dispositivo de intercambio de calor que absorbe calor (i.es decir, enfriamiento de las salidas).

Elementos de refrigeración: El elemento de refrigeración es uno de los cuatro componentes principales del sistema de refrigeración.garantizar la diferencia de presión entre el condensador y el evaporador, de modo que el refrigerante que entra en el evaporador absorbe el calor y se evapora a la baja presión requerida, logrando así el propósito de refrigeración y enfriamiento.

Ajustar el caudal de refrigerante que entra en el evaporador para adaptarse a los cambios de carga del evaporador y garantizar el funcionamiento normal del sistema.

tubo capilar: es un tubo muy delgado con un diámetro interno de 0,5-2,5 mm y una longitud de 1-5 m. Cuando el refrigerante fluye dentro del tubo,Tiene que superar la resistencia dentro de la tubería, lo que genera naturalmente una cierta caída de presión.

Características capilares: debido a estar en un estado normalmente abierto, cuando el compresor se detiene, las presiones altas y bajas pueden equilibrarse rápidamente, lo que favorece el reinicio del compresor.Estructura sencillaPara el sistema de bomba de calor, el proceso de estrangulación del refrigerante en el tubo capilar,no tiene problemas de importación y exportaciónEl funcionamiento del sistema de refrigeración que utiliza tubos capilares es muy sensible a la cantidad de refrigerante cargado.

Cuando las condiciones de funcionamiento del sistema de refrigeración cambian, la capacidad del tubo capilar para regular el caudal de refrigerante es pobre.Debido al pequeño diámetro interno del tubo capilar y la larga longitud de la tuberíaPor lo tanto, debe prestarse atención a la sequedad y limpieza dentro del sistema.se instala un filtro de secado delante del tubo capilar para evitar el bloqueo.

Válvula de expansión térmica: una válvula de regulación que controla el suministro de líquido al evaporador y que también es una válvula de aceleración para dispositivos de refrigeración.La válvula de expansión térmica regula el caudal mediante la utilización del cambio de sobrecalentamiento del refrigerante en la salida del evaporadorDe acuerdo con las diferentes estructuras, puede dividirse en tipo de balance interno y tipo de balance externo.

Desventajas de las válvulas de expansión térmica: baja precisión de control y rango de ajuste limitado. La deformación del diafragma del cuerpo de la válvula es limitada,lo que resulta en un rango más pequeño de cambios de apertura de la aguja de la válvula, limitando así el rango de ajuste del caudal.El gas de alta temperatura en el lugar donde la señal de retroalimentación se retrasa detrás del evaporador necesita primero calentar la capa exterior del paquete de detección de temperaturaLa capa exterior del paquete de detección de temperatura tiene una gran inercia térmica, lo que conduce a un retraso de reacción.

Válvula de expansión electrónica: la aplicación de la válvula de expansión electrónica supera las deficiencias de la válvula de expansión térmica y proporciona condiciones para la inteligencia de los equipos de refrigeración.El método principal consiste en utilizar las señales eléctricas generadas por el ajuste de los parámetros para controlar el voltaje o la corriente aplicada a la válvula de expansión, con el fin de lograr el propósito de la regulación.Sin embargo, los sistemas electrónicos de control de válvulas de expansión son complejos y costosos.

Clasificación de las válvulas de expansión electrónicas:

Valvula de expansión electrónica electromagnética;

Válvula de expansión electrónica eléctrica.

4Equipo auxiliar para sistemas de refrigeración

Separador de aceite: el gas de alta presión (fluido gaseoso de trabajo y aceite lubricante) del compresor entra en el separador de aceite y separa el aceite lubricante del gas del fluido de trabajo.fluyendo por la pared interna del cilindroEl gas de trabajo es conducido fuera del separador de aceite a través de un tubo central a través de un deflector poroso.El aceite lubricante separado se concentra en la parte inferior del separador de aceite y puede descargarse regularmente., o el aceite lubricante se puede devolver automáticamente a la cárter del compresor mediante una válvula flotante.

Filtro de secado: la función de un filtro de secado es absorber la humedad del sistema de refrigeración, bloquear la entrada de impurezas en el sistema,y evitar bloqueos de hielo y suciedad en las tuberías del sistema de refrigeraciónDebido al hecho de que la parte más fácilmente obstruida del sistema es el capilar (o válvula de expansión),el filtro de secado se instala generalmente entre el condensador y el capilar (o válvula de expansión).

En el caso de los equipos de refrigeración, se utilizará el sistema de refrigeración de la parte inferior de la cubierta.la circulación de refrigerante en el sistema cambiará debido a cambios en las condiciones de funcionamiento o ajustes en la capacidad de refrigeración. El tanque de almacenamiento de líquidos está configurado para equilibrar y estabilizar el volumen de circulación del refrigerante en el sistema mediante el uso de la capacidad de almacenamiento de líquidos del tanque de almacenamiento de líquidos. [Fuente de este artículo:Enciclopedia de la Refrigeración]Además, cuando un componente del sistema de refrigeración falle y deba repararse,se pueden utilizar determinados métodos operativos para recuperar el refrigerante del sistema en el depósito de almacenamiento.

El tanque de almacenamiento se coloca generalmente entre el condensador y el elemento de estrangulamiento para permitir que el líquido refrigerante en el condensador entre sin problemas en el tanque de almacenamiento.La posición del tanque de almacenamiento debe ser inferior a la del condensador.

Válvula direccional electromagnética de cuatro vías: una vez activada la bobina electromagnética,cambia la dirección de acción del bloque de válvula en el cuerpo de la válvula y cambia la dirección del flujo de refrigerantePara lograr el propósito de refrigeración o calefacción.

Válvula electromagnética: Una válvula electromagnética se instala generalmente delante de la válvula de expansión para controlar directamente la cantidad de refrigeración que entra en el evaporador.También se puede instalar antes del cilindro de descarga del compresor para controlar la descarga del cilindro del compresor.

Se dividen en dos tipos:

Las válvulas electromagnéticas de apertura y cierre directas;

Válvula electromagnética indirecta.

Válvula de retención: Una válvula de retención generalmente está conectada en paralelo con un capilar auxiliar, y los dos están conectados en serie con el capilar principal.Una válvula unidireccional es un componente tubular con un tapón esférico o hemisférico móvil hecho de acero inoxidable o material de nylon dentro del tuboCombinado con tubos capilares, puede adaptarse a dos condiciones de funcionamiento diferentes: refrigeración y calefacción.

5Tipos y estados de los refrigerantes

Los refrigerantes de aire acondicionado incluyen principalmente R22, R410A y R32.

El R22 es un refrigerante de temperatura media con una solubilidad estándar de -40,8 grados centígrados en agua.Tiene baja toxicidad y una gran permeabilidad..

El R410A es un refrigerante HFC mezclado con R32 y R125 en una fracción de masa del 50% y del 50% respectivamente.y sus propiedades termodinámicas son muy cercanas a las de un solo medio de trabajoEn comparación con el R22, la presión de condensación del R410A aumenta 1,6 veces, por lo que es un refrigerante de alta presión que requiere un aumento de la resistencia a la presión del sistema.

R32, abreviado como difluorometano, es un refrigerante con potencial de agotamiento de la capa de ozono cero.Es soluble en aceite pero insoluble en aguaEs un refrigerante que ahorra energía, reduce el carbono, es respetuoso con el medio ambiente, no es tóxico, pero es inflamable y explosivo.

6Estado refrigerante

Agente refrigerante saturado: En un refrigerante saturado, la conversión gas-líquido está en un estado de equilibrio, y el líquido y el gas están en un estado saturado.

Hay una correspondencia uno a uno entre la temperatura de saturación y la presión de saturación, y la presión de saturación aumenta con el aumento de la temperatura de saturación.y el otro también mostrará los cambios correspondientesEl refrigerante en el evaporador absorbe calor y el refrigerante en el condensador libera calor en el sistema, donde el refrigerante está en estado saturado.

Supercalentamiento: Valor en el que la temperatura del vapor sobrecalentado excede la temperatura de saturación bajo una cierta presión.

Sobrecalentamiento: la temperatura del vapor del refrigerante en el refrigerante sobrecalentado es superior a la temperatura de saturación a la presión de saturación correspondiente,y el sobrecalentamiento sólo ocurre después de que el refrigerante líquido se evaporaEn caso de sobrecalentamiento, no existe una correspondencia uno a uno entre la temperatura y la presión del gas refrigerante.

Cerca de la salida del evaporador, el refrigerante continúa absorbiendo calor después de la evaporación completa y se convierte en un refrigerante sobrecalentado con una temperatura superior a la saturación.En caso de sobrecalentamiento, el refrigerante entra en el compresor a través del tubo de aspiración.

Superenfriamiento: se produce cuando la temperatura del líquido refrigerante en el refrigerante subenfriado es inferior a la temperatura de saturación a la presión de saturación correspondiente,y no hay vapor en el refrigerante que fluyeEn el caso del subenfriamiento, no existe una correspondencia uno a uno entre la temperatura y la presión del líquido refrigerante.

Entre la salida del condensador y la válvula de aceleración, el refrigerante puede condensarse en un líquido saturado y continuar liberando calor y enfriamiento, convirtiéndose en un refrigerante poco enfriado.