Die HVAC Unterkühlung Lade Methode, Erklärt!

In diesem Artikel werden wir die Unterkühlung definieren, die Unterkühlung berechnen, erklären, wie die Unterkühlung zur Überprüfung der Kältemittelfüllung verwendet wird, und zeigen, wo die Messpunkte an einer Klimaanlage gemessen werden.

Unterkühlungsformel:

Gesättigte Temperatur – Tatsächliche Leitungstemperatur = Unterkühlung Was bedeutet das?

Einfach ausgedrückt ist Unterkühlung das Absenken der Temperatur des flüssigen Kältemittels in der Kondensatorschlange. Bei einer Split-System-Klimaanlage befindet sich die Kondensatorspule im Außengerät. Während das System läuft, verlässt Kühlmittel den Dampfkompressor und reist durch die Kondensatorspule, um Hitze in die Außenluft zurückzuweisen. Um dies zu tun, zieht ein Kondensatorlüfter Außenluft über die Kondensatorspulenflossen und bläst die heißere Luft aus der Oberseite des Geräts. Das Kühlmittel, das durch die Kondensatorspule reist, ist in der Temperatur höher als die Außenluft so, wenn die Außenluft die Kondensatorspulenrippen kreuzt, steigt die Lufttemperatur, während das Kühlmittel seine Hitze in Luft zurückweist. Das Ergebnis ist heißere Luft, die aus der Oberseite der Verflüssigungseinheit bläst, als die, die in die Seite der Einheit gesaugt wird. Diese heiße Luft wird in die Außenumgebung ausgestoßen.

Die Außenkondensatorspule ist der Wärmeableitungsteil einer Klimaanlage, während die Innenverdampferspule der Wärmeabsorptionsteil der Klimaanlage ist. Denken Sie daran, dass das Kältemittel beim Durchströmen eines laufenden Systems Wärme aus der Luft absorbiert, die sich über die Verdampferschlangenrippen bewegt. Das Kältemittel gelangt dann zum Außengerät, wo es die Wärme an die Luft abgibt, die sich über die Kondensatorschlangenrippen bewegt. Dadurch wird der Luft im Gebäude Wärme entzogen. Um mehr über den Kältekreislauf zu erfahren, schauen Sie sich dieses Video unten an und tauchen Sie ein in unser Buch „Kältemittelbefüllung und Serviceprozeduren für Klimaanlagen“.

Nachdem wir nun eine allgemeine Vorstellung davon haben, was in einer laufenden Klimaanlage vor sich geht, konzentrieren wir uns auf das Außengerät und die Zustände des Kältemittels in der Kondensatorspule. Denken Sie daran, dass ein Zustand Dampf (auch bekannt als Dampf oder Gas), flüssig oder fest sein kann. Wir finden Kältemittel im flüssigen, dampfförmigen oder gemischten Zustand von Flüssigkeit und Dampf. Wenn sich das Kältemittel in einem gemischten Zustand befindet, wird es als „gesättigt“ bezeichnet.

In der Außeneinheit einer Klimaanlage tritt das Kältemittel als Hochtemperaturdampfkühlmittel aus dem Kompressor aus. Dieses Dampfkühlmittel der hohen Temperatur kommt die Kondensatorspule und beginnt, Hitze beim Senken in der Temperatur zurückzuweisen. Sobald das Kältemittel genügend Wärme abgibt und die Temperatur senkt, wird das Kältemittel gesättigt (siehe Bild unten). Nachdem das Kühlmittel gesättigt wird, senkt es nicht mehr in der Temperatur, aber es fährt fort, Hitze zurückzuweisen. Dies ist das Geheimnis der Fähigkeit des Kältemittels, Wärme zu speichern und zu übertragen. Anstatt die Temperatur zu senken und gleichzeitig Wärme abzuleiten, wechselt das Kältemittel von 99% Dampf und 1% Flüssigkeitsmischung zu 50% Dampf und 50% Flüssigkeitsmischung bis hin zu 99% Flüssigkeit und 1% Dampfmischung. Das Kältemittel kann den größten Teil seiner Wärme abführen, während sich das Kältemittel in diesem gesättigten Zustand befindet und von Dampf in den vollständig flüssigen Zustand übergeht. Nachdem das Kältemittel vollständig in den flüssigen Zustand übergegangen ist, senkt sich die Temperatur des Kältemittels, bis es als Flüssigkeit mit niedrigerer Temperatur aus der Kondensatorschlange austritt. Das Absenken der Temperatur des flüssigen Kältemittels in der Kondensatorschlange wird als Unterkühlung bezeichnet. Das ist es wirklich, was wir messen!

Wenn wir die Temperatur des gesättigten Kältemittels im Kondensator kennen, kennen wir die Starttemperatur der Flüssigkeit, bevor sie beginnt, die Temperatur zu senken. Wenn wir die Temperatur an der Flüssigkeitsleitung messen, die aus der Kondensatorschlange austritt, kennen wir die Endtemperatur, nachdem das Kältemittel die Temperatur gesenkt hat. Subtrahieren Sie die an der Flüssigkeitsleitung gemessene niedrigere Temperatur von der gesättigten Temperatur und Sie haben Unterkühlung!

105 °F Sat Temp-93 °F Tatsächliche Linie Temp = 12 °F von Unterkühlung

Ok, jetzt praktisch sprechen, wie tun wir messen unterkühlung? Unten sehen Sie ein Beispiel für eine

R-410A Split-System-Klimaanlage. Nehmen Sie eine Druckmessung an der Flüssigkeitsleitung vor, an der das Kältemittel aus der Kondensatorschlange austritt. Dies geschieht mit einem Manifold Gauge Set mit dem roten, hohen Manometer und Schlauch. Es gibt normalerweise einen Druckanschluss am kleinen Flüssigkeitsleitungsventil des Außengeräts. Messen Sie diesen Druck und wandeln Sie den Druck mithilfe eines P / T-Diagramms, des Messgerätes, einer App oder eines digitalen Verteilers in gesättigte Temperatur (sat temp) um. (Wir haben schnelle Lade- und Fehlerbehebungskarten zur Verfügung, die hier auch eine P / T-Tabelle enthalten.) Auf die gauge gesicht in die bild unten, die druck gemessen ist 318 PSIG. Die Drucknadel schneidet bei gesättigter Temperatur 100°F für R-410A. Deshalb ist die gesättigte Temperatur innerhalb der Kondensatorspule 100°F. Unten ist das Beispiel:

Berechnen Sie die Unterkühlung anhand des Bildes:

Sat Temp – Actual Line Temp= Unterkühlung

100 ° F – 95 ° F = 5° F Unterkühlung

Ich weiß, es ist schwer vorstellbar, aber die Druckmessung an der Flüssigkeitsleitung wird ungefähr der gleiche Druck gemessen, der während der Sättigung des Kältemittels in der Kondensatorschlange gefunden wird, obwohl die Temperatur des flüssigen Kältemittels unterkühlt (senkt), bevor es zu diesem flüssigen Serviceanschluss gelangt.

Um die Ladung einer laufenden Klimaanlage mit Unterkühlung zu überprüfen, muss das Gerät mit einem TXV (thermostatisches Expansionsventil) als Dosiervorrichtung ausgestattet sein und über einen Eingangskompressor oder einen Zweigangkompressor mit zweiter Drehzahl verfügen. (Wenn das gerät hat eine feste öffnung dosierung gerät, verwenden die Insgesamt Überhitzung Lade Methode.) Das Gerät muss auch über einen ordnungsgemäßen Luftstrom verfügen, der die Innenspule durchquert. Für jede 12.000 BTU / H Wärmeabfuhrkapazität muss die Innenspule 350- 425 CFM (Kubikfuß pro Minute) Luftstrom haben, der diese Spule durchquert. Dies bedeutet, dass der Luftfilter sauber sein muss, die Rohrleitungen richtig dimensioniert sein müssen und die Gebläsedrehzahl auf die richtige Luftstromgeschwindigkeit eingestellt sein muss. Ein Luftstrom von 400 CFM pro 12.000 BTU / H ist eine gute Zahl zu schießen.

Bevor Sie die Kältemittelfüllung bei Unterkühlung überprüfen, müssen die Innen- und Außentemperaturen beide über 70 ° F liegen. Dies stellt eine Wärmebelastung für das System dar und ist die minimale Innen- und Außentemperatur, bei der Sie die Kältemittelfüllung genau überprüfen können. Schließen Sie die Messgeräte an und spülen Sie die Luft aus den Schläuchen, bevor Sie das Gerät starten. Wenn Sie mehr über die schrittweisen Verfahren erfahren möchten, Schauen Sie sich unser Buch an, in dem alle Details aufgeführt sind. Schauen Sie sich auch unser Video zum Anschließen und Trennen des Manometersets an. Denken Sie daran, dass das Gerät 5-10 Minuten laufen muss, bevor Sie die Unterkühlung überprüfen.

Sobald Sie die Unterkühlung berechnet haben, muss diese Zahl mit der vom Hersteller angegebenen Zielunterkühlung verglichen werden. Dies kann auf dem Typenschild des Außengeräts, auf der Innenseite der Abdeckung des Außengeräts oder in der Literatur des Herstellers zu finden sein. Der Hersteller kann Ihnen eine Ziel-Unterkühlungsnummer oder mehrere Nummern basierend auf der Außentemperatur zur Verfügung stellen. Wenn der Hersteller nur eine Ziel-Unterkühlungsnummer angibt, ist diese Nummer die durchschnittliche Unterkühlung, mit der das Gerät betrieben werden soll. Die Unterkühlung eines Systems ist jedoch etwas höher, wenn die Außentemperatur hoch ist, und etwas niedriger, wenn die Außentemperatur näher bei 70 liegt. Wenn ein Hersteller mehrere Ziel-Unterkühlungsnummern bereitstellt, variieren diese Nummern nicht sehr stark. Ich möchte nur, dass du das im Hinterkopf behältst. Die Zielunterkühlung kann auf dem Typenschild als „TXV-Unterkühlung“ wie in der Abbildung unten angegeben angegeben werden.

Wenn die tatsächliche Unterkühlung innerhalb von plus oder minus 3 ° F der Zielunterkühlung liegt, ist der Ladezustand korrekt. Sie möchten jedoch so nah wie möglich an der Zielunterkühlung sein.

Wenn die Ist-Unterkühlung niedriger als die Soll-Unterkühlung ist, ist der Kältemittelstand des Geräts zu niedrig. Es gibt ein Leck, das repariert werden muss, und Kältemittel muss hinzugefügt werden. Ist die Ist-Unterkühlung höher als die Soll-Unterkühlung, ist der Kältemittelfüllstand des Gerätes überladen. Einige Kältemittel müssen in eine Rückgewinnungsflasche zurückgewonnen werden.

• Tatsächliche Unterkühlung +/-3 ° F Zielunterkühlung = Korrekter Kältemittelstand

• Tatsächliche Unterkühlung < Zielunterkühlung = Kältemittel hinzufügen

• Tatsächliche Unterkühlung > Zielunterkühlung = Kältemittel wiederherstellen

Auch wenn wir die Ladung dieses Geräts mit Unterkühlung überprüfen müssen, stellen Sie sicher, dass das Dampfmessgerät eine Sat-Temperatur von mehr als 32 ° F anzeigt, da sonst ein Problem wie niedriger Luftstrom, Flüssigkeitsleitungsbeschränkung oder niedrige Kältemittelladung auftreten könnte, die es der Innenverdampferschlange ermöglichen würde frieren. Stellen Sie vorerst sicher, dass das Dampfmessgerät über 32 ° F liegt, und lesen Sie unsere Artikel zur Fehlerbehebung bei einem gefrorenen Verdampfer, um weitere Informationen zu erhalten! Im folgenden Beispiel können Sie feststellen, ob das Gerät korrekt geladen, unter- oder überladen ist.

Wir messen die Unterkühlung anhand des Bildes. Dann vergleichen wir es mit der Zielunterkühlung.

Sat Temp-Tatsächliche Linie Temp = Unterkühlung

100 °F-95 °F = 5 °F von Unterkühlung

5 °F von Unterkühlung < 12 °F Ziel Unterkühlung = Undercharged

Da die tatsächliche unterkühlung gemessen ist weniger als unterkühlung, müssten wir Kältemittel ein wenig zu einer Zeit hinzufügen, bis die Unterkühlung die gleiche wie die Zielunterkühlung war.

Wenn dies eine vorhandene Einheit war, die zuvor einwandfrei funktionierte, muss ein Kältemittelleck im System vorhanden sein. Wenn möglich, suchen und beheben Sie das Leck, bevor Sie weiteres Kältemittel hinzufügen. Wenn das System sehr wenig Kältemittel enthält, fügen Sie nicht einfach mehr Kältemittel hinzu, da es wahrscheinlich schnell aus dem System austritt, was für den Servicetechniker, den Hausbesitzer oder die Umwelt nicht gut ist. Ich benutze Korrosionsschutz Blase Lecksucher, und in erster Linie die Ultraschall-Lecksucher bei der Suche nach Kältemittel Lecks. Hier sind die Links für diese Artikel für die Suche nach Kältemittellecks:

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Schauen Sie sich auch unsere HLK-Kurzreferenzkarten sowie unser Arbeitsbuch zum Laden von Kältemitteln an! Sie sind beide großartige Ressourcen, um Ihnen einen Vorteil im Feld zu verschaffen!

Veröffentlicht: 4/8/2020 Autor: Craig Migliaccio

Über den Autor: Craig ist Inhaber von AC Service Tech LLC und Autor des Buches „Refrigerant Charging and Service Procedures for Air Conditioning“. Craig ist lizenzierter Lehrer für HLK, Blech und Gebäudewartung im US-Bundesstaat New Jersey. Er ist auch ein HVACR-Vertragsunternehmer von 15 Jahre und hält eine NJ HVACR Master License. Craig erstellt pädagogische HVACR-Artikel und Videos, die unter https://www.acservicetech.com&https://www.youtube.com/acservicetechchannel&https://www.facebook.com/acservicetech/