Co se stane, když je tlak chladiva příliš nízký?

Vztah mezi teplotou a tlakem je jedním z hlavních faktorů, který určuje stav chladiva jak ve výparníku a kondenzátoru, tak i v běžné nádobě na chladivo. Níže jsou podrobnější vysvětlení vlivu teploty a tlaku na stav chladiva.

Vaření vody při snížení tlak

Víme, že k přivedení vody k varu za atmosférického tlaku ji stačí ohřát na 100°C.
Současně při evakuaci chladicího okruhu za účelem jeho dehydratace má voda, která může být v okruhu, okolní teplotu, tedy mnohem nižší než 100 °C.
Pomocí jednoduchého experimentu, jehož schéma je na Obr. 1.1 můžeme ukázat vliv evakuace na proces vroucí vody:

Nechte průhlednou nádobu s vodou např. o teplotě 30°C napojit na atmosféru, tedy za atmosférického tlaku. Je vidět, že voda je nehybná a nevaří se. Když však nádobu po zahájení evakuace napojíte na výkonnou vývěvu, všimnete si, že se voda začíná vařit, ačkoli její teplota je pouze 30°C. Tento jev lze vysvětlit následovně:

• Na hladinu vody působí dvě konjugované síly, které jsou namířeny proti sobě (viz obr. 1.2).
• První síla F je vnitřní síla v kapalině, směřující zdola nahoru a má tendenci vytlačovat vodu z nádoby.
• Druhou silou Fe je vnější síla, která má naopak tendenci zadržovat vodu uvnitř nádoby.

Dokud jsou opačně směřující síly FI a Fe vyváženy, jsou vzájemně neutralizovány a v nádobě se nic neděje.

Vysávání způsobí varu vody:
Protože snižuje tlak nad kapalinou a tím snižuje pevnost Fe.
V důsledku toho, když se v důsledku evakuace síla Fe stane menší než síla Fi, voda nemůže zůstat uvnitř nádoby a začne ji opouštět ve formě páry: voda se vaří (vypaří se).

Zahřívání vody také způsobí, že se vaří:
Protože současně zvyšuje vnitřní sílu Fi působící v kapalině.
Stejně tak, když se v důsledku zahřátí síla Fi stane větší než síla Fe, vnější síla již nemůže zadržovat vodu v nádobě a začíná její odpařování.

* Poznámka redakce Autorem prezentovaný model varu není striktně vědecký, ale pomáhá vysvětlit procesy varu a kondenzace přístupnou formou.

K varu kapaliny tedy stačí buď zvýšit vnitřní sílu (zahřátím kapaliny), nebo snížit vnější tlak nad její volný povrch (evakuací nádoby).

Jak přivést vodu k varu přelitím studené vody na nádobu

V předchozím experimentu jsme vařili vodu, evakuovali nádobu a tím narušili rovnováhu mezi silami Fi] a Fe. Když se voda zcela vyvaří, uzavřete uzavírací ventil nádoby na výstupu (viz obr. 1.3). Vaření se úplně zastaví.

To je vysvětleno skutečností, že molekuly páry vytvořené během procesu varu kapaliny, hromadící se nad jejím povrchem, zvyšují tlak v nádobě.
Když se nárůst tlaku stane dostatečným k vytvoření nového rovnovážného stavu mezi silami Fe a Fi, vaření se okamžitě zastaví. Jakmile se však nádoba nalije studenou vodou, začne vařit s obnovenou silou.

Tento jev, který je na první pohled krajně paradoxní, se vysvětluje tím, že malá masa vodní páry obsažená v nádobě se ochlazuje mnohem rychleji než velká masa vody.
V důsledku toho je vodní pára stlačena silněji než kapalina a vnější síla Fe (působící v parní fázi) klesá rychleji než vnitřní síla Fi (působící v kapalině).
Když síla Fe klesne pod sílu Fi, jejich rovnováha je narušena a vaření se přirozeně obnoví (tento snadno proveditelný experiment, který umožnil autorovi vyhrát mnoho sázek, lze provést pomocí přístroje známého jako Franklinova baňka) .

Rozdíl v měrné hmotnosti kapaliny a její páry

Když už mluvíme o měrné hmotnosti tělesa, upozorňujeme, že tento pojem znamená hmotnost jednotky objemu daného tělesa (například víme, že 1 litr vody má hmotnost 1 kilogram).
Pro R22 má 1 litr kapaliny o teplotě 20 °C hmotnost asi 1,2 kilogramu, ale 1 litr par R22 při stejné teplotě a atmosférickém tlaku má hmotnost asi 0,038 kg, tedy 1,2/0,038 = 31krát méně.

Proto při 20°C a atmosférickém tlaku má 31 litrů par R22 stejnou hmotnost jako 1 litr kapaliny R22 (viz obr. 1.4).

Výsledné páry tedy v důsledku odpařování kapaliny R22 při 20°C zaujímají objem 31x větší, než je objem kapaliny, ze které byly vytvořeny.
Proto je průměr potrubí kapaliny v chladicích okruzích vždy menší než průměr výtlačného potrubí, ačkoli tlaky v těchto dvou potrubích jsou téměř stejné.

Vztah mezi tlakem a teplotou:

Námi běžně používané chladící tlakoměry ukazují vztah mezi tlakem par a teplotou u typů chladiv, které se v posledních letech nejčastěji používají (R12, R22 a R502). Do budoucna si však budeme muset stále více zvykat na nová chladiva (R134a, R404A).

Abychom si upevnili naše znalosti v oblasti chování chladiv při různých teplotách, uvažujme Obr. 1.5 a zkusme si představit, co se děje uvnitř nádoby obsahující R22 v kapalné fázi, když její teplota stoupne:
V první nádobě má kapalina R22 teplotu 20°C a manometr ukazuje, že tlak v nádobě je 8 barů.
Pokud se teplota zvýší, odpaří se malé množství kapaliny, což způsobí snížení hladiny kapaliny v nádobě a mírné zvýšení objemu páry.

Vezmeme-li však v úvahu, že pro uložení objemu páry vzniklého vypařováním určitého objemu kapaliny je zapotřebí prostor přibližně 30krát větší, než je objem, který zabírá odpařená kapalina, pára v nádobě se stlačí a tlak se zvyšuje se stoupající teplotou.

Proto v druhé nádobě, jejíž teplota je 27°C, ukazuje manometr tlak 10 barů.
Pokud teplota stále stoupá a dosahuje například 34 °C, množství páry se zvyšuje mnohem rychleji, než klesá hladina kapaliny a tlak v našem případě dosahuje 12,2 baru.

S rostoucí teplotou kapaliny se tedy zvyšuje vnitřní síla Fi, což vede k odpařování potřebného množství kapaliny.
Objem uvolněný v důsledku toho se ukazuje jako příliš malý na množství vytvořených par, jsou stlačeny, tlak se zvyšuje a současně se zvyšuje vnější síla Fe a tak dále, dokud se nevyrovná rovnováha mezi silami Fe a Fi. je založeno.
Takže v uzavřené nádobě je stav směsi par s kapalinou, která je vytváří (nazývají se nasycené páry nebo směs pára-kapalina ve stavu nasycení), velmi přesným vztahem (v závislosti na povaze kapalina) mezi teplotou kapaliny a tlakem nasycených par.

Výtah z učebnice: Praktický průvodce opravou chladicích jednotek se vzduchem chlazenými kondenzátory Překlad z francouzštiny V.B. Sapozhnikov, Technické vydání V.I. Moskevské univerzitní nakladatelství.

Instrukce

• Masné výrobky
• Bird
• Mléčné výrobky, sýry
• Ryby, mořské plody, kaviár
• Zelenina ovoce
• cukrovinky
• prodejny

zde je ZDE Viděl jsem zajímavý materiál od mého kolegy z Drive – 0xfff. Díky za info.

O vlastní opravě klimatizace (hodně a je to jasné)
JAK FUNGUJE KLIMATIZACE?
Jsou zde 2 okruhy – vysokotlaký a nízkotlaký. Když je klimatizace vypnutá, tlak v obou okruzích je 6-7 atm. Když je klimatizace zapnutá, kompresor nasává plyn (freon) z nízkotlakého okruhu a stlačuje jej ve vysokotlakém okruhu. Stlačený freon expanduje při průchodu úzkým hrdlem (otvorová trubice nebo expanzní ventil (nepamatuji si dekódování, něco jako „škrticí trubice“ a „expanzní ventil“) mezi vysokotlakým a nízkotlakým okruhem, absorbuje teplo („produkuje chlad“ ), pro zvýšení účinnosti tohoto procesu Tyto expandované páry procházejí výparníkem, který je umístěn uvnitř vozu. Ve vysokotlakém okruhu (vedle chladiče motoru) je periodicky vháněn ventilátor. . snižte teplotu stlačeného freonu Schéma klimatizace si můžete prohlédnout na www.patricia-travel.ru/ac/ac.gif Když klimatizace funguje správně v nízkotlakém okruhu – 2.5 – 3.5 atm a ve vysokotlakém okruhu. tlakový okruh 12-15 atm.
Pod kapotou naleznete 2 armatury s kulovými kohouty – jedno ve vysokotlakém okruhu (větší průměr), druhé v nízkotlakém okruhu. Freon je čerpán do nízkotlakého okruhu.
Nízkotlaký okruh má snímač se dvěma vodiči. Pokud je tlak nižší než 2 atm. je otevřená, je-li vyšší, je zavřená. Vysokotlaký okruh má snímač se 4 vodiči – vysokotlaký a ultravysoký (podle TDB-1). Když tlak
překročí určitou hodnotu, zapne ventilátor klimatizace. Pokud odpojíte konektor od snímače vysokého tlaku nebo snímače nízkého tlaku, klimatizace se vůbec nezapne.

JAK DIAGNOSTIKOVAT PROBLÉM.
Když je klimatizace na palubní desce zapnutá a tlak freonu je vyšší než 2 atm, měla by se zapnout spojka kompresoru, aby přenesla sílu z válečku rotovaného řemenem na kompresor. Je snadné pochopit, že spojka fungovala, když se objevil další zvuk, mírná změna otáček motoru nebo jednoduše pohledem na válec, na jehož vnější straně začíná černý trojúhelník, pevně přišroubovaný k hřídeli kompresoru. točit. Mimochodem, zda se kompresor nelepí, můžete zkontrolovat otáčením tohoto trojúhelníku rukou (při vypnutém motoru!), při absenci freonu by mělo být otáčení rovnoměrné a snadné (nevím, jak se točí v přítomnost tlaku – nezkoušel jsem).
Pokud se kompresor nezačne otáčet, stiskněte kouli ventilu některého z okruhů – pokud freon nezačne vycházet s pískáním, pak je vše jasné – hledejte netěsnost, opravte, doplňte.
Pokud je v systému freon, odpojte konektor od snímače nízkého tlaku a na několik sekund jej zkratujte drátem, abyste zjistili, zda je spojka zapnutá (Konference uvedla, že u některých vozů snímač nemůže být zkratován drátem Zkontroloval jsem to pomocí elektrických schémat Ford: Contour (Mondeo), Mercury, Cogar, Taurus, Bronco všude tam je čidlo jen na zkrat, takže jsem si téměř jistý, že ve všech vozech Ford s. tento typ kompresor je to tak). Pokud se spojka nezapne a počítač se domnívá, že tlak v systému je normální (to je to, co mu řeknete zavřením senzoru), pak je nejpravděpodobnějším důvodem elektrikář. Poté můžete zkontrolovat schéma zapojení, přímo napájet 12V spojku atd. Pokud se spojka zapne, když je snímač zavřený, tlak freonu se kontroluje tlakoměrem) nebo je snímač vadný.
Pokud se vše zapne, ale kompresor vydává skřípavé zvuky nebo se zasekává, takže pás začne prokluzovat a vytváří štiplavý černý kouř, pak je příčinou poruchy samozřejmě kompresor.
JAK OPRAVIT KOMPRESOR.
Kompresor lze snadno vyjmout z vozu. Nejprve se odstraní hadovitý řemen, pokud chcete pokračovat v jízdě s autem při opravě kompresoru, kupte si kratší řemen, který vám umožní otočit vše kromě kompresoru. Stojí 10 $ Poté se odšroubuje šroub (10 mm), který zajišťuje trubky (2 trubky, vysokotlaké a nízkotlaké, připevněné ke kompresoru v jednom bloku) ke kompresoru. V mém autě jsem potřeboval nástavec a kardanový kloub na odšroubování tohoto šroubu shora pomocí nástrčného klíče.
Auto se zvedne na zvedáku a zespodu se odšroubují 3 šrouby (10mm), které připevňují kompresor k motoru. Kompresor se sestavou spojky je odstraněn. Nezapomeňte vytáhnout konektor vedoucí ke spojce.
Demontáž kompresoru. Šroub se odšroubuje z konce a trojúhelník umístěný na hřídeli se odstraní. Deska se odstraní (která je přitahována magnetickým polem cívky spojky k válečku a přenáší sílu z válečku přes trojúhelník na hřídel kompresoru). Válec se odstraní (k tomu se roztáhne pružná podložka). Nejnepříjemnější částí je pak odšroubování 4 šroubů (10mm), které drží poloviny skříně kompresoru pohromadě. Problém je v tom, že jsou pevně zkroucené a nemůžete použít nástrčný klíč, protože vám překáží cívka spojky. Odšrouboval jsem je klíčem (6 hran!), na který jsem musel nasadit trubku a lehce poklepat.
Celá operace trvala: hadovitý pás – 10 minut, demontáž kompresoru 20 minut, demontáž kompresoru 20 minut.
Kompresor uvnitř se skládá ze 2 polovin bloků válců (5 válců), 5 pístů uspořádaných do kruhu, hřídele s nakloněným hliníkovým diskem, který posouvá písty a ventily na obou stranách, vyrobených ve formě složitě řezaných ocelových plátů.
Kompresor se zasekl v důsledku tvorby otřepů na hliníkovém disku, po kterém kloužou ocelové polokoule (plochá strana je směrem k disku, „polokulová“ strana je směrem k pístům). Oděrky a nedostatek oleje vedou ke vzniku vodorovné složky ve zdvihu pístů, vychýlení polovin bloku válců a v důsledku toho k „mrtvému“ zaseknutí kompresoru. Samotné písty mají plastové pásy, kterými se třou o povrch válců. Zdálo se mi, že žádné zasekávání kompresoru nemůže vést k neopravitelným závadám – poškození povrchu válců a pístů.
Pomocí měkkého ostřícího kamene (s vodou) byly z hliníkového disku odstraněny otřepy a otřepy (do hloubky ~ 0.2 mm) a hliníkový disk byl vyleštěn leštící pastou. To vše trvalo asi 20 minut.
Poté se kompresor smontuje v opačném pořadí montáže.
Šrouby pevně utáhněte, až to rozeberete, pochopíte proč – těsnění prochází přes podložky ventilu s vyčnívajícím profilem opřeným o leštěné části těla (zevnitř).
Olej se nalije (do otvoru v nízkotlakém okruhu), 50-60 gramů. Použil jsem speciální olej do klimatizací 134a, vypadá to jako hustý syntetický motorový olej a stojí 5 dolarů za 190 gramů.
Otáčíte-li kompresorem ručně, jeho rotace je rovnoměrná a měkká, pouze olej uvnitř tiše čvachtá.

JAK TANKOVAT PALIVO KLIMATIZACE
Kupte si plechovky R134a v ceně 4.5 $, každá obsahuje 12 uncí freonu (300 gramů). Připojte jej pomocí hadice s kohoutkem k NÍZKOTLAKÉMU PORTU a začněte pomalu nabíjet systém. Protože jsem nechtěl, aby v systému zůstával vlhký vzduch, který při nepřítomnosti kompresoru proudil dovnitř (kompresor byl na několik dní odstraněn), nedotáhl jsem úplně šroub upevňující trubky ke kompresoru a propláchnul systém s freonem z vysokotlakého i nízkotlakého okruhu, který mu umožňuje uniknout volnou spojovací mezerou u kompresoru.
Trochu to naplňte. Zapněte klimatizaci. Pokračujte v doplňování paliva. Když tlak překročí 2 atm. Snímač nízkého tlaku bude fungovat a spojka sepne. Kompresor začne nasávat freon z nízkotlakého okruhu, přečerpává jej do vysokotlakého okruhu, tlak v nízkotlakém okruhu klesne pod 2 atm a spojka se vypne. Tlak se začne vyrovnávat v okruhu HP a LP (při vypnuté spojce), tzn. Tlak v okruhu LP se začne zvyšovat a v okruhu HP začne klesat. Jakmile tlak překročí 2 atm. zapne se kompresor atd. Plechovku držíte s otevřeným kohoutkem, spojka se periodicky zapíná a vypíná a jak se plní, perioda se prodlužuje Konečně přijde okamžik, kdy je v systému tolik freonu, že v okruhu LP už nepadá pod prahem odezvy snímače LP pracuje kompresor nepřetržitě, v kabině se objeví dlouho očekávaný chlad. Počkejte chvíli, občas plechovkou zatřeste. Počkejte, dokud se nezačne zapínat ventilátor klimatizace, bude to znamenat, že senzor vysokého tlaku začal fungovat. Mějte na paměti, že není možné nabíjet klimatizaci, když kompresor nepracuje; v nádobě není dostatečný tlak pro čerpání v požadované rovnováze 6-7 atm., a když je kompresor v chodu, tlak v nádobě není dostatečný; LP obvod klesne na 2-3 atm.

ZÁVĚR
Pokud si pozorně přečtete výše uvedené, bude jasné, že klimatizace je poměrně jednoduchá věc, jednodušší než stejný motor. O opravě motoru se však píše v jakékoli knize, zatímco o kompresoru je možné sbírat informace kousek po kousku.

V Chiltonových knihách je napsáno jednoduše – nesahat, pokuta za vypuštění freonu do atmosféry je 10,000 134 $ (není jasné, proč se to píše v knihách o R12a, který byl právě vydán jako neškodná náhrada za R350) a ne slovo více. Hayes není o moc lepší. Možná se někde dají koupit speciální knihy, ale nemohl jsem je najít. Nový kompresor stojí 400-200 USD, práce s doplňováním stojí určitě ne méně než 2 USD. Má smysl to opravit sami, za prvé ušetříte peníze (spotřeba – 4.5 x 9 = 5 USD za freon, XNUMX USD za olej), za druhé se zima v kabině stane mnohem příjemnější a za třetí je prostě zajímavé vidět kompresor uvnitř (krásná věc!).
Samozřejmě jsem strávil více času a peněz, abych na to přišel – koupil jsem tlakoměry, vyrobil adaptéry na nestandardní hadice, zkusil odšroubovat hadičky (zdálo se, že kompresor tak nevyjede) atd. Doufám, že moje zkušenosti jsou pro vás užitečné.