95039812 instalatii frig orifice manual

71
1 MARIN GAVRILĂ TEHNICA FRIGULUI ŞI ECHIPAMENTE DE CLIMATIZARE Note de curs Frecvenţă redusă

Upload: isabella-elena

Post on 17-Feb-2015

81 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: 95039812 Instalatii Frig Orifice Manual

1

MARIN GAVRILĂ

TEHNICA FRIGULUIŞI

ECHIPAMENTE DE CLIMATIZARE

Note de curs Frecvenţă redusă

Page 2: 95039812 Instalatii Frig Orifice Manual

2

Capitolul I

1.Introducere1.1 Clasificarea instalaţiilor frigorifice

Instalaţiile frigorifice se pot clasifica după: nivelul de temperaturi obţinute, principiul defuncţionare, tipul ciclului în periodicitate.

a) după nivelul de temperaturi obţinute se pot deosebi:- domeniul climatizării în care frigul produs la temperaturi în general peste 0 0C, este utilizat

în scopuri de confort sau tehnologie- domeniul frigului moderat (frigul industrial) care acoperă zona temperaturilor (-150

0C - 0 0C)- domeniul frigului adânc (criogeniei) unde temperaturile ajung până la aproape de zero

absolut (-273,15 0C).b) după principiul de funcţionare :- instalaţii cu comprimare mecanică, antrenate de motoare electrice sau termice, ce folosesc

proprietăţi elastice ale vaporilor sau gazului;- instalaţii cu sorbţie ce folosesc ca principiu reacţiile chimice evoterne şi andoterne dintre

un solvent şi un dizolvant. Acestea se pot subclasifica astfel:- instalaţii cu absorbţie, la care procesele au loc la limita de separare dintre faza lichidă şi

faza gazoasă;- instalaţii cu absorbţie, la care procesul de sorbţie are loc la suprafaţa absorbantului în fază

solidă. Aceste instalaţii folosesc ca şi potenţial motor energia termică.- instalaţii cu jet ce utilizează energie cinetică a unui jet de gaz sau de vapori. Aceste

instalaţii frigorifice se subclasifică:- cu ejecţie unde presiunea dinamică jetului creează o depresiune în vaporizator- cu turbionare unde jetul de gaz produce un vârtej cu efect de creare a unui gradient termic- instalaţii termoelectrice ce folosesc efectul Pèltiér la trecerea curentului electric prin

sisteme formate din două metale diferite, când se produc încălziri şi răciri la locul desudare al metalelor;

- instalaţii magnetice ce utilizează proprietatea corpurilor magnetice de a-şi mări temperaturala magnetizare şi a o reduce la demagnetizare.

c) după tipul ciclului de funcţionare- instalaţii în circuit închis la care agentul de lucru parcurge succesiv elementele unui circuit

închis;- instalaţii în circuit deschis la care după ce agentul parcurge părţi din instalaţie este extras

parţial sau total din aceasta.d) după periodicitate- instalaţii cu funcţionare discontinuă în regim nestaţionar care funcţionează intermitent sau

un singur aparat are mai multe roluri;- instalaţii cu funcţionare continuă caracterizate prin aceea că sistemul se găseşte în

funcţionare permanentă la sarcina nominală.1.3 Mărimi şi procese termodinamice

1.3.1 Mărimi termodinamice şi transformări de starePentru studiul fenomenelor termice, se introduce noţiunea de sistem termodinamic, ce

reprezintă un corp sau un ansamblu de corpuri care schimbă energie şi substanţă cu mediul ambiant.Din punctul de vedere al interacţiunii dintre un sistem termodinamic şi mediul ambiant, se

pot întâlni:a) sisteme deschise sau închise după cum există sau nu schimb de substanţă cu mediul

ambiant;b) sisteme adiabatice la care nu există schimb de căldură cu exteriorul.Un sistem termodinamic este determinat prin mărimile fizice care îl caracterizează, numite

parametrii sau mărimi de stare.

Page 3: 95039812 Instalatii Frig Orifice Manual

3

Deoarece în tehnica frigului intervin în multe aplicaţii lichidele şi gazele, mai jos suntredate mărimile de stare principale ale fluidelor.

Masa m a fluidului reprezintă o măsură a cantităţii de substanţă.Presiunea p este rezultatul loviturilor moleculelor fluidului asupra vasului în care se află

sau a suprafeţelor oricărui corp cu care fluidul vine în contact direct. În practică luându-se caorigine presiunea atmosferică se utilizează şi noţiunea de presiune relativă, care reprezintă diferenţadintre presiunea absolută care domneşte într-un sistem şi presiunea atmosferică.

Temperatura T exprimă gradul de încălzire a unui corp, fiind rezultatul agitaţieimoleculelor acestuia.

Dacă T este temperatura în Kelvin iar t este temperatura în grade Celsius, atunci relaţia:T = t + 273,1 (1.3.1)

Volumul specific v reprezintă volumul unităţii de masă, adică:

V = )(Kg

3m

m

v, (1.3.2)

În care: V şi m volumul pe care-l ocupă fluidul, respectiv masa sa.Ecuaţia care arată interdependenţa dintre cei patru parametri m, p, V, T, se numeşte ecuaţia

caracteristică de stare:F(m, p, V, T) = 0 (1.3.3)

Ecuaţia caracteristică exprimată pentru masa unitate rezultă din relaţia de mai sus prinintroducerea volumului specific:

F(p, v, T) = 0 (1.3.4)Una din ecuaţiile de stare, aplicabilă cu oarecare aproximaţie, gazelor reale, aflate la

presiuni mici şi temperaturi ridicate, este ecuaţia lui Clapeyron:Pv = m TR (1.3.5)

Iar pentru unitatea de masă:Pv = RT, (1.3.6)

În care: R este constanta gazului respectiv şi se exprimă în (J/Kg K ).Atunci când un fluid îşi schimbă starea, parametrii de stare capătă noi valori. Se spune că

fluidul a suferit o transformare de stare sau un proces termodinamic.Fie starea 1 a unui fluid caracterizată de parametrii p1, v1, T1 şi starea 2 caracterizată de

parametrii p2, v2, T2 (Fig. 1.1). La trecerea fluidului din starea 1 în starea 2, variaţia mărimilorcaracteristice depinde numai de starea iniţială 1 şi de starea finală 2 şi este independentă de drumultransformării.

Pentru ca un proces termodinamic să fie perfect determinat este necesară cunoaşterea nunumai a stărilor iniţiale şi finale ci totalitatea stărilor intermediare. Dacă la transformarea din starea1 în starea 2, succesiunea de stări la transformarea de la starea 2 la starea 1, fără ca în mediulambiant să se producă vreo schimbare remanentă, procesul se numeşte reversibil. Dacă stărileintermediare sunt diferite în cele două transformări, procesul este ireversibil.

Un ciclu termodinamic poate fi reprezentat într-o diagramă având ca abscisă volumul, iarca ordonată presiunea.

Deoarece prin cunoaşterea presiunii şi a volumului, o stare oarecare a sistemului estedeterminată, rezultă că unui punct din diagrama p-V îi corespunde o anumită stare şi numai una.

În acest fel, un ciclu oarecare 1ABC1 (v. Fig. 1.2) poate fi reprezentat în această diagramă.

Page 4: 95039812 Instalatii Frig Orifice Manual

4

A

B

C

1

PA

PB

P1

PC

VB VC VA V1

P[bar]

V[m ]3

Fig. 1.3.1 – Transformări de stare a unui fluid

Procesele, la care starea finală este alta decât cea iniţială, se numesc procesetermodinamice deschise.

Fluidul care parcurge o transformare termodinamică de stare se numeşte agent termic sauagent de lucru .

Există procese caracterizate prin faptul că la trecerea de la o stare la alta unul dintreparametrii de stare rămâne constant. De exemplu, procesul izobar (în care presiunea rămâneconstantă), procesul izoterm (în care temperatura rămâne constantă) ş.a. Relaţiile dintre parametriide stare, caracteristice unor astfel de procese se pot deduce din ecuaţia de stare, înlocuindparametrul care nu variază cu o constantă. De exemplu pentru procesul izoterm, înlocuind în ecuaţiade stare Clapeyron temperatura cu o constantă, rezultă:

Pv = const., T=ct (1.7)

icare reprezintă ecuaţia izotermei. Similar, se obţin ecuaţiile izobare

T

V = const. P= ct. (1.3.8)

şi izocore

T

p= const. V= ct. (1.3.9)

Se poate arăta că pentru un proces termodinamic adiabatic, în care nu se schimbă căldura cuexteriorul, ecuaţia transformării este:

PVk = const., (1.3.10)În care K se numeşte exponentul adiabatic.1.3.2 Principii termodinamice

1.3.2.1 Primul principiu al termodinamiciiPrimul principiu al termodinamicii reprezintă aplicarea la fenomenele termice a principiului

conservării energiei. El este rezultatul experienţei de milenii a omenirii şi are un caracter axiomatic

p

p 2 Pvk

=ct.

lgp

Page 5: 95039812 Instalatii Frig Orifice Manual

5

adică nu poate fi demonstrat. Înainte de a-l enunţa, se vor defini câteva noţiuni cu care opereazăprimul principiu.

Lucrul mecanic este o formă microscopică de transmitere a energiei care se desfăşoară cumişcare. În cazul termodinamicii acest transfer de energie este însoţit întotdeauna de o variaţie devolum. Pentru un sistem termodinamic, lucrul mecanic nu este o mărime de stare, deoarece elintervine numai la o transformare în care există şi deplasare.

Energia este capacitatea unui sistem de a produce lucru mecanic la trecerea sa de la o starela alta.

Căldura este o formă microscopică de transmitere a energiei între două corpuri cutemperaturi diferite datorită exclusiv mişcării moleculare.

Deoarece în tehnica frigului se întâlnesc adesea transformări termodinamice ciclice, separticularizează primul principiu pentru acest caz şi anume: într-un ciclu termodinamic, cantitateade căldură schimbată de sistem cu exteriorul este egală cu lucrul mecanic efectuat pe ciclu:

Q = I (1.3.11)Astfel spus, se poate produce lucrul mecanic consumând pentru aceasta în cantitate

echivalentă căldură.Se defineşte ca fiind lucru mecanic tehnic Lt acea parte din lucrul mecanic total L care se

schimbă efectiv cu exteriorul.Cealaltă parte din lucrul mecanic total L se consumă pentru ocuparea propriului volum a

agentului de lucru în curgere (variaţaia energiei de dislocare). Ţinând seama de aceasta, primulprincipiu se mai poate scrie:

Q = tLI (1. 3.12)Sau pentru unitatea de masă:

q = tli (1.3.13)în care i reprezintă o nouă mărime de stare numită entalpie.

În acest mod, primul principiu al termodinamicii se exprimă astfel:Într-o transformare deschisă, căldura schimbată de sistem cu exteriorul este egală cu creştereaentalpiei, la care se adaugă lucrul mecanic tehnic.

Pentru o transformare adiabatică în care Q = 0:Lt = - I (1.3.14)

Adică lucrul mecanic tehnic este dat de scăderea entalpiei I , a sistemului.1.3.2.2 Principiul al doilea al termodinamicii

Principiul al doilea afirmă că în mod natural, căldura trece la un corp mai cald către un corpmai rece şi nu invers.

Sistemele frigorifice transferă totuşi căldură de la un nivel de temperatură scăzută către unnivel de temperatură ridicată, pentru aceastafiind însă necesar un consum de energie.Transformarea pe care o suferă un sistemfrigorific, astfel încât starea finală coincide custarea iniţială, constituie un ciclu frigorific.Ciclul frigorific se poate prezenta în diagrama p-V (fig. 1.3.) printr-o curbă închisă (la 2b1). Peporţiunea (la 2) se cedează căldura sursei caldeQced , iar pe porţiunea (2b1) se absoarbe căldurăde la sursa rece Qabs

Fig.1.3.2.2.Digrama p-V

Pentru a fi posibilă funcţionarea, în ciclu se

consumă lucru mecanic L reprezentat în

diagrama p-V de aria (la 2b1).

Page 6: 95039812 Instalatii Frig Orifice Manual

6

Deoarece schimburile de căldură depind de nivelul temperaturii la care au loc, s-a introdus o

mărime de stare S numită entropie, a cărei variaţie este egală cu raportul dintre cantitatea de căldură

schimbată într-un proces şi temperatura, în grade Kelvin la care a avut loc schimbul;

T

QS

(kcal K) (1.3.15)

În procesele reversibile adiacente, variaţia entropiei este nulă, deci entropia se conserdă. În toate

procesele ireversibile, entropia creşte, deci:

0S (1.3.16)

Cum toate transformările din natură sunt ireversibile, al doilea principiu al tremodinamicii se

poate enunţa şi astfel: orice fenomen real se produce cu creştere de entropie.

1.3.3 Diagrame de stare

1.3.3.1. Stări de agregare, transformări de fază

Comportarea fluidelor reale în cadrul transformărilor de stare este foarte complexă şi diferă

de la fluid la fluid. Discontinuitatea, caracteristică de bază a materiei, se manifestă şi în domeniul

termodinamicii fluidelor sensul că atunci când parametrii de stare presiune şi temperatură ating

anumite valori strict determinate şi întotdeauna acelaşi, un fluid real îşi schimbă brusc proprietăţile

fizice.

Stările sub care se poate prezenta o substanţă din punct de vedere al rezistenţei la deformare

prin forţe exterioare definesc stările de agregare.

În natură se găsesc trei stări fundamentale de agregare: solidă, lichidă şi gazoasă. Trecerea unei

substanţe dintr-o stare de agregare în alta se numeşte transformare de fază.

Ca schimbări de fază există topirea (solid-lichid), solidificarea (lichid-solid), vaporizarea

(lichid-vapori), condensarea (vapori-lichid), sublimarea (solid-vapori) şi desublimarea (vapori-

solid). Toate transformările de fază ale substanţelor pure se produc la temperatura constantă dacă

presiunea rămâne constantă. Valorile temperaturii şi presiunii la care are loc schimbarea de stare

definesc aşa-numita stare de saturaţie.

1.3.3.2. Căldura sensibilă şi latentă. Călduri specifice

Atât timp cât nu intervine o schimbare de fază, cantitatea de căldură schimbată de un corp

este proporţională cu masa corpului, cu variaţia temperaturii acestuia şi depinde de natura sa.

Rezultă:

Q = m Tc (1.3.17)

În care :s-a notat cu Q cantitatea de căldură primită sau cedată de corp, cu m masa corpului,

cu T variaţia temperaturii corpului şi cu c o mărime care caracterizează corpul din punct de

vedere termic, numită căldură specifică.

Page 7: 95039812 Instalatii Frig Orifice Manual

7

Căldura specifică reprezintă cantitatea de căldură necesară variaţiei temperaturii unităţii de

masă cu un grad Kelvin.

Dacă schimbul de căldură se face la presiune constantă, căldura specifică se notează cu cp şi

se numeştecăldura specifică masică la presiune constantă.

Produsul (mxc)se numeşte capacitate calorică şi reprezintă cantitatea de căldură primită sau

cadată de un corp pentru a-şi modifica temperatura cu 1 grad.

Deoarece efectul căldurii primite de corp se manifestă prin creşterea temperaturii (în cazul în care

nu se produce schimbare de fază) această căldură se numeşte căldură sensibilă.

Atunci când, prin absorbţie sau cedarea căldurii de către un corp nu se produce o variaţie a

temperaturii sale şi are loc o schimbare de fază, căldura se numeşte căldură latentă.

Astfel, căldura necesară vaporizării unei mase de lichid se numeşte căldura latentă de

vaporizare.Există similar căldură latentă de condensare, de sublimare, de topire, de solidificare de

desublimare.

Conform primului principiu al termodinamicii (relaţia 1.3.12) cantităţile de căldură, atât

sensibile cât şi latente, pot fi exprimate, în cazul transformărilor izobare, de variaţia entalpiei,

deoarece în acest caz lucrul mecanic tehnic Lt este nul. Pentru transformările adiabate, variaţia

entalpiei exprimă lucrul mecanic schimbat.

1.3.3.3 Diagramele de stare a fluidelor reale

Parametrii de stare ai fluidelor reale folosite în tehnica frigului au fost măsuraţi şi calculaţi,

rezultatele trecându-se în tabele sau reprezentându-se în diferite diagrame numite diagrame de

vapori. Pentru fiecare fluid real se poate trasa o diagramă de stare.

Diagrama presiune-entalpie, larg utilizată în tehnica frigului, are reprezentate în abscisă

entalpii specifice în J/Kg sau Kcal/Kgf, iar în ordonată presiuni în bar sau Kgf/cm2. Diagrama

cuprinde curba de saturaţie corespunzătoare transformării de fază lichid – vapori (vaporizare) şi

valori – lichid (condensare). În figura 1.3.3.3.1 este reprezentată diagrama lg p-i (se preferă ca în

ordonată să se reprezinte logaritmi zecimali ai presiunii în loc de presiune, acest lucru asigurând o

citire mai exactă a valorilor parametrilor de stare în domeniul temperaturilor scăzute). Câmpul

diagramei este împărţit de către curba de saturaţie şi izoterma care trece prin punctul critic (numită

izoterma critică) în 4 zone:

Po

i

Fig. 1.3.3.3.1 – Diagrama de stare presiune – entalpie (lg p-i)

p 1

2P0

lg p

Pvk

=ct.

Page 8: 95039812 Instalatii Frig Orifice Manual

8

- zona I de lichid, situată în stânga curbei de saturaţie până în punctul K şi sub izoterma

critică. Ramura (aK) a curbei de saturaţie se numeşte curbă de saturaţie a lichidului;

- zona II de vapori supraîncălziţi, în dreapta curbei de saturaţie şi sub izoterma critică.

Ramura (Kb) a curbei de saturaţie poartă denumirea de curbă de saturaţie a vaporilor;

- zona III de vapori umezi, numită astfel deoarece aici există în echilibru cele două faze

lichid şi vapori;

- zona IV de stare gazoasă.

În figura 1.3.3.3.2, a sunt reprezentate curbele de transformări simple (izoterme, izobare,

izocore, izentrope).

Izotermele (T = const.) sunt curbe de forma (a12b) care traversează zonele de lichid,

vapori umezi şi vapori supraîncălziţi.

Izobarele (p = const.) sunt drepte paralele cu axa absciselor, de forma (c12d).

Fig. 1.3.3.3.2 – Principalele tipuri de curbe din diagramele de stare presiune- entalpie (a) şitemperatură- entropie (b)

În domeniul vaporilor umezi, izotermele se suprapun peste izobare deoarece transformareade bază lichid-vapori are loc la temperatură şi presiune constantă.

Izotermele (s = const.) sunt curbe de forma (n2 ), iar izocorele au forma (z2w) cuschimbare de pantă 2n punctul de intersecţie cu curba de saturaţie.

În domeniul vaporilor umezi, mai apar pe diagramă curbele de titlu al vaporilor constant, x= const. Se defineşte titlul de vapori ca fiind raportul dintre masa vaporilor mv, şi masa totală m aagentului frigorific:

x =)log()log(

agentderamKi

vaporideramKi

mvm

(1.3.18)

Toate curbele de titlu constant converg în punctul critic K.

p

T=ct.

K

i1 i2

P=ct.lgp

i

T

s

Page 9: 95039812 Instalatii Frig Orifice Manual

9

Există o corespondenţă biunivocă între stările fluidului real şi punctele din diagrama lg p-i,adică unui punct de diagramă îi corespunde o singură stare a fluidului respectiv şi numai una.

Diagrama temperatură-entropie (T-s) are reprezentate 2n abscisă entropiile specifice s înJ/KgK sau în Kcal/kgC, iar în ordonată temperatura în K.

În figura 1.3.3.3.2b, este redată diagrama (T-s) cu principalele tipuri de curbe.Din punct de vedere al lucrului cu diagramele de stare este necesar să precizăm

proprietăţile fundamentale ale diagramelor lg p-i şi T-s. În diagrama lg p-i, cantităţile de căldură întransformările izobare şi lucrul mecanic în transformările adiabate sunt reprezentate de segmente dedreaptă paralele cu axa absciselor, cuprinse între două drepte paralele cu axa ordonatelor care trecprin punctele de început şi sfârşit de transformare.

În diagrama T-s, cantităţile de căldură în transformările izobare sunt reprezentate de ariicuprinse sub curba transformării, axa absciselor şi două drepte paralele cu axa ordonatelor, care trecprin punctele de început şi sfârşit de transformare, fapt care face ca această diagramă să senumeaască şi diagrama calorică.

1.3.4. Transformări de stare specifice tehnicii frigului şi prezentarea lor în diagrame de stare

Comprimarea este procesul de mişcare a volumului unui fluid sub acţiunea unei forţeexterioare. Aceasta poate să decurgă izoterm,adiabatic sau politropic. Transformarea politropicăeste cea mai generală transformare de stare. Dacă se consideră fluidul descris de ecuaţia de stareClapeyron,

pVn =const. (1.3.19)În care n este exponentul politropic.

În practica frigorifică, procesul de comprimare este considerat adiabatic reversibil şideci izentrop, fără ca această simpilficare să se introducă erori considerabile. În fig 2.6. estereprezentat procesul de comprimare în diagramele lg p-i şi T-s.

Laminarea este procesul de scădere a presiunii unui fluid la trecerea acestuia printr-oîngustare a secţiunii de curgere. Dacă această transformare în inst. frigorifice, laminarea agentelorde lucru este însoţită, în general de o scădere a temperaturii fenomen ce stă la baza obţineriiefectului frigorific.

Comprimarea în diagramele (lg p-i)Reprezintă Laminarea în diagramăVaporizarea şi condesarea sunt transformări de fază în care dacă p=ct şi T=ct

Condensarea este transformare de fază inversă vaporizării şi se produce cu cedare decăldură în care coeficientul global de transfer k1(W\mK) este dat de relaţia

K1 =

2d2

1

1d2d

2

1

1d1

11

ln

(1.3.20)

În cazul unui perete cilindric format din n straturi cilindrice, relaţiile de calcul sunt:)( 2T1T1Kl (1.3.21)

în care:

Kt=

n

1i 1nd2

1

id1id

i2

1

1d1

1

1

ln

(1.3.20)

Page 10: 95039812 Instalatii Frig Orifice Manual

10

Capitolul II

2. Elemente de curgere a fluidelor si clasificarea instalaţiilor frigorifice2.1 Caracteristici fizice ale fluidelor

Prin definiţie, fluidul este un mediu continuu, omogen şi izotrop care, într-un câmpde forţe exterioare (de exemplu câmpul gravitaţional) ia forma vasului în care se află şi în care înstare de repaus există numai tensiuni normale (presiuni ).

În sens hidrodinamic, lichidele sunt considerate fluide incompresibile iar gazele şivaporii, fluide compresibile.

Principalele caracteristici ale fliudelor, care sunt necesare a fi cunoscute în studiulcurgerilor acestora sunt: densitatea, vâscozitatea,compresibilitate, dilataţia termică, tensiuneasuperficială (la lichide ).

Densitatea (Kg/m3), reprezintă masa unităţii de volum

v

m , ( 2.1.1)

în care: m(Kg) este masa fluidului, iar V(m3)- volumul ocupat de fluid.Vâscozitatea este proprietatea fluidului de a opune rezistenţă mişcării particulelor

sale. Această proprietate este evidenţiată de efortul tangenţial , care apare între două straturi defluid în mişcare relativă, exprimat în mişcare relativă, exprimat prin legea lui Newton

grad , (2.1.2)în care: grad , este gradientul vitezei după o direcţie perpendiculară pe direcţia mişcării,

iar este vâscozitatea dinamică a fluidului.Fluidele care respectă relaţia (4.2) se numesc fluide newtoniene, iar cele care nu o

respectă se numesc fluide nenewtoniene.Prin împărţirea vâscozităţii dinamice la densitatea a fluidului se obţine

vâscozitatea cinematică:

v (2.1.3)

În SI, vâscozitatea dinamică se măsoară în (Pa x s), iar vîscozitatea cinematică în(m2\s.)

În cazul gazelor, vâscozitatea este practic independentă de presiune şi variază înfucţie de temperatură, conform relaţiei:

nTA , (2.1.4)în care coeficientul A şi exponentul n au valorile date în tabelul 4.1.

Între vâscozitatea cinematică (m2\s) şi vâscozitatea Engler (E) există relaţia:Valorile A şi n pentru ecuaţia 4.4

v = 10-6 7,32 E-E

326, m2\s (2.1.5)

Gazul Ax 105 n

Abur 0,170 1,116

Aer 2,490 0,754

Amoniac 0,274 1,011

Page 11: 95039812 Instalatii Frig Orifice Manual

11

Azot 3,213 0,702

Hidrogen 1,860 0,678

Oxigen 3,355 0,721

Compresibilitatea fluidelor este proprietatea acestora de a-şi modifica volumul lavariaţia presiunii.

Relaţia care exprimă variaţia densităţii unui fluid compresibil determinată de variaţiapresiunii de la p0 la p, este:

= 0[1+ (p-p0)] (2.1.6)în care : şi 0 sunt densităţile corespunzătoare presiunii p şi respectiv p0, iar este

coeficientul de compresibilitate.Coeficientul nu variază cu presiunea dar este funcţie de temperatură.Dilataţia termică este proprietatea fluidelor de a-şi modifica volumul la variaţa

temperaturii.Tensiunea superficială este forţa exercitată pe unitatea de lungime de la suprafaţa unui

lichid ca urmare a interacţiunii dintre moleculele de la suprafaţă şi moleculele din interiorullichidului.

Căderi de presiune la curgerea fluidelorLa scurgerea unui fluid printr-o conductă se pot întâlni două regimuri de mişcare: regimul

laminar, în care înaintarea particulelor se face dezordonat.Pentru a învingerea rezistenţelor, se consumă din energia potenţială, având ca efect

scăderea presiunii statice, efect denumit căderede presiune.Căderile de presiune ( pt) se datoresc frecărilor cu pereţii conductei, de-a lungul acestora,

( pt) şi frecărilor locale în coturi, îngustări sau lărgiri de secţiune, robinete de trecere ş.a. ( pn).

2m

N

2

2jwm

1ji

idil

2

2iwn

1iiflpfplp (2.1.7)

2.2 Instalaţii frigorifice2.2.1 Instalaţia Philips se bazează pe procesul inversat Stoling şi conţine două

compresoare izoterme legate între ele printr-un regenerator şi are partu faze de lucru.- în faza I, pistonul principal comprimă gazul şi cedează căldura apei de răcire.- În faza a-II-a pistonul secundar transportă gazul comprimat prin regenator

spre spre spaţiul de destindere.Gazul se răceşte izocor la trecerea prin regenator, călduracedată fiind acumulată de acesta.

- în faza a-III-a gazul se destinde prin deplasarea celor două pistoanerealizându-se răcirea sa izotermă.

- În faza a-IV-a pistonul secundar împinge gazul rece spre spaţiul decomprimare, acesta trece prin regenerator şi se încălzeşte izocor până la starea iniţială.

Pentru calculul termodinamic al procesului se utilizează relaţiile:- lucrul masic l12: l12 = RT1 ln(p1\p2)- puterea frigorifică masic q0m= l34 = RT0 ln (p0\p4)- eficienţa frigorifică

є=0T1T

0T

34l12ln0q

, deci eficienţa procesului

Stirling, pt. cazul ideal coincide cu eficienţa Canot instalată se utilizează la producereabobinelor electrice super conductoare a laserilor şi maserilor, precum şi drept criopompa larealizarea unui vaccum de 10-8 în cazul lichefierii heliului şi neonului, prin cristalizarea gazului.

Page 12: 95039812 Instalatii Frig Orifice Manual

12

2.2.2 Instalaţii ce funcţionează după un proces deschis S.

Aceste instalaţii se folosesc la procesele de lichefiere de separare.Instalaţia nu are vaporizator, aceasta fiind înlocuit cu un separator de lichid.Procesul simplu Linde de lichefiere a aerului . Este un proces de laminare în care

compresorul aspiră aerul atmosferei (p = 1 bar şi Q = 20 0 C) şi îl comprimă cât mai apropiat deprocesul izoterm. Aerul comprimat se răceşte în schimbătorul de călduri Sc prin schimbul de căldurăcu aerul rece din care s-a separat aerul lichefiat. Urmează laminarea până la 1 bar în domeniulvaporilor umezi. Aerul lichid se separă şi se utilizează continuu iar aerul rece rămas trece prinschimbătorul de căldură şi apoi intră în aspiraţia compresorului.

Lucrul mecanic consumat pentru comprimarea izotermă a gazului este

l12=RT1ln(2P1P

) (2.2.1)

Cantitatea de aer lichid raportată la 1 Kg de aer se obţine din bilanţul termodinamic pentrusistemul delimitat în schema instalaţiei

i2=z i6 +(1-z)i1; (2.2.2)

z=1i6i1i2i

, unde z = cantitatea de aer lichid

1-z = cantitatea de aer nelichifiat i1,i2,i6, entalpiile aerului

Procesul Linde cu circuit de înaltă presiuneÎn utilizarea acestui proces se consideră cantitatea de aer lichid proporţională cu diferenţa

de presiune, iar consumul de lucru proporţional cu raportul dintre presiunea de refulare şi cea deaspiraţie.

În instalaţie după prima laminare o parte a aerului cu starea 5 se preia, se răceşte şi seintroduce în treapta a doua de comprimare. Restul aerului laminat până la starea 5 se laminează întreapta a II-a ajungând la domeniul umed, lichidul rezultat separându-se.

Lucrul mecanic consumat în cele două trepte de comprimare izotermă este

L= l1+l23=RT1(ln )ln3

23

2

1

p

pz

p

p (2.2.3)

Cantitatea de aer lichid rezultă din bilanţul termicz3i3 = zi8 + (z3-1)i2+(1-z)i1 (2.2.4)

z=1i8i

2i3i3z1i2i

)()(

(2.2.5)

2.2.3 I.F. ce utilizează drept agent frigorific un gaz2.2.3.1 Instalaţii ce funcţionează după un proces închisInstalaţii cu destindere adiabatică

T1

T0

T

2 1

3 4

Page 13: 95039812 Instalatii Frig Orifice Manual

13

Fig. 2.2.3.1 – Diagrama instalatiilor cu destindere adiabatica

În această instalaţie, gazul este aspirat şi comprimat adiabatic de la 1 la 2. Comprimarea sepoate realiza în mai multe trepte, cu răciri intermediare, realizându-se în acest mod o îmbunătăţiredin punct de vedere energetic a procesului de comprimare. După comprimare urmează o răcire agazului 2-2â la p=ct., până latemperatura iniţială, cu un mediu de răcire, de ex. Apa. Urmeazărăcirea 2â-3 cu schimbătorul intern de căldură Si, simultan cu încălzirea gazului ce urmează a fiaspirat de compresor 3â-1, urmează destinderea adiabatică a gazului 3-4 într-un detantor D cucedarea de lucru tehnic. După destindere, gazul atinge o temperatură scăzută cu care intră însistemul de răcire adică 2n schimbătorul de căldură 2n care se realizează „frigul necesar”. Gazul se

încălzeşte la p=ct., de la starea 4-3â. Puterea frigorifică obţinută este proporţională cu0p

p.

Puterea frigorifică masică q0n = i3 – i4

Lucrul mecanic consumat l: l= (i1-i2) – (i3 – i4)

Eficienţa frigorifică:)()( 4i3i2i1i

4i3i

ln0q

(2.2.6)

Dacă q0n= i3- i4= Cp(T3-T4)

L = 4T3TT1T1K

KR2

(2.2.7)

)()(

)(

4T3T2T1TpC

4T3TpC

(2.2.8)

deoarece CP=1K

Rk

(2.2.9)

unde Cp – căldura masică a gazului la p=ct. [J/Kg k]K = indicele transformării adiabaticeR = constanta caracteristică a gazului [J/Kg k]

Această I.F. se utilizează pentru puteri frigorifice mari. Eficienţa acestor i.f. este destul deredusă (sub 0,5)

Instalaţia cu laminareSchema instalaţiei este similară cu cea a instalaţiei cu destindere la care detentorul este

înlocuit cu un ventil de laminare. Ciclul termodinamic al instalaţiei constă din două izobare, oizotermă şi o izocoră.

P P0

T 2 1

6 4 5

S

S

Page 14: 95039812 Instalatii Frig Orifice Manual

14

Fig.2.2.3.2Diagrama instalaţiei cu laminare

Are eficienţă economică redusă, se utilizează la puteri frigorifice mici.

Efectul de răcire termoelectricAcest efect de răcire a fost descoperit de ceasornicarul francez Peltier, care a observat că,

în circuitul unui termocuplu, format din două conductoare diferite, sudate în copete, galvanometruse înlocuieşte cu o sursă de curent, la o sudură apare o răcire şi la cealaltă o încălzire.

O schemă a răcirii termoelectrice este alcătuit din conductorul 1 şi 2 sudate continuu. Încondiţiile sensului curentului indicat, la un capăt se dagajă fluxul de căldură c , la temperatura Tc

şi la celălalt capăt se produce absorbţia de flux de căldură 0 , la temperatura T0.

Nivelurile de energie ale electronilor celor 2 conductoare în contact sunt diferite. Trecereaelectronilor de la un nivel mai mic la un nivel energetic mai mare se face cu absorbţie de energiedin afară şi deci locul de contact se va răci:

Fig. 2.2.3.3Diagrama efectuluide răcire termic

Efectul de răcire este redus la conductoare şi important la termocuple formate dinsemiconductoare.

Căldura schimbată cu mediul ambiant la locul de contact a 2 semiconductoare, prin efectulPeltier, se exprimă cu relaţia

I2112 , J (2.2.10)

unde I – intensitatea curentului electric (A)- - timpul (s

21, - coeficientul Peltier, ce reprezintă cantitatea de căldură degajată sauabsorbită la locul de sudare, când prin aceasta trece un curent cu intensitatea de 1 A, în timp de 1 s.

Coeficientul lui Peltier, are relaţia: V21T2121 ,,, (2.2.11)

21, - coeficientul mutual de forţă electromotoare în V/KT1,2- temperatura absolută a punctului de contact, în KFluxul de căldură dezvoltat prin efectul Joule-Lentz este:

)(W2RIj (2.2.12)

R – rezistenţa totală a termocupluluiI – intensitatea curentului

R= l (2S2

S

1

1

) (2.2.13)

l,s1 ,s2 , ,, 2 - lung., secţiuni

2 1

Page 15: 95039812 Instalatii Frig Orifice Manual

15

Transferul de căldură, de la sudura caldă la cea rece se expr. prin relaţia:)( 0TCTK

unde K = KW2S21S1l

1/)( (2.2.14)

21 , - conductivitatea termică a braţelor termocupluluiPuterea frigorifică care se obţine prin efectul Peltier:

)(, 0TCTK2RI2

1I12 (2.2.15)

I0 opt =R

12, (2.2.16)

Temperatura minimă a sudurii reci se obţine când fluxul de căldură p , transferat prin

conducţie termică, va echilibra fluxul de căldură extras prin efectul Peltier micşorat de efectulJoule- Lentz:

j2

112p , , (2.2.17)

deci,K

j2

112

0TCT

,

(2.2.18)

Dacă introducem în expresia numărătorului, valoarea intensităţii optime, se obţine:

KR2

212

0TCT,

max)(

(2.2.19)

Deci,2

0TKR2

212

CTKR2

212

CT0T min,,min

(2.2.20)

Notăm z =KR

212,

- eficacitatea termocuplului – z=2

(2.2.21)

unde 21 = coeficientul mutual al forţei electromotoare

1- conductivitatea electrică a materialului termocuplului

conductivitatea termică a materialului termocupluluiEficienţa instalaţiei de răcire:

P0

; P- puterea consumată

P = RI2+ WI0TCT12 ))(( (2.2.22)Avantajele răcirii termoelectrice:

- simplitatea construcţiei- lipsa de uzură- posibilitatea reglării continue a temperaturii de răcire T0

Dezavantaje:- costul ridicat al semiconductorului- fragilitatea termoelementelor de şocuri

2.3. Clasificarea instalaţilor frigorifice cu vapori (I.F.V)Obţinerea unor temperaturi de (-20 0C. . . . . . -90 0C) se realizează cu I.F.V, care pot fi:

- cu comprimare într-o treaptă;- cu comprimare în două trepte;- cu comprimare în trei trepte;

Page 16: 95039812 Instalatii Frig Orifice Manual

16

- cu comprimare în cascadă. La aceste instalaţii în timpul parcurgerii ciclului de funcţionare, agentul de lucru îşi schimbăde două ori starea de agregare,în vaporizator şi condensator. În acest mod devine posibilă reducereapierderilor, datorită ireversibilităţii trasferului de căldură, între agent şi cele două surse de căldurăprin menţinerea diferenţelor de temperatură în limite acceptabile. La schimbarea stării de agregare prin vaporizatoare şi condensatoare, coeficienţii de transfersunt ridicaţi şi din această cauză schimbătoarele de căldură au dimensiuni relativ reduse.

2.3.1 Instalaţii frigorifice cu vapori cu o treaptă de comprimare

Ciclul ideal al I.F.V este ciclul Carnot inversat. T P T0 3 Ta 3 2

lmin 2 T0 4 Lmin 1 4 1 q0

s V S4=S3 S2=S1

Fig 2.3. C1iclul Carnot Lucrul mecanic (lmin) minim necesar pentru realizarea efectului frigirific q0 este diferit de ariadreptunghiului delimitat de izotermele T0 şi Ta şi de izotropele s2=s1 şi s4=s3.

Pentru aprecierea cilclului Carnot inversat se apelează la notţiunea de eficienţă frigorifică

definită sub forma 1min

0 l

qf

Pentru realizarea ciclului unei instalaţii frigorifice cu comprimare mecanică de vapori suntnecesare câteva elemente principale şi anume:

- vaporizatorul 1, care este un schimbător de căldură în care se obţine efectul frigorific prinfierberea agentului la presiune constantă, cu preluare de caldură de la mediul răcit;

- compresorul 3, care aspiră vaporii formaţi în vaporizator, îi comprimă şi-i refulează sprecondensatorul 5;

- în condensatorul 5 are loc condensarea cu cedare de căldurăspre mediul de răcire şirobinetul de laminare 9, la trecerea la care lichidul îşi scade presiunea şi temperaturacorespunzătoare condiţiilor din vaporizator.

Ciclul teoretic cu stările fizice ale agentului în diferite puncte ale instalaţiei este reprezentat înfig 2.1 şi cuprinde următoarele transformări de stare a agentului frigorific:

- comprimarea adiabatică ireversibilă 1’-2’ ;- răcirea 2-2’;- condensarea izotermă 2’-3’ ce se realizează izobar cedându-se căldură mediului de răcire al

condensatorului de temperatură Ta < Tk

- subrăcirea 3-4 , a lichidului, prin schimb intern de căldură cu vaporii aspiraţi dinvaporizator sau cu apă de răcire;

- laminarea izotalpă adiabatică ireversibilă 4-5;- vaporizarea izobară, izotermă 5-1, prin care se absoarbe căldura q0, de la mediul răcit, de

temperatură T0;- supraâncălzirea izobară 1-1’, prin schimb intern de căldură, sau pe traseul de conductă

dintre vaporizator şi condensator. Mărimile principale, caracteristice, ale procesului de obţinere a frigului sunt următoarele:

- q0, capacitatea frigorifică specifică, care exprimă efectul util al instalaţiei, reprezentândcantitatea de căldură preluată de un 1kg de agent de stare &&&&;

Page 17: 95039812 Instalatii Frig Orifice Manual

17

kgf

kcal

kg

kj510 sauiiq (2.3.1)

- Lucrul mecanic lf la comprimarea vaporilor

kgf

kcalsau

kg

kj12 iil f (2.3.2)

- Eficienţa frigorifică

12

510

ii

ii

l

q

ff (2.3.3)

2.3.2 Instalaţii frigorifice cu compresie mecanică de vapori în mai multe trepte şilaminare în una sau mai multe trepte

Obţinerea temperaturii sub -250C, implică utilizarea în mai multe trepte, pentru ca la T0

scăzută raportul de comprimare Pk/P0 creşte, ceea ce determină creşterea lucrului mecanic decomprimare şi implicit scăderea eficienţei frigorifice f a instalaţiei frigorifice, precum şi creştereatemperaturii de refulare, cu repercursiuni asupra ungerii compresorului. Există o diversitate de scheme de instalaţii frigorifice în două trepte care se deosebesc între eleprin modul de răcire a vaporilor refulaţi din prima treaptă de comprimare, şi numărul de laminăriale agentului lichid. În instalaţiile frigorifice industriale de mare capacitate se utilizează scheme cu compresoareboosterizate, în care răcirea intermediară a vaporilor refulaţi de compresoarele de pe o treptă serealizează în separator-acumulatoarele treptei superioare. Laminarea agentului frigorific se poate realiza într-o treaptă de laminare, în două trepte saucombinat,un anumit debit de agent într-o treaptă şi alt debit în două trepte. Schemele de instalaţii ce utilizează comprimarea în trepte boosterizate şi laminarea în trepte

oferă din punct de vedere termodinamic performanţe ridicate în raport cu alte tipuri de scheme.

Page 18: 95039812 Instalatii Frig Orifice Manual

18

2. 3.3 Instalaţii frigorifice cu comprimare mecanică de vapori în cascadă

Se utilizează pentru obţinerea temperaturilor de -500C. . . . -600C. Aceste instalaţiifuncţionează cu doi sau mai mulţi agenţi frigorifici în căluri separate între care există doar schimbde căldură. În cazul unei singure cascade, primul ciclui A, numit de temperatură înaltă, realizeazăvaporizarea în aparatul vaporizator-condensator, preluând căldura de la agentul din ciclul B, numitde joasă temeratură. Ca agenţi frigorifice în ciclul de temperatură înaltă se pot utiliza NH3 ,R12, R40, R22, iar înciclul de joasă temperatură R13, R23, etilenă.

2. 3.4 Instalaţii frigorifice prin utilizarea absorbţiei

Producerea temperaturilor scăzute prin absorbţie se bazează pe proprietăţile pe care unelelichide de a absorbi vaporii altor substanţe (agenţi frigorifici) formând o soluţie binară omogenă. Soluţia bogată este încălzită în fierbătorul F în care se introduce căldura qF j/kg, generată deun agent încăzitor. Vaporii de agent frigorific degajaţi de soluţie sunt condensaţi în condensatorulR, răcit cu apă, în care se cedează căldura qR. Apoi agentul frigorific lichid este laminat în robinetulde laminare 2, iar în vaporizator se va obţine efectul frigorific prin preluarea căldurii qe. Vaporii de agent formaţi sunt absorbiţi în absorbatorul A, de către soluţia săracă, care vine dinfierbător prin robinetul de laminare 1. În absorber circulă apa de răcire care preia căldura qA. PompaP trimite soluţia îmbogăţită din absorber în fierbător, cedându-i echivalentul caloric al lucruluimecanic de pompare qP. Prin procesele de absorbţie a vaporilor în absorber, pomparea soluţiei bogate în fierbător şifierberea acesteia cu degajare de vapori de agent frigorific, se realizează o comprimare avaporizarea dinspre vaporizator spre condensator. Această comprimare termochimică este analogăcomprimării efectuate de compresor în cazul instalaţiilor frigorifice cu comprimare mecanică devapori.

Fig 2.3.3

Page 19: 95039812 Instalatii Frig Orifice Manual

19

2.3.5 Instalaţii frigorifice cu ejecţie

De regulă ca agent frigorific se utilizează apa, care prezintă o serie de avantaje: ieftină,netoxică, neinflamabilă, căldură latentă de vaporizare mare. Pentru comprimarea vaporilor reci de apă se foloseşte energa cinetică a burului viu care sedestinde în ejector. Aburul viu antrenează prin ejecţie în ajutajul convergent-divergent al ejectorului, vaporii recidin vaporizator mărindu-le presiunea de la P0 la Pk. Instalaţia cuprinde două cicluri şi trei nivele de presiuni: presiunea de fierbere PF, decondensare Pk şi de vaporizare P0.

Utilizarea ejectoarelor prezintă avantajele: construcţie simplă, ieftină, fără piese în mişcare aejectorului, siguranţă în exploatare, lipsa ungerii, întreţinere uşoară şi posibilitatea deplasării întregiiinstalaţii în exterior fără necesitatea unei construcţii de adăpostire. Prezintă ca dezavantaje: necesitatea aburului viu de antrenare, adaptarea dificilă a instalaţiei lavariaţia parametrilor externi, reglarea dificilă a puterii frigorifice.

Dacă se dispune de abur de priză de la turbine,utilizarea instalaţiei cu ejecţie poate conduce laavantaje economice şi energetice şi asigură utilizarea aburului în perioada de vară, când consumuleste redus. Instalaţiile frigorifice cu ejecţie se pot utiliza după două scheme diferite: cu utilizarea unuicondensator de suprafaţă şi cu utilizarea unui condensator prin amestec.

Instalaţiile frigorifice cu ejecţie se utilizează pentru răcirea unor soluţii apoase, a apeiindustriale, în condiţionarea aerului, în unele procese tehnologice din chimie, farmacie.

2.4 Compresoare frigorifice

Se clasifică în următoarele tipuri:- compresoare mecanice cu jet sau ejectoare- termocluimiceCompresoare mecanice:- cu piston- turbocompresoare

Compresoare cu mişcare rectilinie alternativă a pistonuluiSe clasifică după:

1. Puterea frigorifică pe care o realizează la θ0= -10 C şi θC= +25 C- compresoare foarte mici KW63500 .........,

Fig. 2.3.4

Fig. 2.3.5

Page 20: 95039812 Instalatii Frig Orifice Manual

20

- compresoare medii KW11560 ........- compresoare mari KW3501150 .......

- foarte mariKW3500

1. După agentul frigorific:- pentru amoniac- pentru agenţi halogenaţi

2. După gradul de etanşare şi acţionare a compresorului:- deschise- capsulate (ermetice)- semicapsulate (semiermetice)

3. După turaţia arborelui motorului- cu funcţionare lentă, până la 600 rot./min- cu funcţionare rapidă, 600-3600 rot./min- foarte rapide, peste 3600 rot./min

Distribţia compresoruluiEste constituită din supapele de aspiraţie şi de refulare. Supapele sunt autocomandate, adică

deschiderea şi închiderea lor se realizează datorită forţei de presiune şi forţei de apăsare a unuiresort.Ansamblul bielă-manivelă1- picior; 2- corp; 3- capBiela este alcătuită din fişierul 1, care se asamblează cu bolţul pistonului şi din corpul 2 şi capul 3asamblate cu arborele cotit. Biela fiind solicitată la flambaj şi întindere, trebuie să aibă rezistenţă şirigiditate; de aceea se execută cu secţiune dublu T, eliptică sau cruce.

Bielele se confecţionează din oţet carbon de calitate OLC 35 forjat sau turnat.Arborele cotit execută mişcarea de rotaţie şi transmite pistonului prin intermediul bielei, energiaprimită de la motorul de antrenare. Arborele cotit reazemă pe lagăre prin intermediul fusurilor 1.Manetoanele2 sau fusurile de bielă se articulează cu capetele bielelor, iar braţele manetoanelor 3formează împreună cu manetoanele manivela arborelui cotit. Contragreutăţile 4 echilibrează maseleîn mişcare.Presetupa de etanşare (presgarnitura)Are rolul de a împiedica scăparea vaporilor de agent frigorific spre mediul exterior, cât şipătrunderea aerului în compresor pe lângă arborele cotit, la compresoare de tip deschis.Reglajul puterii frigorifice a compresoarelor cu piston, cu mişcare rectilinie – alternativă

Se realizează în funcţie de variaţia puterii frigorifice solicitate de la vaporizator.Puterea frigorifică:

W60NnS4

2dovq0 /

, (2.4.1)

unde: N- nr. de cilindriid- diametrul cilindrului(m)S- cursa pistonului (rot/min)q0v – puterea frigorifică volumică (J/m3)

Metodele de reglaj sunt în două trepte: metode de reglaj continuu şi metode de reglaj în trepte saudiscontinuu.

Metode de reglaj în trepteReglajul prin pornire şi oprire succesive al compresorului acţionează asupra volumului de vaporiaspiraţi de compresor. Pornirile şi opririle se realizează automat, cu ajutorul unui presostat care lapresiunea minimă a vaporilor declanşează motorul electric al compresorului, iar la presiuneamaximă deconectează motorul electric.

Reglajul prin mers în gol

Page 21: 95039812 Instalatii Frig Orifice Manual

21

Se realizează astfel încât compresorul fiind în funcţiune nu livrează vapori comprimaţi. Se aplicăblocarea 2n poziţia deschisă a supapelor de aspiraţie, şi la un compresor cu mai mulţi cilindri,scoaterea din funcţiune a acestora unul după altul.

Supapele de aspiraţie pot să fie scoase din funcţiune prin mai multe metode ca:- deschiderea unei conducte de scurtcircuitare între refulare şi aspiraţie- blocarea supapelor de aspiraţie în poziţia deschis, menţinând, fie discurile de etanşare

distanţate faţă de scaun, fie supapa în întregime ridicată.

2.4.1 Compresoare frigorifice utilizate în instalaţiile frigorifice cu comprimare devapori

Din punct de vedere al principiului de funcţionare compresoare se pot împărţi în douăcategorii:

- compresoare volumice, la care creşterea presiunii se realizează prin micşorarea volumuluiîn care sunt închişi vaporii;

- turbocompresoare, la care comprimarea se realizează pe seama forţelor executate de unrotor cu palete, asupra vaporilor şi a transformării energiei cinetice, astfel obţinute, înenergie potentială de presiune la trecerea prin stator.

Compresoarele volumice se clasifică în următoarele categorii:- cu pistoane în mişcare rectilinie alternativă;- cu pistoane rotative;- cu membrană;- electromagnetice.

Turbocompresoarele se clasifică în următoarele categorii:- centrifugale- axiale

Mărimile principale ce caracterizează funcţionarea unui compresor cu piston în mişcarerectilinie alternativă sunt:

- debitul volumic real Dvrm3/h=Dg

- Dg m3/h este volumul geometric generat de pistoane timp de o oră- puterea electrică totală consumată Nkw;- puterea frigorifică 0 = Dg qov

unde q0kcal/m3 este capacitatea frigorifică volumică funcţie de caracteristicile ciclului frigorific.

Temperaturile agentului frigorific în ciclurile de referinţă normal şi standard sunt redate întabelul de mai jos:

Ciclu de referinţăTemperaturi Simbol

Normal Standard Vaporizare t0 -100C -150C Aspiraţie tas -100C -150C Condensare tk +250C +300C Subrăcire tsr +150C +250C

Compresoarele frigorifice cu piston în mişcare rectilinie alternativă au atins un grad ridicat deperfecţiune şi rămân cele mai utilizate până la debite de circa 1500m3/h. Compresoarele rotetive sunt utilizate în treptele de joasă presiune a circuitelor polietejate şiprezintă o serie de avantaje faţă de compresoarele în mişcare rectilinie alternativă:

- gabarit şi greutăţi mai mici;- lipsa supapelor;- echilibrare bună;- siguranţă în exploatare.

Page 22: 95039812 Instalatii Frig Orifice Manual

22

Compresoarele centrifugale şi axiale se folosesc cu precădere în domeniul puterilor foartemari. Compresoarele elicoidale se realizează pentru puteri foarte mari şi prezintă posibilitateareglării în limite largi a puterii frigorifice, precum şi posibilitatea funcţionării la rapoarte mari decomprimare de până la 20

2.5 Scheme de alimentare a vaporizatoarelor

Un rol important asupra calităţii frigului produs îl joacă modul de circulaţie a agentuluifrigorific prin vaporizator. După starea agentului frigorific la ieşirea din vaporizator există două moduri de alimentare avaporizatoarelor:

a) cu supraâncălzirea vaporilor la ieşirea din aparatb) cu stare bifazică a agentului la ieşire din aparat (sau cu recirculare).

În cazul (a), alimentarea cu lichid se realizează direct, prin robinetul de laminare datoritădiferenţei de presiune dintre condensator şi vaporizator (pk - p0). Alimentarea directă prin robinetul de laminare, se utilizează în instalaţiile frigorifice decapacitate redusă, prezentând avantajele simplităţii în construcţie şi uşurinţei automatizării. Prezintă şi dezavantaje şi anume:

- coeficient redus de transfer termic global la vaporizator- necesitatea modificării reglajelor în funcşie de sezon ca urmare a variaţiei presiunii de

condensare Alimentarea vaporizatoarelor, în cazul (b), în care la ieşire agentul se află în stare bifazică,adică numărul de recirculari este superior valorii unitate se poate raliza prin gravitaţie şi termosifon,utilizând separator de lichid, sau prin recirculare forţată utilizând separator - acumulator şi pompă.

Separatorul de lichid asigură autorecircularea agentului frigorific datorat diferenţei dintredensităţile acestuia în aparat şi vaporizator şi a diferenţei de cote de montaj în raport cuvaporizatorul. Numărul de recirculări depinde de intensitatea vaporizării, diferenţa de cote şi decăderile de presiune la curgere.

Fig. 2.5.1 Schema (a) şi ciclul real(b) pentru instalaţia frigorifică cu comprimare mecanică devapori cu alimentarea vaporizatorului prin gravitaţie şi termosifon

Page 23: 95039812 Instalatii Frig Orifice Manual

23

Sistemul prezintă ca dezavantaje:- necesitatea montării pentru fiecare vaporizator a câte unui separator de lichid;- dificultăţi de supraveghere de către personalul de exploatare (supapa de laminare este

amplasată lângă vaporizator, departe de sala de maşini). Recircularea forţată a agentului frigorific lichid, cu pompe prezintă o serie de avantaje înraport cu celelalte sisteme de alimentare:

1) poziţia separatorului nu mai este dependentă de cea a vaporizatorului;2) se pot alimenta mai multe vaporizatoare de la acelaşi separator-acumulator;3) simplificarea instalaţiei;4) obţinerea unor coeficienţi mari de transfer termic.

Pentru asigurarea unei alimentări corecte cu agent frigorific la fiecare vaporizator în parte seprevăd intrare robinete de laminare.

Instalaţii frigorifice cu răcire directă şi indirectă (cu agent intermediar) Instalaţii frigorifice la care răcirea produselor se realizează direct la vaporizator sunt denumiteinstalaţii cu răcire directă.

Instalaţii frigorifice cu răcire indirecte sunt acelea la care răcirea aerului sau a produselor serelizează prin intermediul unui agent intermediar lichid. Răcirea directă prezintă o serie de avantaje faţă de metoda indirectă cum ar fi:

- consum de energie redus (prezintă T0 mai ridicate);- investiţie mai ieftină (lipsa instalaţiei cu agent intermediar)- inerţie termică a instalaţiei redusă (poate fi şi dezavantaj la opririle accidentale)

Ca agenţi intermediari se utilizează: soluţii apoase de propilenglicol, etilenglicol, alcool etilic,clorură de calciu, clorură de magneziu.Instalaţii cu compresie mecanică de vapori în mai multe trepte: fig 2.5.1; 2.5.2; 2.5.3; 2.5.4.

Automatizarea pompării agentului frigorific de joasă presiune Automatizarea alimentării cu lichid a tuturor vaporizatoarelor de pe un întreg circuit de joasăpresiune din cadrul unei instalaţii frigorifice se realizează cu elemente de automatizare aferente unuisingur separator-acumulator.

Fig. 2.5.2 Schema(a) si ciclu(b) pentru instalaţia frigorifică cu comprimare mecanică de vapori sialimentarea vaporizatorului prin pompe.

Page 24: 95039812 Instalatii Frig Orifice Manual

24

În cazul alimentării cu robinete termostatice sau prin autorecirculare, fiecare vaporizator esteprevăzut cu dispozitive de automatizare a alimentării cu lichid.Recircularea forţată a agentului frigorific de joasă presiune se poate realiza continu, cu ajutorulpompelor, sau discontinuu prin recipientele pompelor (RP).

Recircularea prin pompe mecanice acţionate electric (pompe centrifuge, cu piston, cu roţidinţate etc.). Pompele P1 şi P2 (vezi schema), sunt montate la un nivel suficient de scăzut în raport culichidul din separator-acumulator, pentru a evita pericolul cavitaţiei şi fierberea lichidului laaspiraţie în ele. Rolul de protecţie împotriva cavitaţiei îl au presostatele diferenţiale 4, respectiv 7. Robinetele de reţinere 5 şi 6 a rolul de împiedica reîntoarcerea lichidului în separatoracumulator, prin pompa care eventual nu funcţionează (rezerva). Între refularea pompelor şi partea de vapori a separatorului-acumulatorului este prvăzutrobinetul principal 8, pilotat de regulatorul de diferenţă de presiune 9 care asigură o p = ct. lafiecare vaporizator, între punctul dinaintea robinetuli de laminare şi ieşirea din vaporizatorindiferent de sarcina termică a celorlalte vaporizatoare. Pe separator-acumulator sunt montate trei relee de nivel: LPI , LCI , LPII (la nivelul de lucru şide alamă superioară şi inferioară). Regulatorul nivelului de lichid de lucru comandă robinetul electromagnetic 1, care piloteazărobnetul principal 2. Când nivelul de lichid atinge valoarea minimă de lucru, regulatorul comandădeschiderea pilotului şi se declanşează deschiderea robinetului presostatului 2 (NÎ), de alimentarecu lichid a separatorului-acumulator. Când nivelul de lichid atinge valoarea maximă de lucru,regulatorul comandă închiderea pilotului şi prin aceasta închiderea robinetului de alimentere culichid. Protecţia împotriva umplerii periculoase cu lichid a separatorului-acumulator este asigurată dereleul LPII , semnalizând sonor şi luminos şi comandând oprirea compresoarelor. Protecţia împotriva golirii excesive este asigurată de presostatele difernţiale 4 şi 5 şi de releulde nivel inferior LPI , semnalizând atingerea acestuia şi comandând oprirea pompelor. Agentul frigorific lichid refulat de pompe ajunge ajunge în vaporizatoare prin robinetele delaiminare 10, iar reântoarcerea amestecului bifazic în separator-acumulator, se face pe seamadepresiunii create de compresoare. Echilibrarea reţelei de alimentare a vaporizatoarelor se face la pornirea instalaţiei, prinreglarea individuală a robinetelor de laminare de la fiecare vaporizator, la valori constante dacă nuexistă variaţii de sarcină frigorifică. Uneori pe conductele de alimentare cu lichi a fiecărui vaporizator pot fi montate robineteelectromagnetice 11, comandate de termostate de cameră. În separator-acumulator are loc separarea licidului şi uleiului şi aumularea acestora. La fiecare separator-acumulator, se monteză două pompe, una fiind de rezervă.

Schema electrică (vezi fig. 2.1.6) de comandă a pompelor se ralizează astfel încât defecteareaunei pompe cealaltă să intre automat în funcţiune, printr-un circuit logic „SAU”. În regim manual „M”, butonele BP1 ; BP2 ; BO1 ; BO2 vor comanda contactoarele C1 şi C2. În regim automat „A” comutatorul K1 şi K2 pe „R”, dacă cel puţin un contact din circuitullogic este închis C1 (bobina) este alimentat pe traseul: fază „SAU”, IRT, contactul a al lui K1,bobina C1, nul şi P1 porneşte. Concomitent este alimentată bobina RT prin intermediul „SAU”, contactul presostatuluidiferenţial PD1 contactul d al lui K1-nul. Dacă P1 este în stare de funcţionare, atunci într-o perioadă de timp mai mică decâttemporizarea releului RT se stabileşte diferenţa de presiune necesară (R-A), contactul PD1, sedeschide şise întrerupe alimentarea bobine releului RT. În astfel de cazuri P1 funcţionează iar P2 esterezervă.

Page 25: 95039812 Instalatii Frig Orifice Manual

25

Dacă P1 se defecteză iar P (R-A) scade sub valoarea necesară, contactul PD1 se închide, iarRT este sub tensiune. După temporizare, RT deschide 1RT, oprind alimentarea C1, P1 se opreşte,2RT se închide şi princontactul f al lui K2 se alimentează bobina C2, care porneşte P2.

Recircularea periodică cu recipienţi de pompaj: utilizează ca sursă de presiune, presiunea decondensare şi cuprinde două etape: de drenare şi de pompaj. Reglarea alimentării cu agent a supapei de laminare se face prin reglarea nivelului cu unregulator electronic (LCI)de nivel 10, care comandă la atingera nivelului minim de lucrudeschiderea robinetului pilot 1, deschizându-se robinetul principal 2. la atingerea nivelului maximde lucru se comandă închiderea robinetului principal 2. nivelul maxim de alarmă este semnalizat determostatul 8 al cărui bulb este montat pe o deviaţie a separatorului. Între supapa de laminare şirecipientul de pompaj există două conducte de legătură, una pentru curgerea lichidului pe care seaflă robinetele 5a şi 5b şi una pentru agalizare pe care este montat robinetul principal 9, pilotat derobinetul electromagnetic 11. Pentru menţinerea unei presiuni de pompare constante (apeox. 4 bari) pe conducta dintrerefularea compresorului şi partea superioară a recipientului de pompaj, se montează un regulator depresiune 3. Pe recipientul de pompaj sunt montate releele electronice de nivel 6 şi 7 care comandărobinetele pilot 4 respectiv 11. Dacă recipientul de pompaj este gol, releul 6 comandă prin intermediul „CC” deschiderearobinetului 9, menţinând închis robinetul electromagnetic 4. Lichidul curge liber din supapa delaminare în recipientul de pompare prin 5a. Când nivelul ajunge la (LCH) limita maximă, releul 7comandă închiderea lui 9 şi 11 şi deschiderea lui 4. Vaporii cu presiune ridicată trec în recipientulde pompare şi evacuează prin 5b lichidul către vaporizator. Când nivelul lichidului a ajuns la limita inferioară releul 6 comandă dechiderea robinetului 11şi deci a robinetului 9 şi închiderea lui 4. Presiunea se egalizează, urmând umplerea cu lichid a recipientului de pompare ş.a.m.d. Această schemă prezintă dezavantajele:

- se produc vibraţii puternice în conducte;- robinetele de serviciu au durată de serviciu redusă;- eficienţă redusă (vaporii calzi de la refulare curg în recipentul de pompaj).

Fig. 2.5.3 Schema electrică a circuitului de comandă a funcţionării pompelor

Page 26: 95039812 Instalatii Frig Orifice Manual

26

2.6 Agenţi de lucru ai instalaţiilor frigorifice2.6.1 Clasificarea agenţilor frigorifici

Agenţii frigorifici sunt fluidele care recirculate în instalaţia frigorifică absorb căldura lapresiuni şi temperaturi joase şi o cedează mediului înconjurător (aerului sau apei de răcire) lapresiuni şi temperaturi ridicate. În general un agent frigorific trebuie să îndeplinească următoarele condiţii:

- presiunea de vaporizare (fierbere) să fie superioară presiunii atmosferice dar apropriată deaceasta, pentru a nu permite patrunderea aerului în instalaţie pe la eventualele neetanşeităţiîn vaporizator.

- presiunea de condensare, să fie redusă, pentru a nu se impune utilizarea de compresoare,conducte şi armături supradimensionate (pentru creşterea mecanic şi evitarea pierderilorde agent.);

- puterea frigorifică specifică cât mai mare (pentru a uşura transportul unei cantităţi cât maimari de căldură cu o cantitate cât mai mică de fluid.);

- căldura specifică a lichidului frigorific cât mai redusă în vederea micşorării pierderiicauzate de ireversibilitatea procesului de laminare;

- volum specific cât mai mic, spre a nu impune conducte de aspiraţie cu secţiuni mari şicompresoare cu debite volumice mari;

- să nu aibă vâscozitate mare, întrucât aceasta ar impune consumuri mari de energie pentru aasigura circulaţia fluidului în instalaţie;

- să nu prezinte pericol de inflamabilitate şi toxicitate;- stabilitate chimică şi pasivitate la coroziune;- cost redus.

Agenţii frigorifici ai instalaţiilor frigorifice se grupează în mai multe categorii:- agenţi frigorifici cu temperaturi coborâte la vaporizare, la presiune atmosferică normală,

utilizată în instalaţiile frigorifice cu comprimare mecanică de vapori;- aerul precum şi alte gaze având temperaturi joase de vaporizare, folosite în instalaţiile

frigorifice cu comprimare de gaze şi în cele cu turbionare;- soluţii ale diferitelor substanţe utilizate în instalaţiile cu absorbţie;- apa utilizată în instalaţiile cu ejecţie.

Fig. 2.5.4 Schemă de principiu a automatizării alimentării vaporizatoarelor cu recipient de pompaj

Page 27: 95039812 Instalatii Frig Orifice Manual

27

2.6.2 Caracteristicile agenţilor de lucru ai instalaţiilor frogorifice cu comprimare de vapori

Agenţii frigorifici folosiţi în instalaţiile frigorifice cu comprimare de vapori trebuie săîndeplinească condiţiile:

- să prezinte presiuni convenabile la temperaturi de vaporizare şi de condensare utilizate;- să aibă căldură latentă de vaporizare cât mai mare;- să aibă densitate mare;- să prezinte vâscozitate redusă;- să fie inofensivi faţă de corpul omenesc;- să nu prezinte pericol de inflamabilitate şi de explozie;- să nu fie corozivi;- să aibă preţ de cost scăzut.

După proprietăţile fizice, se deosebesc trei categorii de agenţi frigorifici:- cu temperatura de vaporizare ridicată (>0 0C) ca freon 11, 21, 113, 114;- cu temperaturi de vaporizare medie (0 0C. . . . . . . . -70 0C) ca amoniacul, freon12, freon22,

clorură de metil şi oxid de sulf;- cu temperatură de vaporizare joasă (< -70 0C), ca etilenă, freon13, freon23.

Se pot prezenta caracteristicile unor agenţi frigorifici utilizaţi pe scară largă în tehnica friguluimodernă.

Amoniacul NH3, are utilizare în instalaţiile frigorifice industriale, întrucât are căldură latentăde vaporizare mare, nu este sensibil la umiditatea conţinută în instalaţii şi dă posibilitatea dedepistare a neetanşeităţiilor prin mirosul specific uşor de sesizat. Are dejavantajuul că degajăriile de amoniac, afectează calitatea alimentelor conservate prinfrig şi prezintă pericol de intoxicare, este exploziv şi inflamabil la concentraţii de 16,5 . . . . .26,8% amoniac în aer. Amoniacul se livrează în butelii şi se foloseşte la compresoarele frigorifice cu piston de puteremedie şi mare pentru temperaturi de vaporizare de până la -70 0C. Conductele pentru amoniac seconfecţionează din cupru.

Bioxidul de sulf SO2 are temperatura normală de vaporizare relativ ridicată (-10,10C), ceea cepermite menţinerea unor presiuni reduse în condensator la temperaturile de condensare, apropiatede temperatura mediului ambiant. Nu este inflamabil şi este agresiv în raport cu cuprul şi aliajelesale. SO2 are căldură latentă de vaporizare de 2,5-3 ori mai mică decât a amoniacului; este foartetoxic pentru organism.

Clorura de metil CH3Cl este mai putin dăunătoare organismului decât amoniacul şi SO2. Nucorodează oţelul şi aliajele sale, dar în prezenţa apei atacă zincul, aluminiul şi magneziul.Seutilizează în instalaţii de puteri mici şi mijlocii, mai putin în industria alimentară din cauzatoxicităţii ridicate.

Bioxidul de carbon CO2 este folosit în principal în instalaţiile de producere a gheţii uscate(zăpadă carbonică). Este neinflamabil, netoxic şi neutru în raport cu metalele. Dezavantajul constăîn aceea că temperatura critică conduce la presiuni ridicate în condensator.

Freonii sunt utilizaţi în tehnica frigului datorită avantajelor pe care le prezintă şi anume: nusunt toxici, au inflamabilitate redusă, sunt neexplozivi şi prezintă neutralitate chimică. Freonii reprezintă derivaţi dublu halogenaţi ai hidrocarburilor saturate (CnH2n+2), obţinuţi prinînlocuirea parţială sau completă a atomilor de hidrogen prin atomi de fluor sau brom. Formulagenerală a freonilor este CnHxFyClzBru, unde x+y+z+u = 2n+2. Notaţia prescurtată a freonilor este F-N sau R-N (refrigerent), N fiind numărul freonuluiformat din două sau trei cifre care se stabileşte după următoarele reguli:

a) la derivaţii fără atomi de hidrogen (x=0) prima cifră (dacă N este format din două cifre) sauprimele două cifre (dacă N este format din trei cifre) definesc hidrocarbura în modul următor:

1 - pentru metan (CH4); 11 - pentru etan (C2H6); 21 - pentru propan (C3H8); 31 - pentru butan(C4H10).

Page 28: 95039812 Instalatii Frig Orifice Manual

28

b) la derivaţii cu atomi de hidrogen (x=1,2,...), numărul acestor atomi se adaugă în felulurmător: la derivaţii metanului la prima cifră, iar la ceilalţi derivaţi la cifra a doua; exemple:freonul CHFCl2-monofluordiclormetan; (R21) şi freonul C2H3F3-trifluormetan

c) la derivaţii cu atomi de brom (u=1,2,...), după numărul principal se pune litera B după care sescrie numărul atomilor de brom; exemple: freonul CF2Br2 R-12B2.

Se remarcă faptul că, la reducerea numărului atomilor de hidrogen, scade inflamabilitatea şipericolul de explozie. La creşterea numărului atomilor de fluor scade toxicitatea şi acţiuneacorozivă. Freonii prezintă următoarele dezavantaje:

- vâscozitate redusă ce favorizează scăpările- au densitate ridicată ceea ce determină creşterea rezistenţelor hidraulice prin conducte- atacă garniturile de cauciuc şi se recomandă ca material sevaritul sau cauciucul freonizat

Domeniile de utilizare a principalilor freoni sunt:- freonul R-11 (CFCl3) se foloseşte în instalaţiile de condiţionare a aerului pentru

temperaturi moderate de evaporare, precu şi în instalaţiile de pompe termice, în instalaţiilefrigorifice având o putere frogorifică peste &&&&&&

- freonul R-21, CHFCl2 este recomandat pentru obţinerea unor temperaturi moderate (~0 0C)în pricipal, pentru condiţionarea aerului şi răcirea apei;

- freonul R-22, CHF2Cl se utulizează în instalaţiile frigorifice cu o treaptă (până la - 40 0C)cât şi în două trepte (până la - 60 0C)utilizate în special pentru congelarea produseloralimentare

- freonul R-12 CF2Cl2, se foloseşte la instalaţiile frigorifice într-o treaptă echipate cucompresor cu piston, pentru t0 - 40 0C, precum şi la cele cu turbocompresor pentru t0 -80 0C;

- freonul 142, C2H3F2Cl, se utilizează la instalaţiile de pompe termice, precum şi în cele decondiţionare a aerului având o temperatură ridicată de condensare (60 -70 0C) la o presiuneredusă de condensare.

- Freon R-143 CH3 - CF3 sau C2H3F3 (triflouretan) se utilizează în instalaţiile frigorifice cu otreaptă.

Formează cu aerul amestecuri inflamabile. Temperatura normală de vaporizare a lui R-143este de - 47,6 0C. Freonii R-11, R-22, R-142, R-143, sunt cu temperaturi de vaporizare medie.

Freonii cu temperatură joasă de vaporizare sunt următorii:- freonul R13 CF3Cl, este folosit în instalaţiile frigorifice cu mai multe trepte cât şi la cele în

cacadă, pentru obţinerea unor temperaturi scăzute până la - 100 0C- freonul R-14 CF4, se utilizează în instalaţiile frigorifice în trepte sau în cascadă, pentru

obţinerea unor temperaturi de -100 0C -140 0C. În calitate de agenţi de lucru ai instalaţiilor frigorifice se folosesc amestecuri azeotropealcătuite din doi componenţi.

Aceste amestecuri au proprietăţi sensibil diferite de cele ale componenţilor. Exemple de amestecuri azeotrope cu perspective de utilizare în tehnica frigului:

- freonul 500 este un amestec azeotrop compus din 26,2% freon &&&&- freonul 502, este un amestec azeotrop compus din 51,2% freon-115 şi 48,8% freon-22,

utilizat pentru obţinerea temperaturilor medii şi joase. Utilizarea acestui agent permite reducerea consumului de energiecu 10. . . . 15% în raport cuR-12 ca urmare a reducerii raportului de creştere a presiunii.

2.6.3 Caracteristicile agenţilor frigorifici ai instalaţiilor frigorifice cu absorbţie

Instalaţiile frigorifice cu absorbţie permit utilizarea agenţilor de lucru pentru care existăabsorbanţi corespunzători. La aceste instalaţii este obligatoriu respecterea următoarelor condiţii suplimentare:

Page 29: 95039812 Instalatii Frig Orifice Manual

29

- căldură de vaporizare cât mai mare pentru reducerea gabaritului schimbătoarelor de căldurăşi conductelor, precum şi a debitului de agent;

- vitesă de absorbţie mare, pentru reducerea dimensiunilor absorbitorului;- căldură specifică mică a absorbantului pentru reducerea suprafeţei de încălzire a

schimbătorului de căldură;- diferenţă mică de presiune între condensator şi vaporizator, pentru reducerea consumului

de energie necesară pentru pomparea soluţiei- diferenţa mare între temperaturile normale de vaporizare ale agentului de lucru şi

absorbantului. În instalaţiile frigorifice cu comprimare termochimică se utilizează următorii agenţi de lucru şiabsorbanţi:

- soluţie hidroamoniacală compusă din agentul frigorific amoniacul (NH3)şi absorbantul apa(H2O) este utilizată pentru obţinerea unor temperaturi de 0 -60 0C cât şi în cele de pompede căldură. Diferenţa mică de 133 0C între temperaturile normale de vaporizare alecomponentelor, determină o antrenare a solventului impunându-se astfel rectificareasoluţiei.

- soluţia de bromură de litiu având agent frigorific apa şi cu absorbant bromuri de litiu(LiBr), se foloseşte în instalaţiile frigorifice la nivel de conditionare aerului şi răcire a apei,pentru realizarea unor temperaturi de (0. . . . . +10 0C).

În cazul instalaţilor de pompe termice se utilizează în calitate de agent soluţiile de NaOH,KaOH şi CaCl2, apa fiind agentul caloric.

2.6.4 Agenţi intermediari

Pentru transportul frigului de la generatorul de frig la consumator se utilizează agenţi purtătoride frig (intermediari) care să satisfacă următoarele cerinţe:

- stabilitate chimică;- toxicitate redusă, imflamabilitate şi lipsa pericolului de explozie;- temperatură scăzută de congelare;- vâscozitate redusă pentru reducerea pierderilor hidraulice la circulaţie prin conducte;- căldura specifică mare pentru reducerea debitului de agent intermediar;

La nivelul frigului moderat se utilizează ca agenţi intermediari sărurile, adică soluţiile declorură de sodiu (NaCl) şi clorură de calciu (CaCl2)în apă. Ca agent intermediar se pot folosi lichidele de tip antigel de tipul soluţiei de etilerglicol pentrutemperaturi de -75 0C.

Page 30: 95039812 Instalatii Frig Orifice Manual

30

Capitolul III

3. Reglarea automată a mărimilor fizice ale instalaţiilor frigorifice

În cazul instalaţiilor frigorifice, scopul principal al reglării automate este menţinerea înlimitele impuse a temperaturii mediului răcit. Pentru asigurarea regimului de funcţionare al instalaţiei poate fi necesară însă şi reglareaautomată a altor mărimi fizice, ca presiunea de vaporizare, presiunea de condensare,supraâncălzirea vaporilor de agent frigorific în vaporizator nivelul lichidului în diverse recipienteetc. La instalaţiile de climatizare se regleză şi umiditatea aerului.

3.1 Reglarea temperaturii mediului răcit Rolul instalaţiilor frigorifice este reducerea temperaturii mediului răcit şi menţinerea acesteiaîn limite impuse . Reglarea temperaturii poate fi:

a) cu acţionare continuă f = 1 + 2

b) cu acţiune bipoziţională f > 1 + 2

dtdtffmed 0 0

0 0 2100

11

(3.1.1)

t oC tmax

tmin

1 + 2

1 2

(min)

Fig.3.1 Diagrama de reglare a temperaturiiReglarea temperaturii camerlor frigorifice cu răcire directă

Atunci când răcirea se face direct de către vaporizatorul plasat în acest scop în camerafrigorifică reglarea automată a temperaturii camerei se poate face în mai multe moduri, dintre carese menţionează următoarele:

- cu regulator de temperatură bipoziţional care comabdă un robinet electromagnetic situat peconducta de agent frigorific lichid înainte de robinetul de laminare

- cu regulator de temperatură bipoziţional care comadă un robinet electromagnetic situat peconducta de vapori la ieşirea din vaporizator

- cu regulator de temperatură bipoziţional care comadă pornirea şi oprirea sau trecerea pe oturaţie redusă a motorului electric al ventilatrului, sau al compresorului.

- cu o schemă de reglare continuă în care se comandă modificarea turaţiei motoruluiventilatorului.

Schema prezintă avantajul că este simplă, cost relativ mic iar robinetul electromagnetic(REM) plasat pe comducta de lichid are diametrul mic.

Page 31: 95039812 Instalatii Frig Orifice Manual

31

Prezintă dezavantajul că după închiderea REM, lichidul rămas în vaporizator continuă să seevapore, iar răcirea camerei frigorifice continuă un anumit timp după ce t0 a coborât sub valoareaprescrisă. Scema prezintă avantajul că după închiderea REM, p0 creşte iar evaporarea agentului frigorificînceteză, astfel încât, oscilaţiile temperaturii din camera frigorifică au amplitudine mai mică decâtîn cazul (a). Pentru a proteja vaporizatorul contra depăşirii presiunii maxime admise este prevăzută supapade siguranţă 8. Prezintă dezavantajul că REM montat pe conducta de vapori are diamerul niminal mai maredecât unul pentru lichid. La camerele frigorifice cu circulaţie forţată a aerului este posibil ca regulatorul bipoziţional detemperatură să comande pornirea şi oprirea ventilatorului. Când ventilatorul funcţionează seintensifică schimbul de căldură, astfel încât vaporizatorul preia din camera frigorifică o cantitatemai mare de căldură, decât atunci cânt ventilatorul este oprit. Schema poate fi aplicată în cazul instalaţiilor cu o singură cameră frigorifică, astfel încâtregulatorul de temperatură bipoziţional comandă direct pornirea şi oprirea motorului electric alcompresorului. În schemă p0 este reglată de regulatorul de presiune 5, a cărui referinţă este furnizată deregulatorul de temperatură 4. Dacă temperatura din cameră creşte TC va micşora valoarea derefeerinţă a lui p0, iar PC va comanda mărirea secţiunii de trecere a robinetului de reglare 7.Consumul de energie al instalaţiilor frigorifice cu reglare continuă este mai mare decât al celor cureglare bipoziţională, cu regulator montat pe conducta de ieşire din vaporizator, în special cândsarcina termică este redusă.

Reglarea temperaturii camerelor frigorifice cu răcire indirectă Temperatura camerelor frigorifice răcite cu agent intermediar lichid poate fi menţinută înlimitele prescrise folosind un sistem de reglare bipoziţională sau cu acţiune continuă. Reglareabipoziţională este mai economică, dar mai puţin precisă. În fig. 2.4.3 este prezentată o modificare a schemei din fig. 241, în care se aplică o reglare îndublă cascadă, TC 6 impune referinţă pentru TC 5 (regulatorul temperaturii aerului rece) insuflat,iar aceste impune referinţă reulatorului de presiune de vaporizare (PC). Schema prezintă avantajulcă permite să se impună o limitare inferoară a temperaturii aerului insuflat, care poate fi necesară deexemplu pentru a preveni depunerea sub foră de zăpadă a vaporilor de apă în canalele de aer sa asuprarăcirii obiectelor din camară care se găsesc în calea curentului de aer.

3.2 Reglarea temperaturii agentului intermediar Temperatura agentului intermediar la ieşireaa din răcitor poate fi reglată aplicând aceleaşiprincipii cae au fost folosite la eglarea temperaturii din camerele frigorifice cu răcire directă.Vaporizatorul răceşte agentul intermediar iar detectorul de temperatură se monteză pe conducta deieşire a agentului intermediar (fig. 3.2 a). Robinetul de reglare poate fi montat pe conducta de lichid(fig.3.2 a), pe conducta de vapori (fig.3.2 b) sau pe conducta de ocolire (fig. 3.2 c). Scema din fig.3.2 c se poate folosi atunci când variaţia sarcinii frigorifice este sub 30 % din cea nominală.

Page 32: 95039812 Instalatii Frig Orifice Manual

32

3.3 Reglarea umidităţii aerului Umiditatea aerului se reglează în special în camerele cu aer condiţionat, iar uneori şi încamerele frigorifice. Umiditatea aerului din camera frigorifică are tendinţa să scadă, datorită condensării vaporilorde apă din aer în contact cu suprafaţa elementelor de răcire şi în special atunci când debitul de aerproaspăt primit din exterior este mic, este posibil ca umiditatea relativă a aerului să fie mai micădecât cea necesară din punct de vedere tehnologic sau pentru confortul persoanelor. Reglarea umidităţiişi a temperaturii aerului se face conform fig. 3.3.1 în care regulatorul detemperatură bipoziţional comandă intrarea agentului frigorific, iar regulatorul de umiditate comandăinjecţia de apă pentru umezire.

În instalaţiile de condiţionare a aerului, în timp de vară, este necesară eliminarea unei aumitecantităţi de vapori de apă din aerul aspirat din mediul exterior (fig. 246a).

Aerul este aspirat din exterior cu tA şi umiditatea A. Pentru a se obţine în camera frigorifică tE şi E

este necesar ca aerul aspirat să fie răcit la umiditate absolut constantă preia în punctul BC curbei = 100%, apoi să fie răcit până în punctul C.

Fig. 3.2 Reglarea temperaturii agentului intermediar

Fig. 3.3.1 Reglarea automată a temperaturii si umidităţii

Fig. 3.3.2

Page 33: 95039812 Instalatii Frig Orifice Manual

33

Pe traseul BC are loc condenssarea parţială a vaporilor de apă. Aerul insuflat este încălzit pânăla ts, astfel că după amestecarea cu aerul din camera condiţionată, se obţine starea corespunzătoarepunctului E (tE, E). Dacă s-ar urmări numai reglarea temperaturii fără a se regla umiditatea, este suficient să seracescă aerul insuflat până în D la starea C, urmată de încălzirea de la C la D sunt necesare pentrueliminarea excesului de umiditate. Dacă aerului exterior < aer climatizat, este necesarăinjectarea de apă pulverizată sau de vapori de apă. În cazul instalaţiilor de climatizare (fig. 3.3.2 a) în prezenţa unui exces de umiditate,regulatorul de temperatură (TC) comandă debitul de încălzire şi (MC) (regulator de umiditate)comandă t0, iar în caz de umiditate insuficientă, regulatorul de temperatură (TC) comandă t0 saudebitul de agent frigorific şi MC comandă debitul de apă pulverizată can în fig. 3.3.1.

Reglarea presiunii sau temperaturii de vaporizare Reglarea automată a pesiunii sau temperaturii de vaporizare poate fi întâlnită ca buclăinterioară în sistemul de răcire în cascadă a temperatirii mediului răcit (fig.3.3.2 a). În instalaţiile frigorifice în care trebuie să se menţină aceeaşi presiune (temperatură) devaporizare, se poate utiliza în acest scop un regulator bipoziţional de presiune sau de temperatură,care comandă pornirea şi oprirea compresorului, funcţie de presiunea (temperatura) de vaporizaredeterminată în conducta de aspiraţie a compresorului. În instalaţiile frigorifice cu mai multe vaporizatoare, în care trebuie menţinute presiuni(temperaturi) de vaporizare diferite, reglarea se poate face separat pentru fiecare vaporizatorfolosindun robinet de reglare montat pe conducta de vapori. Se poate folosi în aceste scop un regulator depresiune în amonte (fig. 3.3.3 a) sau un regulator de temperatură cu acţiune continuă (fig. 3.3.3 b).

Această metodă de reglare necesită un consum suplimentar de enegie ca urmare a ştrangulăriiconductei de vapori aspiraţi de compresor şi este recomandată numai pentru instalaţii la carediferenţa dintre p0 şi pasp este mică.

3.4 Reglarea presiunii de condensare

Creşterea presiunii de condensare (pk) are drep consecinţă creşterea puterii consumate demotorul compresorului.

Fig. 3.3.3 Reglarea presiunii “a” sau temperaturii “b” de vaporizare prinştrangularea conductei de vapori

Page 34: 95039812 Instalatii Frig Orifice Manual

34

Reglarea automată a presiune de condensare (pk) în cazul condensatoarelor răcite cu apă(fig. 3.4.1), se face printr-un regulator cu acţiune continuă, care comandă robinetul de reglare peconducta de apă de răcire, funcţie de presiunea din conducta de refulare a compresorului. Prin această schemă se urmăreşte reducerea consumului de apă de răcire, atunci cândtemperatura apei este mică sau sarcina compresorului este redusă.

În cazul condensatoarelor răcite cu aer, reglarea presiunii de condensare (pk), se poate face fieprin midificarea debitului de aer de răcire, fie prin modificarea suprafeţei efective de condensare. În fig. 3.4.2 este prezentată o schemă de reglare a presiunii (pk) cu trei trepte ale debitului deaer obţinute prin cuplarea şi decuplarea ventilatoarelor. Un ventilator funcţionează continuu, câtfuncţionează compresorul în timp ce fiecare din celelalte ventilatoare este comandat de câte un PC(presostat). Este posibil să se utilizeze un (PC) cu acţiune continuă care comandă un ventilator prevăzut cumotor cu turaţie variabilă (fig. 3.4.3). Se poate utiliza ca motor de antrenare al ventilatorului unmotor asincron alimentat prin convertizor de frcvenţă, sau un motor de curent continuu alimentatprin redresor comandat.

O metodă optimă de reglare a pk este cea în care se modifică suprafaţa efectivă de schimb decăldură prin varierea nivelului lichidului din condensator. Regulatorul de presiune 4 din amonte, comandă robinetul de reglare 7, de pe conducta decondensare şi are rolul de a menţine constantă presiunea din condensatorul 2. Dacă temperaturaaerului este coborâtă şi presiunea de condensare scade sub valoarea prescrisă, regulatorul 4comandă reducera secţiunii de trecere a robinetului 7, astfel că scade debitul de lichid evecuat dincondensator, aceasta duce la creşterea nivelului de lichid din condensator şi deci micşorareasuprafeţei de contact dintre vaporii condensaţi şi crşte presiunea acestora. Cantitatea de vapori condensate scade şi creşte presiunea acestora, stabilindu-se la valoarea pk

dar se ştrangulează conducta de condensare, astfel presiunea din rezervorul 6 scade poate chiar subvaloarea necesară pentru a se asigura funcţionarea robinetului de laminare al vaporizatorului. Pentru eliminarea acestui dezavantaj se introduce regulatorul de presiune nouă, ce comandăastfel robinetul 8, pentru a stabiliza presiunea din rezervorul de lichid. Referinţele celor douăregulatoare se ajustează astfel, pk să fie mai mare decât cea din rezervorul de lichid. Clapeta de reţinere 5 are rolul de a împiedica întoarcerea lichidului din rezervor în conductade refulare a compensorului şi de a egaliza presiunile când instalaţia frigorifică este oprită. În fig. 3.4.4 regulatorul 10 are rolul de a menţine constantă presiunea vaporilor din conductade refulare a compresorului şi a asigura astfel căderea de presiune necesară pentru robinetul 8.Există posibilitatea atunci când temperatura exterioară este coborâtă, pk să devină temporar maimică decât cea din rezervorul de lichid.

Fig 3.4.1 Reglareapresiunii condensatoarelor

răcite cu apă

Fig 3.4.2 Reglarea în trepte apresiunii la condensatoarele

răcite cu aer

Fig. 3.4.3 Reglarea presiunii de condensare folosind un ventilator cu turaţie variabilă. 1 – compresor 2 –condensator 3 – regulator de presiune continuă 4 – variator de turaţie 5 – ventilator 6 – rezervor de lichid

Page 35: 95039812 Instalatii Frig Orifice Manual

35

Fig. 3.4.4 Reglarea prin baipasare a presiunii de condensare şi a celei din rezervorul de lichid lainstalaţiile cu condensator răcit cu aer. a - cu regulator de pk b - cu regulator de pref

5 - clapetă de reţinere; 7,8,11 - robinete de reglare.Pentru evitarea intrării în condensator a vaporilor din rezervor şi din conducta de ocolire se

prevede clapeta de reţinere 5, care atunci când este închisă, lichidul se acumulează în condensator şireduce suprafaţa efectivă de condensare, astfel că presiunea creşte, depăşeşte pe cea din rezervor şiclapeta 5 se deschide permiţând ieşirea lichidului. Deschiderea se face ciclic.

3.5 Reglarea niveluluiÎn instalaţiile frigorifice de capacitate mare poate fi necesară reglarea nivelului lichidului din

diverse aparate ca: separatoare de lichid, separator-acumulatoare, separator de ulei, butelii de lichid,

condensatoare vaporizatoare ş.a.

Fig. 3.4.4

Fig. 3.5.1

Page 36: 95039812 Instalatii Frig Orifice Manual

36

Reglarea nivelului lichidului în separatoarele de lichid separator-acumulatoare şivaporizatoare se face pentru a nu pătrunde lichidul în conducta de aspiraţie a compresorului. Cândnivelul lichidului creşte peste valoarea de referinţă, regulatorul comandă închiderea robinetuluielectromagnetic de pe conducta de alimentare cu agent frigorific lichid în cazul reglăriibipoziţionale respectiv reducerea secţiunii de trecere a robinetului de laminare în cazul reglăriicontinue.

3.6 Protecţia automată în instalaţiile frigorifice

Sistemele de protecţie automată din instalaţiile frigorifice, au rolul de a întrerupefuncţionarea unor aparate şi maşini sau a întregii instalaţii în momentul în care apare o situaţiepericuloasă, pentru instalaţie sau personalul de exploatare. Posibilitatea apariţiei avariilor este legatde: creşteri sau scăderi exagerate de presiune, de suprasarcini la motoarele electrice de acţionare, delipsa ungerii la piesele în mişcare ale maşinilor, de manevre greşite executate de personalul deexploatare, de temperaturi prea ridicate sau prea scăzute în anumite zone ale instalaţiei. În paralel cu fiecare dispozitiv de reglare ar fi necesar, aproape câte un dispozitiv analogic deprotecţie. Toate detectoarele şi circuitele de protecţie sunt aparate şi circuite distincte şi independente dealte dispozitive şi circuite. Alegerea aparatelor de protecţie în care intervin circuitele electrice,trebuie să se facă încât acestea să închidă circuitele electrice în situaţie normală şi să le deschidă încazul unei defecţiuni. În acest fel orice cădere pe circuitele electrice se va traduce imediat prin alarmă. O defecţiune pe circuitele electrice de protecţie se va traduce prin nefuncţionareadispozitivului de protecţie în momentul când acesta ar declanşa, ceea ce poate duce la consecinţegrave.

Capitolul IV

4. Protecţii ale instalaţiilor frigorifice

Unele protecţii, cum ar fi cele pentru presiunea de ulei, nivelul maxim de lichid înseparatoare-acumulatoare, presiunea de refulare a pompelor, trebuie prevăzute cu relee cuîntârziere. Sistemele de alarmă sonoră au posibilitatea întreruperii manuale, dar cu recuperarea automatăîn circuitul lor de funcţionare, pentru a fi tot timpul, pregătite să semnalizeze o nouă alertă.

4.1 Protecţia automată împotriva creşterilor sau scăderilor exagerate de presiune

Creşterea exagerată a presiunii poate avea loc:a) la nivelul compresoarelor datorită:

- lipsei apei de răcire,- închiderii robinetului de pe refulare,- pătrunderii de lichid în aspiraţie (şocuri hidraulice)

b) la nivelul condensatoarelor determinată de:- lipsei apei de răcire,- creşterea temperaturii agentului lichid aflat în recipienţi închişi.

Protecţia împotriva creşterii presiunii de refulare a compresoarelor se realizează cu ajutorulpresostatelor. Acestea iau priză de presiune de pe conducta de refulare şi comandă prin intermediulunui releu oprirea compresorului la depăşirea valorii maxime admise a presiunii. Uneori seutilizează presostate cu priză de presiune pe conducta de alimentare a apei de răcire. Pătrunderea lichidului în compresor, determină lovituri hidraulice şi este evitată prin alegereaadecvată a sistemului de alimentare cu agent frigorific lichid a vaporizatoarelor.

Page 37: 95039812 Instalatii Frig Orifice Manual

37

Astfel se pot utiliza fie robinete termostatice, fie separatoare de lichid care opresc picăturile delichid să pătrundă în aspiraţia compresorului.

La instalaţiile frigorifice mari, în afara LC (regulator de nivel de lucru) se montează şi unreleu maximal de nivel, care comandă oprirea compresoarelor la atingerea nivelului periculos înrecipient. Compresoarele cu o singură treaptă de compreimare sunt prevăzute cu supape de siguranţă saurobinete de descărcare între conducta de refulare şi cea de aspiraţie. Pentru încălziri locale periculoase se prevede pe compresor un TC (termostat) de protecţie cubulbul fixat imediat în aval de robinetul de descărcare, care comandă printr-un releu oprireacompresorului la depăşirea valorii maxime a temperaturii. Pentru evitarea întoarcerii vaporilor de agent frigorific din condensator spre compresor întimpul opririi funcţionării instalaţiei se montează robinete de reţinere. Protecţia automată împotriva creşterii periculoase a presiunii în recipienţii închişi se realizeazăcu ajutorul supapelor de siguranţă. Nu este permisă montarea nici unui robinet între recipient şi supapă sau pe conducta deevacuare spre exterior.

4.2 Protecţia automată împotriva creşterilor sau scăderilor exagerate de temperatură Protecţia împotriva atingerii de valori periculoase ale temperaturii pe refularea compresoruluise poate face cu TC (termostat) sau cu robinete de injecţie termostatică. Pe circuitele de agent intermediar, protecţia împotriva atingerii temperaturilor de îngheţ aleagentului se obţine cu ajutorul robinetelor de reglare a presiunii în vaporizator. Protecţia împotriva îngheţului pe circuitele de apă provenite de la decongelarea răcitoarelor deaer se realizează prin golirea automată a circuitelor de decongelare. Circuitele de apă aflate în spaţii neîncălzite sau în exterior pot fi protejate împotriva îngheţuluicu ajutorul unui termostat care detecteză temperatura ambiantă şi comandă în caz de pericol deîngheţ fie golirea de apă, fie punerea sub tensiune a rezistenţelor de încălzire.

4.3 Protecţia automată a ungerii compresorului

Protecţia automată împotriva lipsei ungerii suficiente la piesele în mişcare ale compresoruluise realizează, la sistemele de ungere cu pompă, cu jutorul unui presostat diferenţial. Acestacomandă prin intermediul unui releu temporizat oprirea compresorului. În cazul agenţilor frigorifici miscibili cu uleiul, cum sunt majoritatea freonilor, se prevădcarterul compresorului rezistenţe de încălzire a uleiului, cu rolul de evitare a antrenării uleiuluiodată cu agentul frifgorific la pornirea compresorului, fapt ce ar împiedica ungerea. Rezistenţelesunt comandate de TC menţinând astfel o temperatură minimă în carter la oprirea compresorului.

4.4 Protecţia automată a motoarelor şi circuitelor electrice Motoarele electrice din instalaţiile frigorifice sunt prevăzute cu protecţii clasice, adică cu

contactoare, relee termice pentru suprasarcini şi siguranţe fuzibile pentru protecţia la scurtcircuit. Releul termic decuplează alimentarea cu energie a motorului atunci când curentul absorbitdepăşeşte cu 15-20% IN, la o suprasarcină de lungă durată. Motoarele compresoarelor sunt prevăzute cu microtermostate, pentru a le proteja împotrivasuprasarcinilor uşoase dar de lungă durată. Motoarele compresoarelor mari sunt prevăzute cu reostate de pornire, ce măresc rezistenţaelectrică a rotorului şi evită curenţii electrici ridicaţi la pornire. După intrarea în regim nominal,rezistenţele adiţionale se decupleză. La pornirea motorului asincron cu puteri relativ mici se pot utiliza comutatoare stea-triunghi. Circuitele cu automenţinere se prevăd cu sisteme reanclanşare automată pentru a se evitaintervenţia manuală după penele de curent.

4.5 Protecţia automată om închis Pentru evitarea blocării persoanelor în spaţiile frigorifice este necesară prevederea

posibilităţii semnalizării prezenţei omului în spaţile răcite.

Page 38: 95039812 Instalatii Frig Orifice Manual

38

Tr - transformator de tensiune; b1 . . . b4 - butoane de anclanşare cu blocare manuală;L1 . . . l4 - lămpi indicatoare; lt1 . . . lt4 - lămpi indicatoare la tablou; C - bobina releului decomandă; c1 . . . c3 - contacte ale releului C; LS - lămpi de semnalizare; DSS - dispozitiv desemnalizare sonoră. Protecţia automată denumită om închis cuprinde un transformator de tensiune (Tr) de la220V la 12V sau 24V, care alimentează un circuit electric de comandă. În fiecare spaţiu frigorific se găsesc instalate câte o lampă electrică (l) aflată sub tensiunescăzută şi un buton de anclanşare cu blocare manuală (b). La apăsarea pe butonul de anclanşare estepusă sub tensiune lampa (lt), indicatoare a camerei respective montată în tabloul electric din sala demaşini şi releul (C) cu contactele (c), pentru semnalizarea luminoasă prin (LS) şi acustică prinsirena (DSS).

4.6 Comanda automată în instalaţiile frigorifice Sistemele de comandă automată a instalaţiilor frigorifice vizează schimbarea regimului defuncţionare a întregii instalaţii sau a unor părţi componente, sub acţiunea unor mărimi de intraretransmise de operator sau de subsistemele tehnice cu care aparatul comandat se interacţionează. Sistemele de comandă automată se utilizează pentru:

- pornirea automată a instalaţiei ;- declanşarea procesului de decongelare a vaporizatoarelor şi repornirea automată a

instalaţiei în regimul de răcire, după terminarea decongelării;- pornirea automată a pompelor de rezervă, la ieşirea din funcţiune a pompelor principale;- realizarea ciclului de funcţionare a sistemului de pompare a agentului frigoific, utilizând

rezervoare de pompaj. Sistemele de comandă din instalaţiile frigorifice se încadrază în categoria schemelorsecvenţiale, caracterizate prin existenţa elementelor de memorare (contacte de autoreţinere),temporizări etc. Se utilizează în scheme circuite logice integrate, microprocesoare, scheme de acţionărielectrice reglabile etc.

Caracteristicile generale ale echipamentelor de uz general

Un sistem unificat de automatizare prezintă următoarele trăsăturia) utilizarea unui principiu funcţional şi constructiv, prin care se asigură o modelarizare a

tuturor elementelor componente. Pe baza unui număr relativ mic de module tipizate se structurează elementele sistemului.

Fig. 4.5.1 Schemă de semnalizare om închis

Page 39: 95039812 Instalatii Frig Orifice Manual

39

b) Adoptarea unui sistem unificat pentru toate elementele sistemului de automatizare,permiţând eliminarea dificultăţilor care ar putea apare la cuplarea variată a elementelorcomponente, în diverse scheme de automatizare.

c) Proiectarea întregului sistem în aşa fel, încât un element să realizeze cât mai multe funcţiidistincte, prin conectarea lui cu alte elemente ale sistemului.

Se cunosc mai multe sisteme unificate de automatizare:1. Sistemul unificat electronic având ca semnal unificat curentul continu 4 . . . 20nA.

Pornind de la acest sistem unificat, s-a realizat sistemul unificat SEROM, care are elementeletipizate realizate cu circuite integrate. Unele elemente au şi interfaţă de conectare la mini şimicrocalculatoare de proces.

2. Sistemul unificat electronic pentru automatizarea continuă a proceselor rapide ce utilizeazătehnologia circuitelor integrate liniare şi discrete. Semnalul unificat este tensiunea electrică,în limitele -10 . . . +10 V.

3. Sistemul unificat electronic pentru automatizarea discretă USILOG. Acest sistem cuprindeun asamblu de circuite logice, precum şi elemente de intrare-ieşire, elemente de semnalizare,etc.

El se utilizează pentru comenzi automate şi reglări numerice.4. Sistemul unificat pentru automatizarea continuă a proceselor lente. Semnalul unificat este

presiunea aerului în limitele (0,2 . . . 1,0 bar).4.6.1 Traductoare

În structura traductoarelor se disting două părţi componente: detectorul şi adaptorul.Detectorul (elementul sensibil) transformă mărimea fizică de intrare xe într-un semnal

intermediar. Acesta poate fi de natură electrică (t.e.n sau variaţie de C, R, L) sau de natură mecanică(deplasare).

Adaptorul transformă semnalul intermediar x în semnal de reacţie xr (unificat în cazulsistemelor unificate). Detectoarele se folosesc atât în construcţia traductoarelor cât şi în construcţia aparatelor demăsurat. Traductoarele se caracterizează prin următoarele caracteristici:

- clasa de precizie- caracteristica statică- caracteristica dinamică

4.6.a Detectoare de presiune Se clasifică în:

- detectoare cu lichid (U, cu clopot, balanţă. . . .- detectoare bazate pe deformarea elastică (cu membrană, cu tub Bourdon, cu resort

manometric). Detectoarele de presiune cu membrană se pot realiza în variate forme constructive: cumembrană gofrată şi disc central rigid (a) sau cu două membrane gofrate (b).

Fig. 4.6.a,b

Page 40: 95039812 Instalatii Frig Orifice Manual

40

În figura a doua este reprezentat un detector a cărei problemă principală impusă esteasigurarea liniarităţii şi a univocităţii, caracteristici statice. Pentru asigurarea liniarităţii caracteristicii statice se utilizează şi resoarte elastice acţionate demembrană. Presiunile de lucru ale acestor traductoare depind de natura materialului şi de numărulondulaţiei membranei. Mărirea numărului de ondulaţii duce la creşterea rigidităţii membranei decila creşterea presiunii de lucru. Pentru membranele tari metalice, detectoarele se utilizează pentru presiuni nominale de 0,02MPa . . . . . . 3 MPa. Pentru membranele moi (teflon şi pânză cauciucată), presiunile de lucru suntmici 1KPa . . . . . 50 KPa. Detectoarele cu burduf sunt construite sub forma unor cilindri metalici cu ondulaţii paraleleadânci. Sub acţiunea presiunii aplicate, lungimea burdufului variază, deplasarea x fiind aproximativproporţională cu presiunea de intrare. Sensibilitatea depinde de numărul şi dimensiunile ondulaţiilorburdufului. Pentru reducerea sensibilităţii, se introduce în interiorul burdufului un resort cilindricspiral.

4.6.b Detectoare de nivel

Principalele tipuri de detectoare de nivel sunt următoarele:- cu flotor,- cu inersor,- bazate pe variaţia greutăţii cu nivelul,- bazate pe variaţia presiunii hidrostatice cu nivelul,

3a - schemă de principiu, 3b - semnalizator magnetic cu flotor cilindric, 3c - semnalizator magnetic cu flotor sferic. Planşa 1 este realizată din material neferomagnetic, astfel încât armătura 2, rotită la variaţianivelului, produce modificarea întrefierului unui circuit magnetic, situat în elementul de comandă 3.Variaţia reluctanţei circuitului magnetic este transformată într-o variaţie de tensiune electrică,determinând acţionarea unui releu, atunci când nivelul atinge o limită prestabilită. În producţiacurentă S.C. Otopeni realizează semnalizatoarele magnetice de nivel SNCE-1, SNCEI-1; FEA-Bucureşti produce semnalizatorul de nivel SN300, care basculează succesiv un număr de contacteatunci când nivelul atinge anumite valori prescrise. Sistemele unificate de automatizare cuprind, de obicei, detectoare cu inersor . În inersorul 1, susţinut de resortul 2 are o adâncime de cufundare variabilă cu nivelullichidului. Notând cu h0, nivelul de referinţă, la care corespunde alungirea x0 a resortului, deplasareax este dată de relaţia:

x = k(h-h0) (4.6.1)unde: k = constantă ce depinde de parametrii constructivi ai traductorului Se prezintă o schemă simplificată a unui detector bazat pe variaţia presiunii hidrostatice cunivelul. Detectorului c membrană i se aplică diferenţa de presiune:

Fig. 4.6.c Regulator de nivel bipoziţional cu flotor

Page 41: 95039812 Instalatii Frig Orifice Manual

41

p = p1-p2 = p2 + h-p0 = 8h (4.6.2)deci deplasarea x, va fi practic proporţională cu h (se presupune că densitatea fluidului esteconstantă).

4.6.c Detectoare de temperatură

Principalele tipuri de detectoare de temparatură sunt:- dilatometrice,- bazate pe variaţia cu temperatura, a presiunii vaporilor saturaţi;- cu absorbţie,- termorezistive,- termoelectrice.

Detectoarele dilatometrice, de temperatură pot fi bazate pe dilatarea corpurilor solide şi agazelor. Cele ce utilizează dilatarea corpurilor solide sunt bimetalele şise folosesc în elementele deprotecţie la suprasa1rcină a motoarelor electrice.

În variaţia temperaturii lichidului din bulbul 1 determină o variaţie a volumului de lichidînchis în detector, ceea ce duce la deformarea burdufului. Pentru eliminarea erorilor ce apar datorită dilatării lichidului din capilarul 7 şi din detectorulde presiune cu burduf 6, se utilizează un capilar suplimentar 2 şi un burduf 3, idendic cu cel dindetectorul de presiune 6. Tija 4 a burdufului suplimentar are capătul imobilizat şi deformareaburdufului duce la deplasarea corpului comun 5 al celor două detectoare de presiune. Dacă t = ct şi t0 se modifică,detectoarele cu burduf 3 şi 6 - fiind identice - produc deplasăriegale şi de sens contrar ale tijei de ieşire, deci mărimea de ieşire x nu se schimbă. Aceste traductoare au domeniul de funcţionare de la -150 0C până la 500 0C, în funcţie delichidul utilizat. Detectoarele de temperatură bazate pe legea gazelor perfecte. Presupunând că volumulbulbului 1, VB este mult mai mare decât cel al capilarului 2 şi traductorului de presiune 3, V0

PP

TT

o

0 (4.6.3)

Gazele utilizate sunt hidrogenul şi heliu şi se folosesc la temperaturi sub 30K, cu erori toleratede 0,05 K. Pentru creştera preciziei de măsurare în domeniul temperaturii foarte joase se adoptăurmătoarele măsuri:

- se introduce o corecţie pentru că gazul nu este ideal, ci real şi

...1 2 TCTV

RTp (4.6.4)

- se utilizează traductoare de presiune piezoelectrice, în locul celor cu membrană, ceea cedetermină eliminarea variaţiei volumului V0

- rezervorul se confecţionează din materiale ce asigură o variaţie a volumului VB, îndomeniul de măsurare de cel mult 0,05%.

Detectoare termorezistive de temperatură pot fi:- termorezistente- termistoareTermorezistenţele sunt rezistoare bobinate din platină sau cupru a cărei variaţie a rezistenţei

cu temperatura este neliniară. În domeniul 0 600 0C, dependenţa rezistenţei de temperatură seexprimă astfel:

2210 1 ttRRt (4.6.5)

R0 = rezistenţa la temperatura de referinţă t0 = 0 0C1,2 = ct de material. Pentru domeniul 90 K 273 K Rt = R0 (1+1T+2T

2+3T3+4T

4) (4.6.6)

Page 42: 95039812 Instalatii Frig Orifice Manual

42

În sistemul unificat electronic fabricat în ţară sunt produse termorezistenţe din Cu şi Pt cu 46;50 sau 100 la 0 0C ce se utilizează în domeniul -200 0C - -5000C (Pt), iar cele din Cu în domeniul0 - 120 0C.

Termistoarele sunt semiconductoare a căror rezistenţă scade cu temperatura. Au o sensibilitatede 1020 ori mai mare decât a celor cu termorezistenţe, însă au domeniul mai îngust -100 0C3000C. În ţară se produce termistorul tip 2151-52, care funcţionează împreună cu regulatorul RSC,destinat instalaţiilor de climatizare. În domeniul frigului adânc se folosesc termorezistenţele cu iridiu, în domeniul 3,4 K ...300 K,şi cele cu Pb până la 10 K. Atât termorezistenţele cât şi termistoarele se conectează în circuite electrice, pentru realizareamăsurării de temperatură sau pentru obţinerea unui semnal, în vederea prelucrării ulterioare într-undispozitiv de automatizare. Pentru măsurarea temperaturilor se pot utiliza logometre cu scalăetalonată în unităţi de temperatură.

Indicaţia aparatului este funcţie de curenţii i, şi i2 care parcurg bobinele, adică

00

00

2

1

/

/

R

Rf

RU

RUf

i

if t

t

(4.6.7)

unde: U0=tensiune constantă dată de un redresor încorporat în aparatul de măsurat R0=Rt la temperatura de referinţă. Pentru realizarea traductoarelor de temperatură sau a schemelor de măsurare prin metodacompensării, detectoarele termorezistive se conectează la punţi Wheatstone echilibrate sauneechilibrate.

4.7 Compresoare

Acestea au rolul de a aspira vaporii reci din vaporizator şi de a-i refula în condensator la opresiune ridicată, care să permită transformarea lor în lichid prin utilizarea unui agent de răcire. După principiul de funcţionare, compresoarele se clasifică în următoarele tipuri:

- compresoare mecanice, care realizează comprimarea vaporilor printr-o acţiune mecanicăasupra acestora; în această categorie se încadrează compresoarele volumice cu piston cumişcare rectilinie şi mişcare rotativă, şi compresoarele centrifugate sauturbocompresoarele;

- compresoare cu jet sau ejectoare, care realizează comprimarea vaporilor prin injectareaunui agent de lucru cu presiune ridicată;

- compresoare termo-chimice, ce realizează comprimarea vaporilor printr-un proces deabsorbţie-desorbţie.

În continuare, ne vom referi la compresoarele mecanice, urmând ca despre ejectoare şicompresoarele termo-chimice să se prezinte unele caracteristici constructive şi funcţionale lacapitolele aferente instalaţiilor cu ejecţie şi absorbţie.

4.7.1 Compresoare volumice cu mişcare rectilinie alternativă a pistonului

Aceste compresoare se clasifică după mai multe criterii, dintre care se vor aminti câteva Aceste valori nu reprezintă limite stricte şi mai mult sunt orientative. După schema de funcţionare: cu o treaptă de comprimare; cu două trepte de comprimare. După numărul de cilindrii: cu un cilindru; cu doi sau mai mulţi cilindri. După poziţia şi aşezarea cilindrilor: cu cilindri aşezaţi orizontal; cu cilindri aşezaţi în planvertical în linie; cu cilindri aşezaţi în plan vertical în unghi; cu cilindri aşezaţi în plan vertical în W;cu cilindri aşezaţi în plan vertical în unghi dublu; cu cilindri aşezaţi în stea în plan vertical. După sensul de circulaţie a vaporilor în cilindru: echicurent; contracurent.

Page 43: 95039812 Instalatii Frig Orifice Manual

43

După modul de acţionare a compresorului: de tip deschis, cu acţionare exterioară şi etanşareaarborelui de partea antrenării; ermetice sau capsulate cu motorul în atmosferă de vapori de agent.

Temodinamica compresorului volumic Performanţele unui compresor se definesc în principal prin două mărimi: debitul de vapori de

agent frigorific aspirat şi puterea consemnată în vederea comprimări acestuia pe un interval depresiuni. Aceste două mărimi sunt funcţie de geometria şi procesul termodinamic de compresiune,distingând cazul compresorului teoretic şi al compresorului real.

Compresorul teoretic Acesta se caracterizează prin următoarele:

- gazul supus comprimării are proprietăţile gazului perfect pentru care se aplică rigurosecuaţia de stare;

- compresorul nu are spaţiu mort;- compresorul este etanş şi nu are pierderi cantitative volumetrice şi energetice.

Procesorul de comprimare al vaporilor în compresorul teoretic reprezentat în figură:

P 3 2PC

1P0 4

V

Fig. 4.7.1. – Diagrama compresorului „teoretic”1-2: comprimarea vaporilor, care în cazul teoretic se consideră o transformare adiabatică, adică fărăschimb de căldură în intre vapori şi pereţii cilindrului; procesul de comprimare se realizează întrepresiunea de vaporizare P0 şi presiunea de condensare Pc;2-3: refularea vaporilor, care se realizează la presiune constantă Pc;4-1: aspiraţia vaporilor la presiuneea constantă P0. La compresorul teoretic aspiraţia vaporilor se realizează în decursul întregii curse de deplasarea pistonului în cilindru. Debitul volumic de vapori aspiraţi va fi:

Qvt = Vcm3/s (4.7.1.1)unde: Vc - volumul descris de pistoane în unutatea de timp Cilindreea compresorului (c) reprezintă volumul descris de pistoane la cursa de aapiraţie îndecursul unei rotaţii a arborelui cotit al compresorului:

32

4

dmNSc

(4.7.1.2)

unde: d - diametrul interior al cilindrului sau alezajul lui, în m; S - cursa pistonului, în m; N - numărul de cilindri.

Volumul realizat de pistoane în unitatea de timp, cunoscut şi sub denumirea de cilindree orară,este :

Vc = cn (4.7.1.3)n - turaţia compresorului în rot/s. În final, debitul de vapori aspiraţi este:

nNSQvt 4

d 2 (4.7.1.4)

Debitul masic va fi: Qn = Qvt/V1 kg/s.unde: V1 - volumul masic al vaporilor, în m3/kg.

Page 44: 95039812 Instalatii Frig Orifice Manual

44

Puterea consumată de compresor pentru comprimara vaporilor de la presiunea de aspiraţie P0

(egală cu presiunea din vaporizator) la presiunea Pc (egală cu presiunea din condensator) va fi:Pt = Qmt lm W (4.7.1.5)

lm - lucru tehnic masic J/kg. Pentru comprimarea adiabatică, acest lucru tehnic masic este:

11

1

010

k

k

c

P

PvP

k

klm . (4.7.1.6)

Exponentul adiabatic k are valori funcţie de agentul frigorific şi condiţiile funcţionale. Lucrul tehnic masic se calculează, aşa cum s-a arătat la analiza schemei şi a procesuluitermodinamic pentru instalaţia frigorifică şi cu relaţia:

lm = i2 - i1,unde: i1, i2 - entalpiile vaporilor la aspiraţia şi refularea din compresor. Se defineşte şi puterea frigorifică specifică teoretică a compresorului:

tt P

k 0 (4.7.1.7)

Compresorul real Acesta se caractirizează prin:

- existenţa spaţiului vătămător;- în compresor există pierderi cantitative volumetrice şi energetice;- vaporii se abat de la legile ce guuvernează gazul perfect.

Vom analiza fiecare din particularităţile constructive şi funcţionale ale procesului real decomprimare:

a) Influenţa spaţiului vătămător (mort)Acest spaţiu este necesar din următoarele motive:

- ca spaţiu de dilatare a pieselor organelor mobile faţă de cele fixe;- impus de necesitatea montajului supapelor.

Spaţiul vătămător modifică performanţele compresorului real fată de cel teoretic:

P 3 2PC

4 1P0

VC1

C0 C

Fig. 4.7.1.2 – Diagrama compresorului real Ciclul termodinamic al compresorului în diagrama P - V, cu spaţiu vătămător.C0 - volumul spaţiului vătămător;C - cilindreea;C1 - volumul descris de piston în timpul căruia se realizează aspiraţia de vapori. Transformările termodinamice ce compun ciclul reprezintă:1-2: comprimarea vaporilor;2-3: refularea vaporilor;3-4: destinderea vaporilor din spaţiul vătămător;

Page 45: 95039812 Instalatii Frig Orifice Manual

45

4-1: aspiraţia de vapori. Spaţiul vătămător produce o reducere a debitului de vapori aspiraţi faţă de compresorul

teoretic, ca urmare a necesităţii destinderii vaporilor din spaţiul vătămător şi a încălzirii vaporilorreci aspiraţi de la vaporii destinşi, ce au o tempereatură mai ridicată şi care duce la creştereavolumului lor masic şi deci la reducerea debitului aspirat. Pentru exprimarea cantitativă a acestei reduceri, se introduce un coeficient de lucru alcompresorului, denumit coeficient al spaţiului vătămător definit astfel:

C

Cv

1 (4.7.1.8)

Se mai poate exprima funcţie de raportul de comprimare Pc / P0 de valoarea exponentuluitransformării de stsre în procesul de comprimare şi de mărimea spaţiului vătămător. Se defineştecoeficientul relativ al spaţiului vătămător:

C

CC 0

0 (4.7.1.9)

Pentru o transformare politropică se poate scrie:n

cP

P

CCC

C/1

0

10

0

, (4.7.1.10)

unde: n - este exponentul transformării politropice.

11

1

1

/1

00

/1

00

1

/1

00

1

n

cv

n

c

n

c

P

PC

P

P

C

C

C

CC

P

P

C

CC

(4.7.1.11)

unde: n = 1,1 pentru NH3

1,0 pentru freoni

C0 = 0,01 0,1.b) Influenţa laminării vaporilor prin supapele de aspiraţie

Vapori rămân în permanenţă în contact cu suprafaţa pistonului în mişcare, dacă este asiguratăo diferenţă de presiune:

Pa = P0 - P0 ;unde: P0 = presiunea vaporilor din conducta de aspiraţie ; P0 = presiunea la faţa supapei pistonului. Această deferenţă de presiune trebuie să acopere următoarele rezistenţe hidraulice:

Pa = P1 + P2 + P3 + P4

unde: P1 este pierderea de sarcină în canalele racordurilor şi supapelor de aspiraţie;P2 este pierderea de sarcină cauzată de invingerea inerţiei masei de vapori ce curge în

cilindri;P3 este pierderea de sarcină cauzată de invingerea forţei de împingere a resortului supapei;P4 este pierderea de sarcină cauzată de invingerea inerţiei maselor mobile ale supapei la

deschidere. În supapele de refulare vor exista pierderi de sarcini similare care necesită o comprimare avoporilor la refularea din compresor faţă de presiunea din condensator. Ciclul compresorului cu spaţiu vătămător cu luarea în consideraţie a laminării prin supape

Page 46: 95039812 Instalatii Frig Orifice Manual

46

Laminarea vaporilor prin supapele de aspiraţie duce la micşorarea debitului aspirat ca urmare afaptului că prin reducerea presiunii se reduce densitatea vaporilor şi deci creşte volumul lor specific.

Coeficientul de laminare1

2

C

CR se poate defini şi prin relaţia

0

'0

P

Pe . (4.7.1.12)

Se recomandă în general Pa (0,02 ... 0,05) P0. Cu creşterea temperaturii vaporilor la aspiraţie scad pierderile prin laminare. Coeficientul spaţiului mort şi cel de laminare se pot stabili cu ajutorul diagramei şi uneori curelaţia:

i = v l (4.7.1.13)i = randamentul volumetric.

c) Influenţa încălzirii vaporilor la aspiraţia lor în compresor. Vaporii care intră în faza de comprimare sunt formaţi din vaporii destinşi din spaţiul mort şidin cei aspiraţi din exterior. Vaporii destinşi din spaţiul mort sunt mai calzi decât cei aspiraţi, iar ceaspiraţi se încălzesc de la pereţii mai calzi ai compresorului. Gradul de încălzire a vaporilor laaspiraţie depinde de o serie de factori, dintre care amintim:

- construcţia cilindrului compresorului, mărimea spaţiului mort;- raportul de comprimare şi modul de răcire a treptei de comprimare;- tipul compresorului, dacă este în echicurent sau contracurent;- turaţia compresorului; la turaţie mare schimbul de căldură este mai redus.

Încălzirea vaporilor l aaspiraţie duce la pierderi volumetrice deoarece prin încălzire creştevolumul masic al vaporilor şi deci se micşorează debitul de vapori aspiraţi. Această reducere a debitului nu poate fi citită din diagrama indicată, ci se estimează cuajutorul coeficientului de încălzire aceasta se poate pune sub forma:

01

0

T

Tt (4.7.1.14)

unde: T0 - temperatura absulută de vaporizare; T01 - temperatura absulută a vaporilor la începutul procesului de comprimare. În figură se prezintă o diagramă de variaţie a coeficientului de încălzire, funcţie de raportul decomprimare Pc / P0 pentru compresoarele de amoniac în contra curent.

d) Influenţa condiţiilor reale de etanşeitate a compresorului Etanşarea compresorului nu este perfectă şi din această cauză au loc pierderi de vapori, careau drept urmare atât pierderi volumetrice cât şi energetice. Neetanşeităţile sunt exterioare, prin garniturile chiuloasei, segmenţii pistonului lacompresoarele cu o faţă actică a pistonului, prin care au loc pierderi de vapori în madiul ambiant şisunt neetanşeităţi interioare, prin supapele de aspiraţie şi de refulare, prin segmenţii pistonului, încazul compresorului cu două feţe active ale pistonului, prin care se creează un circuit interior devapori. Pentru estimarea acestor pierderi se introduce coeficientul de etanşeitate:

et = 0,96 ... 0,98. (4.7.1.15)e) Debitul real de vapori aspiraţi

Pentru evaluarea pierderilor volumetrice şi calculul debitului real de vapori aspiraţi decompresor se introduce coeficientul sau gradul de livrare al compresorului, definit astfel:

= v e f et (4.7.1.16) Gradul de livrare se utilizează în două situaţii de calcul:

- la calculul de dimensionare a cilindreei compresorului, cunoscând debitul de gaz ce trebuieaspirat:

32

4

dmNS

n

QC v

(4.7.1.17)

unde: d - diametrul cilindrului; S - cursa pistonului; n - turaţia compresorului;

Page 47: 95039812 Instalatii Frig Orifice Manual

47

C - cilindreea compresorului; N - numărul de cilindri.

- la calculul debitului de vapori ce poate fi aspirat la un compresor cu o geometriecunoscută:

smnNSQv /4

d 32

(4.7.1.18)

f) Puterea reală consumată pentru procesul de comprimare a vaporilor.Se disting:

- puterea indicată- putera mecanică sau puterea la arborele compresorului- puterea totală, puterea motorului de antrenare a compresorului.

4.7.2 Calculul frigorific al compresoarele4.7.2.1Debitul de vapori şi puterea frigorifică

Puterea frigorifică reprezintă cantitatea de căldură pe care compresorul o poate extrage dinmediul răcit în timp de o oră, prin intermediul vaporilor formaţi în vaporizator.

Puterea frigorifică este o mărime caracteristică termică a compresorului şi este funcţie devolumul de vapori pe care poate să-i aspire într-o oră, în condiţiile de temperatură şi presiune, încare evoluează agentul frigorific.

Volumul de vapori aspiraţi de compresor pe oră reprezintă debitul de vapori pe care îl poateasigura:

(Pat) 1 Condensator 4

PC

Vaporizator

P0 2 3

pk

kcali

Fig 4.7.2.1.1 – Diagrama volumului de vapori

Segmentul 2-3 reprezintă cantitatea de căldură q0, preluat de vaporizator de un 1kg de agentfrigorific care parcurge ciclul şi are expresia;

q0 = i3 - i2 = i3 - i1 kcal/h (4.7.2.1) Dacă ciclul este parcurs de o cantitate Gkcal/h de agent frigorific pe oră, cantitatea de

căldură care se preia în vaporizator va fi:Q0 = G q0 = G(i3 - i2) kcal/h (4.7.2.2)

unde: Q = puterea frigorifică a instalaţiei frigorifice sau a compresorului Pentru o putere frigorifică Q0, în condiţiile de Tv, Tc şi temperatură de subrăcire dată debituluide agent frigorific G se poate afla cu formula:

hkcalii

QQG /

i-i 13

0

23

0

. (4.7.2.3)

Volumul de vapori Vh pe care trebuie să-l aspire efectiv, compresorul frigorific pentru arealiza debitul de agent frigorific se determină înmulţind debitul G cu volumul specific v3 alvaporilor de stare 3, vapori saturaţi uscaţi:

Page 48: 95039812 Instalatii Frig Orifice Manual

48

hmQ

vii

QvGV

viih /30

323

03

3

23

(4.7.2.4)

Expresia 33

23 / mkcalqv

iiv

se numeşte capacitate frigorifică specifică volumetrică şi

reprezintă cantitatea de căldură absorbită de agentul frigorific, de temperatura de vaporizare T0,raportată la 1 m3 de vapori aspirat de compresor:

hkcalqVsau

hmq

QV

vh

vh

/Q

/

0

30

(4.7.2.5)

4.7.2.2 Puterea frigorifică a unui compresor în condiţii de lucru

Dacă se consideră un regim de lucru A oarecare, caracterizat prin temperaturi de vaporizare,condensare şi subrăcire, diferite de cele normale se poate calcula puterea frigorifică:

Q0A = Vhg A qv1A1 (4.7.2.6)unde: A = gradul de livrare a compresorului în noile condiţii; qv1A1 = capacitatea frigorifică volumetrică În condiţiile normale QON = hg N qvN kcalN/h

vN

vA

L

ANA q

qQQ

00 (4.7.2.7)

În regimul standard puterea frigorifică a compresorului în condiţiile 1 se poate exprima astfel:

st

vA

st

AstA q

qQQ

00 (4.7.2.8)

Dacă se cunoaşte Q0A şi se impune puterii noi condiţii B rezultă:

hkcalq

qQQ

vA

vB

A

BAB /00

(4.7.2.9)

4.7.2.3 Mărimile caracteristice ale compresorului cu piston

Volumul de vapori de agent pe care poate să-l aspire un copresor depinde de câteva elementegeometrice şi cinematice ale compresorului care se numesc mărimi caracteristice. Acestea sunt:

- Diametrul cilindrului D- Cursa pistonului S, adică deplasarea pistonului între PMS şi PMI. În cazul compresoarelor

cu cap de cruce, cursa pistonului este dată de deplasarea capului de cruce;- Numărul de cilindri Z;- Numărul de feţe active ale pistonului f.

În cazul compresoarelor, la care biela acţionează direct pistonul f =1. La cele cu cap de crucepistonul poate avea una sau două feţe active adică f =1 sau f =2.

- Viteza de rotaţie a compresorului nrot/min.

Page 49: 95039812 Instalatii Frig Orifice Manual

49

Capitolul V

5. Sistemul de încălzire şi aer condiţionat al autoturismelor

5.1 Descriere generală5.1.1 Sistemele de încălzire şi ventilaţie

Sistemul de încălzire de bază este proiectat să asigure, încălzirea, ventilarea, dezgheţareaparbrizului şi la unele modele dezaburirea geamurilor laterale.

1) Ansamblul ventilator (suflantă) climatizare Asigură şi controlează curgerea aerului de la priza de aer pentru o prelucrare ulterioară şi/saudistribuire.Radiatorul de încălzire Transferă căldura de la lichidul de răcire al motorului la aerul admis prin priza de aer,încălzindu-l.

2) Volet de aer Reglează cantitatea de aer ce trece prin radiatorul de încălzire, controlând temperatura şiamestecul de aer încălzit şi neîncălzit.

3) Voletul de mod de lucru (dezgheţare) Reglează curgerea şi distribuirea aerului prelucrat către conductele de distribuire (de încălziresau dezgheţare). Acest panou (fig 1) montat în consolă conţine trei butoane de control rotative, şi douăacţionate prin împingere: un buton de control temperatură (5), rotativ, acţionat prin cablu, carevariază cantitatea de aer exterior amestecat cu aerul încălzit; un buton rotativ de control al moduluide lucru (4), care controlează distribuirea aerului între parbriz, tabloul de bord şi podea şiacţionează prin vacuum; şi un comutator de control rotativ (3) a celor patru viteze ale suflantei; unbuton acţionat prin împingere (1) întrerupe aerul exterior, când acest întrupător este apăsat aerulexterior nu intră către habitaclu; celălalt buton acţionat prin împingere (2) este comutatorul A/C,când acest comutator este apăsat sistemul de aer condiţionat este pornit. Dacă comutatorul rotativ decontrol (3) al suflantei cu patru viteze este pe poziţia OFF, sistemul de aer condiţionat este peOFF indiferent de poziţia comutatorului A/C (2). Pentru a varia temperatura aerului ce intră în vehicul se roteşte butonul de control temperaturăspre stânga sau pe porţiunea albastră pentru aer rece şi spre dreapta sau pe porţiunea roşie pentru aercald. Poziţionând acest buton între aceste două extreme conducătorul va putea ajusta temperaturaaerului după dorinţă. Suflanta are patru viteze şi lucrează complet independent de amândouă butoanele de control altemperaturii şi al modului de lucru. Viteza suflantei poate fi modificată în orice mod, indiferent detemperatură.

Page 50: 95039812 Instalatii Frig Orifice Manual

50

2. DIAGNOZĂ

ÎNCĂLZIRE SAU DEZGHEŢARE INSUFICIENTĂ

DEBIT MARE DEBIT MIC SAU LIPSĂ

SE VERIFICĂ VITEZELESUFLANTEI PENTRU VARIAŢIADEBITULUI

SE DERULEAZĂ VERIFICĂRILEPT. CAP. DACĂ PROBLEMA NU SEREZOLVĂ SE VERIFICĂ DEBITUL LAIEŞIREA DE DEZGHEŢARE SAU LAIEŞIRILE DE VENTILAŢIE

SCHIMBĂ VITEZELE NU SCHIMBĂVITEZELE

2

DEBIT MARE LAIEŞIRILE DEDEZGHEŢARE SAU DEVENTILAŢIE

DEBIT MIC SAU LIPSĂLA IEŞIRILE DEDEZGHEŢARE SAUVENTILAŢIE

SE POZIŢIONEAZĂ VOLETUL DEÎNCĂLZIRE/DEZGHEŢAREŞI/SAU CEL DE AER PE MODÎNCĂLZIRE

SE PUNE BUTONULPE DEZGHEŢARE ŞISE VERIFICĂDEBITUL

DEBIT DEZG.CORECT

DEBIT DEZG. MICSAU LIPSĂ

SE DESFACE,SE VERIFICĂIEŞIREARADIATORULUIDE ÎNCĂLZIRE

SE VERIFICĂ VITEZELESUFLANTEI PENTRUVARIEREA DEBITULUIDE AER

3

SE REPUNE BUTONUL A/C PE OPRIT ŞI CONTROALELE PE:VITEZĂ MARE LA SUFLANTĂ, NIVEL MAXIM TEMPERATURĂ.CU MOTORUL SUFICIENT DE CALD, SE SCOATE BUŞONULRADIATORULUI. ATENŢIE: SISTEMUL DE RĂCIRE ESTEPRESURIZAT C~ND ESTE CALD. SE PORNEŞTE MOTORUL,MENŢINÎNDU-L LA RELANTI, P~NĂ C~ND CURGEREALICHIDULUI DE RĂCIRE ÎN RADIATOR ESTE VIZIBILĂ.SE PUNE BUŞONUL RADIATORULUI CU MOTORUL CALD, SECONDUCE VEHICULUL LA 48KM/H. SE VERIFICĂ

Fig

5.1

1

SE VERIFICĂ NIVEL LICHID RĂCIRE, CURELE, ÎNTINDEREA CURELELOR,FURTUNELE PENTRU PIERDERI SAU CIUPITURI, BUŞON RADIATOR

SE POZIŢIONEAZĂ BUTONUL A/C: OPRIT ŞI CONTROALELE ÎNCĂLZIRII:VITEZĂ MARE A SUFLANTEI ŞI NIVEL MAXIM DE ÎNCĂLZIRE

CU CONTACTUL MOTOR CUPLAT SE VERIFICĂ DEBITUL AERULUI LA IEŞIREADIN RADIATORUL DE ÎNCĂLZIRE ŞI CONEXIUNEA IEŞIRII

Fig

5.2

Page 51: 95039812 Instalatii Frig Orifice Manual

51

Fig. 5.3 Proceduri de diagnoză pentru încălzire sau dezgheţare insuficientă (1 din 2)

TEMP. AER AMBIANT 0C(F) -18(0) -4(25) 10(50) 24(75)

TEMP. AER ÎNCĂLZIT 0C(F) 54(130) 59(139) 64(147) 68(155)2 SE VERIFICĂ PENTRU

EVENTUALE OBSTRUCŢIIINTRAREA ŞI CAMERASUFLANTEI

NU SCHIMĂVITEZELE

SCHIMBĂVITEZELE

TEMP. AER ÎNCĂLZITCONF. VAL. TABEL

TEMP. AER ÎNCĂLZITINFERIOARĂ VAL. TABEL

A B C

A B C

SE VERIFICĂ PIERDERILEDE AER RECE LA VOLET,LA CARCASA RADIATORULUI ŞI LA IEŞIRI. SEVERIFICĂ SUPRAFAŢA DEÎNCHIDERE A VOLETULUI.

CU CONTACTUL MOTOR DECUPLAT, SEMIŞCĂ BUTONUL DE TEMPERATURĂ RAPIDDE LA MAXIM RECE LA MAXIM CALD. SEASCULTĂ UN ZGOMOT DE VOLET ÎNAINTEDE SF~RŞITUL CURSEI BUTONULUI

NIMIC GĂSIT

NU E ZGOMOT DE VOLET E ZGOMOT DE VOLET

SE VERIFICĂ VOLETULDE TEMPERATURĂ,CABLUL DE CONTROL,LEGĂTURA ŞI REGLAJULPE MAXIM CALD. SEVERIFICĂ PENTRU MAXIMRECE

CU VOLETUL DE TEMPERATURĂ PE MAXIMCALD SE PORNEŞTE MAŞINA. SEVERIFICĂ TEMPERATURA LA INTRAREAÎN RADIATOR ŞI LA FURTUNELE DEIEŞIRE PRIN PALPARE. TEMPERATURAAERULUI DE L~NGĂ FURTUNE TREBUIESĂ FIE CEL PUŢIN 300C

CU SUFLANTA PE VITEZĂMARE MANEVRAŢI BUTONULDE TEMPERATURĂ DE LAMAXIM CALD LA MAXIMRECE ŞI VERIFICAŢISCHIMBĂRILE DE DEBIT

DEBITNESCHIMBAT

DEBIT SCHIMBAT

SE VERIFICĂ VOLETULDE TEMPERATURĂ,CABLUL DE CONTROL,LEGĂTURA ŞI REGLAJULPE MAXIM CALD

SE VERIFICĂSISTEMUL PENTRUOBSTRUCŢII ÎNTRESUFLANTĂ ŞIIEŞIRI.

INTRARE FIERBINTE ŞI IEŞIRECALDĂ

AMBELE CALDE

SE VERIFICĂTERMOSTATUL PENTRU OMONTARE CORECTĂ ŞIAŞEZARE BUNĂ

SE ÎNDEPĂRTEAZĂ FURTUNELEDE PE RADIATOR ŞI SEVERIFICĂ PENTRU MONTAREBUNĂ

GREŞIT BINE BINE SCHIMBAT

SE VERIFICĂ ŞISE REINSTALEAZĂ

SEÎNLOCUIEŞTETERMOSTATUL

SE INSTALEAZĂ CORECTŞI SE RETESTEAZĂ

SE SPALĂ RADIATORUL,SE GOLEŞTE TOT LICHIDULDE RĂCIRE ŞI SEÎNLOCUIEŞTE. SERETESTEAZĂ

AMBELE FURTUNECALDE

FURTUNE DE INTRAREFIERBINŢI ŞI DE IEŞIRECALDE

SE ÎNLOCUIEŞTERADIATORUL

SISTEM BUN

Page 52: 95039812 Instalatii Frig Orifice Manual

52

Fig. 5.4 Proceduri de diagnoză pentru încălzire sau dezgheţare insuficientă (2 din 2)

INSTALAŢIA ELECTRICĂ A SUFLANTEI

Fig. 5.5 Diagnoza instalaţiei electrice a suflantei

LIVRARE DEFECTUOASĂ/ NEREGLABILĂ DE AER

BUTONREGLAJTEMPE-RATURĂ

COMUTA-TORVITEZĂSUFLANTĂ

VITEZĂSUFLANTĂ

IEŞIRESUFLANTĂ

IEŞIRE DEÎNCĂLZIRE

IEŞIRE DEDEZGHE-ŢARE

IEŞIREDEZABURIREGEAMLATERAL

IEŞIRE RECE OFF OFF FĂRĂ DEBIT FĂRĂ DEBIT FĂRĂ DEBIT FĂRĂ DEBITIEŞIRE RECE MARE MARE AER DIN FĂRĂ DEBIT FĂRĂ DEBIT FĂRĂ DEBIT

2

MOTORUL SUFLANTEI NULUCREAZĂ LA NICI OVITEZĂ

MOTORUL SUFLANTEI NU LUCREAZĂ NUMAI PEUNELE VITEZE

SE VERIFICĂ SIGURANŢA F12 ŞIF30 ÎN TABLOUL DE SIGURANŢE

SE SCOATE CONECTORUL BLOCULUI DEREZISTENŢE. SE VERIFICĂ CU UN OHMMETRUTREPTELE DE REZISTENŢĂ DIN CONECTOR

SIGURANŢĂ ARSĂ SIGURANŢĂ BUNĂ

CU CONTACTUL MOTORCUPLAT ŞI CU SUFLANTAPE VITEZĂ MARE, SEFOLOSEŞTE UN DETECTORDE SCURT PENTRU ALOCALIZA SCURTUL ÎNURMĂTOARELE CABLURI:1. DE LA TABLOUL DESIGURANŢE LA SELECTORVITEZĂ SUFLANTĂ2. DE LA SELECTORVITEZĂ SUFLANTĂ LA BLOCREZISTENŢĂ ÎNCĂLZIRE3. DE LA BLOCREZISTENŢĂ ÎNCĂLZIRE LAMOTOR SUFLANTĂ

CU CONTACTUL MOTORCUPLAT ŞI SUFLANTA PEVITEZĂ MARE SE VERIFICĂMASA MOTORULUI SUFLANTEI

BECUL NULUMINEAZĂPE TOATETERMINALELE

BECULLUMINEAZĂPE TOATETERMINALELE

CONTACTSLAB SAUFĂRĂ MASĂ

MASĂBUNĂ

SEREFACEMASA

SE VERIFICĂCONECTORULMOTORULUI CU UN BECDE CONTROL LA 12 V

SEÎNLOCUIEŞTEREZISTORUL

CU CONTACTUL MOTORDECUPLAT SE SCOATECONECTORUL DIN BLOCUL DEREZISTENŢE. SE CONECTEAZĂUN FIR DIRECT DE LA PLUSULBATERIEI LA ORICARETERMINAL DIN CONECTOR. SEFOLOSEŞTE BECUL DE 12 VPENTRU A VERIFICA PREZENŢATENSIUNII LA FIRULCORESPONDENT DE LACOMUTATORUL DE VITEZE ALSUFLANTEI. SE REPETĂACELAŞI TEST PE CELELALTEFIRE.

BECUL DE CONTROL NULUMINEAZĂ

BECUL LUMINEAZĂ

SE FOLOSEŞTE BECULDE 12 V PENTRU ACONTROLAALIMENTAREACOMUTATORULUI DEVITEZE AL SUFLANTEI

SE REPARĂ FIRUL DELEGĂTURĂ DE LAREZISTOR LA SUFLANTĂ

BECUL DE CONTROL,NU LUMINEAZĂ

BECUL LUMINEAZĂ BECUL LUMINEAZĂPE TOATE CELETREI FIRE

BECUL NU LUMINEAZĂPE TOATE CELE TREIFIRE

SE REPARĂ FIRUL DEALIMENTARE DE LACOMUTATOR DE VITEZELA PANOUL DESIGURANŢE

SEÎNLOCUIEŞTECOMUTATORUL

SE SCHIMBĂCOMUTATORUL DEVITEZE

SE REPARĂFIRELEÎNTRERUPTE

3

CU VEHICULUL PORNIT ŞI MOTORUL CALD SE FAC URMĂTOARELE CONTROALEFUNCŢIONALE. SE VERIFICĂ CABLURILE PENTRU ÎNTINDERI ŞI EFORTURIEXCESIVE

Page 53: 95039812 Instalatii Frig Orifice Manual

53

EXTERIORRADIA-TOR

RECESPRECALD

MARE MARE FĂRĂ DEBIT DEBIT RECESPRE CALD

CEL PUŢINDEBIT RECESPRE CALD

CEL PUŢINDEBIT RECESPRE CALD

DEZGHE-ŢĂTOR

RECESPRECALD

MARE MARE FĂRĂ DEBIT CEL PUŢINDEBIT RECESPRE CALD

DEBIT RECESPRE CALD

CEL PUŢINDEBIT RECESPRE CALD

Fig. 5.6 Diagnoza livrării improprii şi nereglabile de aer

PREA MULTĂ CĂLDURĂ

(BUTON SELECTARE SURSĂ AER )

SE VERIFICĂ LEGĂTURA FIECĂRUI VOLET ŞIFUNCŢIONAREA CABLURILOR

BINE NU E BINE

DECONECTAŢI CABLUL DE LA VOLET ŞIVERIFICAŢI CURSA ŞI EFORTULVOLETULUI

SE REPARĂ DACĂ TREBUIE

NU E BINE

SE REPARĂ DACĂ TREBUIE

BINE

SE VERIFICĂ CURSA CABLULUI DEACŢIONARE PRIN ACŢIONAREA BUTONULUI DECONTROL

CURSĂ BUNĂ N-ARE CURSĂ

SE REMONTEAZĂ ŞI SEREVERIFICĂ

SE VERIFICĂ PRINDEREA CABLULUI LA BUTONUL DECOMANDĂ ŞI STAREA ACESTUIA. SE REPARĂ DACĂTREBUIE

4

POZIŢIA DEÎNCĂLZIRE

POZIŢIA VOLETULUI POZIŢIA DEÎNCĂLZIRE

SE PUNE COMUTATORULA/C NEAPĂSAT ŞICONTROLUL SUFLANTEIPE: VITEZĂ MARE,BUTON TEMPERATURĂ PEMAXIM CALD

CURGERESUPĂRĂTOARE

AER IEŞITPREA CALD

SE VERIFICĂPIERDERILE LACARCASĂ ŞILEGAREAIEŞIRILORRADIATORULUI

CU CONTACTUL MOTORDECUPLAT SEACŢIONEAZĂ BUTONULDE REGLAJ ALTEMPERATURII DE LAMAXIM CALD RAPID LAMAXIM RECE. SEASCULTĂ UN ZGOMOTDE VOLET ÎNAINTE DESF~RŞITUL CURSEIBUTONULUI

CURGERE SUPĂRĂTOA-RE LA DEZGHEŢĂTOR

SE VERIFICĂPOZIŢIA VOLETULUIDEÎNCĂLZIRE/DEZGHEŢARE, CABLURILE,BUTOANELE,PRINDERILE ŞI SEAJUSTEAZĂ DACĂESTE NECESAR

CU CONTACTUL MOTORCUPLAT SE VERIFICĂDEBITUL DE AER DE LAIEŞIRILE DE ÎNCĂLZIRE ŞISE VERIFICĂ LEGĂTURILEDE IEŞIRE

DEBITMARE

DEBIT MICSAU LIPSĂ

SEVERIFICĂVITEZELESUFLANTEIPENTRUVARIEREADEBITULUI

SEVERIFICĂVITEZELESUFLANTEIPENTRUVARIEREADEBITULUI

CU CONTACTUL MOTORDECUPLAT SE ACŢIONEAZĂBUTONUL DE REGLAJ ALTEMPERATURII DE LA MAXIMCALD RAPID LA MAXIMRECE. SE ASCULTĂ UNZGOMOT DE UŞĂ ÎNAINTE DESF~RŞITUL CURSEIBUTONULUI

ESTE ZGOMOTDE VOLET

NU ESTEZGOMOT DEVOLET

Page 54: 95039812 Instalatii Frig Orifice Manual

54

Fig. 5.7 Diagnoza pentru prea multă căldură

CONTROALE

SESCHIMBĂVITEZA

NU SESCHIMBĂVITEZA

SESCHIMBĂVITEZA

2

SE VERIFICĂ REGLAREAVOLETULUI DE TEMPE-RATURĂ, CABLURILE,LEGĂ-TURILE & SEREGLEAZĂ PE MAXIM RECEŞI SE VERIFICĂ PT.MAXIM CALD

SE REGLEAZĂTREAPTA DEDEZGHEŢAREŞI/SAUIEŞIREA DEÎNCĂLZIRE

CU BUTONUL SELECTARESURSĂ AER APĂSAT ŞIBUTONUL SUFLANTEI PEVITEZĂ MARE ŞI BUTONULDE REGLAJ ALTEMPERATURII PE MAXIMRECE. SE PORNEŞTEMOTORUL ŞI SEÎNCĂLZEŞTE. CU UNTERMOMETRU SE VERIFICĂTEMPERATURA AERULUI LAINTRAREA ÎN SUFLANTĂ ŞILA IEŞIRILE ÎN VEHICUL.DIFERENŢA DE TEMPERATURĂESTE:

SE VERIFICĂREGLAREAVOLETULUI DETEMPERATURĂ,CABLURILE,LEGĂTURILE ŞISE REGLEAZĂPE MAXIM RECEŞI SEVERIFICĂ PT.MAXIM CALD

NU E ZGOMOT DE VOLET E ZGOMOT DE VOLET 50C SAU MAIMICĂ

MAI MARE DE 50C

SE VERIFICĂ REGLAREAVOLETULUI DE TEMPE-RATURĂ, CABLURILE,LEGĂ-TURILE ŞI SEREGLEAZĂ PE MAXIM RECE.SE VERIFICĂ PT. MAXIMCALD

SISTEM BUNSE REGLEAZĂTREPTA DEDEZGHEŢARE ŞIVOLETUL DE IEŞIRESĂ DESCHIDĂ MAIMULT

SE VERIFICĂ PIERDERILEDE AER CALD DIN COMPAR-TIMENTUL MOTORULUI SPREINTRAREA SUFLANTEI. SEREPARĂ DACĂ TREBUIE

5

EFORT EXCESIV

SE VERIFICĂ TRASEUL, INTERFERENŢELE ŞINODURILE CABLURILOR. SE VERIFICĂINTERFERENŢA CU TABLOUL DE INSTRUMENTE

NU EXISTĂ EXISTĂ PROBLEME

SE ÎNDEPĂRTEAZĂCABLUL DE C-DĂ ŞI SEMANEVREAZĂ MANUALVOLETUL. SE VERIFICĂDACĂ VOLETUL LUCREAZĂCORECT

SE REPARĂ CE ENECESAR

VOLET NEBLOCAT VOLET BLOCAT

SE VERIFICĂ BLOCAREABUTONULUI DE CONTROL

SE VERIFICĂ ETANŞAREA LA VOLETPT. BUNA ETANŞARE AINSTALAŢIEI

Page 55: 95039812 Instalatii Frig Orifice Manual

55

Fig.5.8 Diagnoza controalelor la încălzire

ZGOMOT LA SUFLANTĂ

INDICAŢI TIPUL DE ZGOMOT ŞI UNDE APARE:

VENTILARE AER EXTERN VENTILARE AER INTERN DEZGHEŢAREMAXIMRECE

MAXIMCALD

MAXIMRECE

MAXIMCALD

MAXIMRECE

MAXIMCALD

DEBIT MIC(VITEZA 1-A)(VITEZA A 2-A)(VITEZA A 3-A)DEBIT MARE(VITEZA A 4-A)

A-GEMETE, B-ŢĂCĂNELI, C-SC~RŢ~ITURI, D-F~LF~IRI, E-VIBRAŢII, F-SCR~ŞNETE, G-RAFALE, H-ALTELE, SE DESCRIU

CONTINUAT DIN V~RFUL PAGINII URMĂTOARE

BUTONUL BLOCAT BUTONNEBLOCAT

ETANŞARE BUNĂ ETANŞAREAPROVOACĂ BLOCAJ

SE ÎNDEPĂRTEAZĂCABLUL ŞI SEVERIFICĂ BLOCAJULBUTONULUI

SE REINSTALEAZĂ ŞISE REVERIFICĂDISTANŢA LACOMPONENTE

SE REPARĂ CE ENECESAR

SE VERIFICĂ ALINIEREA AXULUIVOLETULUI DE TEMPERATURĂ,CURBURA AXULUI ŞI AVOLETULUI, SE REPARĂ DACĂ ENECESAR.

BUTONUL BLOCAT

SE ÎNLOCUIEŞTEBUTONUL

BUTON NEBLOCAT

SE ÎNLOCUIEŞTECABLUL

6

SE VERIFICĂ BUNA CONECTARE A CONEXIUNILOR ELECTRICE ŞI A PUNERILOR LA MASĂ, ÎN CAZ DEDUBII SE VA FOLOSI UN VOLTMETRU PT. A VERIFICA DACĂ TENSIUNEA E CONSTANTĂ LA MOTORULSUFLANTEI.

SE STĂ ÎN VEHICUL CU UŞILE ŞI GEAMURILE ÎNCHISE. CU CONTACTUL PUS ŞI MOTORUL NEPORNITSE PORNEŞTE SUFLANTA PE MAXIM, ÎN MODUL DE VENTILARE CU BUTONUL DE TEMPERATURĂ PEMAXIM RECE. SE COMUTĂ VITEZELE SUFLANTEI, MODURILE ŞI POZIŢIILE VOLETULUI DETEMPERATURĂ PT. A VEDEA UNDE APARE ŞI UNDE NU APARE ZGOMOT. ÎNCERCAŢI SĂ DEFINIŢITIPUL DE ZGOMOT: RAFALĂ, SC~RŢ~ITURI, ŢĂCĂNITURI, SCR~ŞNETE, VIBRAŢII, HURUIT SAUZGOMOT DE R~C~IALĂ. DIAGRAMA DE MAI JOS SE VA COMPLETA TOTAL.

UN ZGOMOT CONSTANT RAFALĂ DE AER E TIPIC TUTUROR SISTEMELOR LA VITEZĂ MARE ASUFLANTEI, UNELE SISTEME ŞI MODURI (DE OBICEI DEZGHEŢAREA) PUT~ND FI MAI ZGOMOTOASE.SE VERIFICĂ LA ALT VEHICUL (ACELAŞI MODEL) DACĂ ZGOMOTUL E TIPIC DIN PROIECTARE.

1. ZGOMOT CONSTANT CARESCADE CU REDUCEREAVITEZEI SUFLANTEI.ZGOMOTELE TIPICE SUNTGEMETE, ŢĂCĂNELI,F~LF~IRI SAU SCR~ŞNETE.

2. ZGOMOT INTERMITENTSAU NUMAI LA PORNIRE.POATE APARE LA TURAŢIEMICĂ A SUFLANTEI ŞI PEVREME RECE. ZGOMOTTIPIC: SC~RŢ~ITURISUPĂRĂTOARE.

3. ZGOMOT CONSTANT LATURAŢIE MARE A SUFLANTEI LAANUMITE COMBINAŢII ALEVOLEŢILOR, DAR POATE FIELIMINAT LA TURAŢIE MICĂ SAUCU ALTE COMBINAŢII DEVOLEŢI. ZGOMOTELE TIPICESUNT F~LF~IELI SAU VIBRAŢII.

LM

Page 56: 95039812 Instalatii Frig Orifice Manual

56

Fig. 5.9 Diagnoza zgomotului la suflantă (1 din 2)

Fig. 5.10 Diagnoza zgomotului la suflantă (2din 2)5.2 Condiţionarea aerului

Când se află instalat sistemul de refrigerare HFC-134a (opţional) Sistemul de condiţionare a aerului utilizează ca agent refrigerator HFC-134a (R-134a) şi uleirefrigerator poliachilenglicol (PAG) care nu sunt compatibile cu agentul refrigerator CFC-12 (R-12)şi cu uleiul mineral. A nu se folosi agent R-12 sau ulei mineral în acest sistem, şi a nu se încercautilizarea echipamentului de service R-12; vi se va strica sistemul de condiţionare a aerului sauechipamentul de service. Se va folosi echipamentul de service care este U.L.-testat şi certificat că îndeplineşte cerinţeleSAE J2210 de scoatere a R-134a din sistemul de condiţionare a aerului.

L MSE VERIFICĂ VIBRAŢIILE LA MOTOR ŞI VENTILATOR PEFIECARE VITEZĂ PRIN PALPAREA CARCASEI MOTORULUI.

LA DEBIT MARE SE VERIFICĂPOZIŢIILE DE TEMPERATURĂ DELA MAXIM CALD LA MAXIM RECEÎN MODURILE DEZGHEŢARE,ÎNCĂLZIRE ŞI VENTILARE.

NU SUNT VIBRAŢIIEXCESIVE

VIBRAŢII EXCESIVE

SE SCOATE ANSAMBLUL MOTORVENTILATOR ŞI SE VERIFICĂPREZENŢA CORPURILOR STRĂINE ÎNORIFICIUL DE INTRARE ALSUFLANTEI

APAR PROBLEME FĂRĂ PROBLEME

SE REPARĂ/SEÎNLOCUIEŞTE CE ENECESAR. SEREVERIFICĂ

SE EXAMINEAZĂ PE VENTILATORLOCURI DE FRECARE, PALETEDETE-RIORATE, PIULIŢE DEFIXARE LIPSĂ. SE EXAMINEAZĂCARCASA SUFLANTEI DE LOCURI DEFRECARE

APAR PROBLEME FĂRĂ PROBLEME SE UNGE MOTORUL

SE REPARĂ/SEÎNLOCUIEŞTE CEE NECESAR. SEREVERIFICĂ

PROBLEMELE PERSISTĂ

SE ÎNLOCUIEŞTE ANSAMBLUL MO-TOR VENTILATOR. SEREVERIFICĂPROBLEMELE PERSISTĂ

DACĂ ZGOMOTUL E UN TICĂITSAU GEAMĂT SE ÎNCEARCĂ CU UNMOTOR NOU.

SE REINSTALEAZĂ MOTORULORIGINAL ŞI SE CONTINUĂ CU PCT. 3 (ZGOMOT CONSTANT...)

ZGOMOT NUMAIÎN MODULDEZGHEŢARE

ZGOMOT NUMAIÎN MODULÎNCĂLZIRE

ZGOMOT NUMAIÎN MODULVENTILARE

ZGOMOT ÎN TOATEMODURILE DAR NULA TOATEPOZIŢIILE DETEMPERATURĂ

ZGOMOT ÎN TOATEMODURILE ŞI ÎNTOATE POZIŢIILEDE TEMPERATURĂ

SE VERIFICĂ STRANGU-LĂRILE ŞI MATERIALESTRĂINE LA CONDUCTE.SE VERIFICĂ ETANŞĂRI-LE VOLEŢILOR ÎNCĂLZI-RE/ DEZGHEŢARE. SEREPARĂ ŞI SE SCHIMBĂCE E NECESAR. SEREVERIFICĂ

SE VERIFICĂETANŞĂRILEVOLEŢILOR. SEREPARĂ ŞI SESCHIMBĂ CE ENECESAR. SEREVERIFICĂ

SE VERIFICĂ STRANGU-LĂRILE ŞI MATERIALESTRĂINE LA CONDUCTE.SE VERIFICĂ ETANŞĂRI-LE VOLEŢILOR VENTILA-RE. SE REPARĂ ŞI SESCHIMBĂ CE E NECESAR.SE REVERIFICĂ

SE VERIFICĂSTRAN-GULĂRILE ŞIMATERI-ALELESTRĂINE DINSISTEM ÎNTREVENTI-LATOR ŞIVOLETUL DETEMPERATURĂ. SEREPARĂ ŞI SESCHIMBĂ CE ENECESAR. SEREVERIFICĂ.

Page 57: 95039812 Instalatii Frig Orifice Manual

57

ATENŢIE: Expunerea la vaporii de agent şi lubrefiant refrigerator poate irita ochii, nasul şigâtul. Se interzice inspirarea acestor vapori sau a amestecului lor. Dacă se produce o descărcare accidentală a sistemului, se va ventila zona de lucru înainteaînceperii lucrului. Sistemul de condiţionare a aerului sau echipamentul de service R-134a nu se va testa lapresiune sau la scăpări cu aer comprimat.

ATENŢIE: S-a demonstrat că la presiuni ridicate anumite amestecuri de aer şi R-134a suntcombustibile putând lua foc sau exploda. A nu se utiliza niciodată aerul comprimat la testul depresiune efectuat asupra echipamentului de service sau asupra sistemului de condiţionare a aerului.

5.2.1 Descriere generală5.2.1.1 Sistemul V5 A/C

V5 e un compresor cu pistoane şi cursă variabilă care îndeplineşte cerinţele condiţionăriiaerului montat pe motoarele cu ardere internă, în orice condiţii, fără ciclare. Mecanismul de bază alcompresorului e o placă oscilantă cu unghi variabil ce acţionează cinci pistoane orientate axial.Centrul de control al cursei compresorului este o supapă de control plasată în capacul spate alcompresorului care sesizează presiunea de absorbţie a acestuia. Unghiul plăcii oscilante şi cursa pistoanelor sunt controlate de diferenţa de presiune absorbţie-carcasă. Când cererea de capacitate A/C e mare presiunea de absorbţie e deasupra punctului decontrol; supapa va menţine o curgere de la carcasă la absorbţie, neexistând diferenţă de presiune dela carcasă la absorbţie şi pistoanele vor avea cursă maximă. Când cererea de capacitate A/C e scăzută şi presiunea de absorbţie atinge punctul de control,supapa va lăsa să curgă gaz de descărcare în carcasă şi va închide trecerea dintre carcasă şi camerade absorbţie. Unghiul plăcii oscilante e controlat de forţa de balansare pe cele cinci pistoane. O uşoarăcreştere a diferenţei de presiune carcasă-absorbţie va crea o forţă totală pe pistoane determinând omişcare a tijei pivotante a plăcii oscilante, reducându-i unghiul.

5.2.1.2 Diferenţele sistemelor A/C Comutatorul de ciclare a presiunii

La sistemul V5 A/C nu se foloseşte comutatorul de ciclare a presiunii pentru că compresorulde aer îşi poate varia cursa pentru a acoperi cererea de condiţionare în toate condiţiile.

Comutator întrerupere presiune joasă Întrucât compresorul V5 nu are comutator de ciclare a presiunii se foloseşte acest comutatorpentru a proteja compresorul în cazul unei supraîncărcări. Comutatorul de întrerupere a presiunii,plasat 2n capacul spate al compresorului lângă comutatorul de întrerupere a presiunii înalte, efolosit la şuntarea compresorului pe vreme rece.

Demontarea compresorului V5 Compresorul V5 e echipat cu un buşon de golire plasat încorpul lui. Când se demontează compresorul V5 şi se goleşte uleiul din el, buşonul trebuie să fiescos şi uleiul scurs din racorduri. De asemenea este necesar a se goli uleiul din absorbţie şi a seasigura scurgerea completă. (Vedeţi capitolul legat de instrucţiuni complete l ascoatera sauînlocuirea compresorului V5).

5.2.1.3 Componentele sistemului – funcţionareCompresorulToate compresoarele sunt acţionate cu curea de către arborele cotit al motorului printr-o fulie

cuploare. Fulia compresorului se roteşte fără a antrena arborele până când se alimentează bobinacuplajului electromagnetic. Când se aplică tensiune pentru a activa bobina cuplajului, ansamblul decuplare placă-butuc este tras înapoi către fulie. Foraţa magnetică atrage placa cuplajului către fulierealizând un tot unitar care antrenează arborle compresorului.

Arborele compresorului odată acţionat se comprimă vaporii de agent refrigerator de lapresiune foasă la presiune şi temperatură înalte. Odată cu agentul refrigerant e transportat şi uleiulrefrigerant care face ungerea compresorului. Procedurile complete de reparare a compresorului segăsesc la capitolul Reparare compresor V5 DE condiţionare AER.

Supapa de siguranţă

Page 58: 95039812 Instalatii Frig Orifice Manual

58

Compresorul e echipar cu o supapă de siguranţă plasată în sistem ca un factor de siguranţă. Înanumite condiţii agentul refrigerant poate depăşi, pe partea de descărcare, presiune de lucruproiectată. Pentru a preveni deteriorarea sistemului, supapa e proiectată să se deschidă automat laaproximativ 31,4-36,23 bari în sistemul R-12, 31,71-41,37 bari în sistemul R-134a. Condiţiile carepot face supapa să se deschidă (comutator întrerupere presiune înaltă defect, ventilator de răcireinoperant, ect.) trebuie corectate şi dacă e necesar, uleiul şi agentul refrigerant trebuie înlocuite.

Condensatorul Ansamblul condensator, plasat în faţa radiatorului motorului, e alcătuit din serpentină cuaripioare pentru a oferi un transfer rapid de căldură. Aerul care trece prin condensator răceştevaporii de înaltă presiune de agent refrigerant condensându-i în fază lichidă.

Tubul (orificiul) de expansiune Tubul de plastic de expansiune, cu apărătoarea sa, e plasat în ţeva de intrare la evaporator laconexiunea cu linia de lichid. Printr-o îngustare a liniei de lichid refrigerant de înaltă presiunetransformă curgerea către evaporator într-o curgere de lichid de joasă presiune. Tubul de expansiuneşi orificiul său sunt protejate de îmbâcsire cu ecrane filtranteatât la intrare cât şi la ieşire. Ansamblultubului nu se repară în caz de defectare, se înlocuieşte în întregime. Când motorul e oprit cu sistemul A/C lucrând, agentul refrigerant va curge din partea depresiune înaltă a tubului (orificiului) de expansiune către partea de joasă presiune până când se voregaliza presiunile. Aceasta se poate constata datorită unui sunet estompat a curgerii lichidului (hârşâit) pentrucirca 30 până la 60 secunde în condiţii normale.

Evaporatorul Evaporatrul este un dispozitiv care răceşte şi dezumidifică aerul înainte de a intra în vehicul.Licidul refrigerant de înaltă presiune curge prin tubul (orificiul) de expansiune în zona de joasăpresiune a evaporatorului. Călduta din aerul ce tranzitează prin evaporator este transferată lasuprafaţa sa exterioară de răcire, aerul răcindu-se. În acest proces de transmitere a căldurii de la aerla suprafaţa eveporatorului, umuditatea din aer se condensează pe suprafaţa exterioară aevaporatorului de unde este evacuată ca apă.

AcumulatorulConectat la conducta de ieşire din evaporator, ansamblul acumulator etanş acţionează ca un

rezervor de vapori şi ceva lichid refrigerant cât şi de ulei refrigerant ce vin de la evaporator. La fundul acumulatorului de află desicant care acţionează ca absorbant al umidităţii care arputea intra în sistem. Lângă conducta de ieşire din acumulator, aflată la bază sa, există un orificiu decurgere ce asigură returul uleiului către compresor. O supapă Schrader de joasă presiune este aşezată în vârful acumulatorului. Un racordSchrader asemănător poate fi livrat pentru montarea contactului de ciclare a presiunii (doar lasistemul CCOT). Nu este necesar a se goli sistemul pentru a se înlocui comutatorul. Acumulatorulnu se repară, se înlocuieşte întregul ansamblu.

Radiatorul de încălzire Radiatorul de încălzire încălzeşte aerul de climatizare înainte de a intre în vehicul. Lichidul derăcire a motorului circulă prin radiator pentru a încălzi aerul admis din exterior ce trece prinaripioarele sale. Acest radiator e mereu operaţional şi poate fi folosit pentru a ridica temperaturaaerului în modul A/C sau în modurile încălzire sau ventilaţie.

5.2.1.4 Componente sistem – acţionare Comandă Funcţionarea sistemului A/C este comandată prin comutatoarele şi butoanele tabloului debord. Cuplarea compresorului şi a ventilatorului sunt comandate electric de la tabloul de bord.Treseul aerului este deschis în modul OFF al suflantei, debitul de aer admis se poate regla cuajutorul celor patru viteze ale suflantei. Aerul răcit şi dezumidificat este disponibil în modurile faţă,faţă-picioare, picioare şi dezgheţare.

Page 59: 95039812 Instalatii Frig Orifice Manual

59

Fig 5.11.Componente ale sistemului de actionare Temperatura este controlată prin poziţia butonului de temperatură de pe tebloul de bord. Acestbuton este conectat printr-un cablu de voletul de temperatură care controlează debitul de aer ce treceprin radiatorul de încălzire. La parcurgerea de către butonul de temperatură a 2ntregii curse, oagrafă legată de supapa de temperatură şi aflată pe cablu trebuie să aibă o poziţie care să asigureaşezarea voletului de temperatură în ambele poziţii extreme. Poziţia voletului de tempratură eindependentă de comutatorul modurilor. Cablul de temperatură e ataşat pe partea dreaptă a moduluide condiţionare a aerului. La unele modele voletul de temperatură e controlat electric, eliminândastfel nevoia de cablu de temperatură. Pe unele maşini ventilatorul electric de răcire a motorului nu face parte din sistemul A/C, fiindoparaţional oricând A/C e în modurile faţă-picioare iar pe alte modele lucând şi în moduldezgheţare. Această ultimă facilitate face parte din funcţionarea A/C având scopul preveniriitemperaturilor excesive la capul compresorului. Astfel se permite sistemului A/C să funcţionezeeficient. Pe unele modele la viteze de peste 56 kmh când debitul de aer prin serpentinelecondensatorului este suficient pentru o răcire bună, ventilatorul de răcire al motorului va fi oprit înmod automat. Ventilatorul de răcire e comandat de ECM prin releu pentru viteza mare. Există schemele electrice şi de diagnoză complete pentru sistemul electric A/C ce conţin şiinformaţii de diagnoză cu privire la debite şi la comanda vacumatică.

Liniile de vacuum Liniile de vacuum sunt strânse într-un conector cuplat la comutatorul de control al vacuumului

de la tabloului de bord. În caz de scăpări sau ruperi de furtune nu e necesar să se înlocuiască întreg ansamblul delegături. Înlocuirea se face prin tăierea furtunului şi inserarea unui conector de plastic. Dacă trebuieînlocuit un furtun în întregime se taie toate furtunele de la conector şi se ataşează direct lacomutatorul de vacuum din tabloul de bord.

Rezervor tampon de vacuumLa accelerări puternice nu se mai livrează vacuum din galerie, astfel supapa de reţinere din

rezervor se închide menţinându-l, putând fi folosit în condiţiile de vacuum redus, pentru comenzi.5.2.1.5Relee şi comutatoare

Întrerupător presiune înaltă compresor În partea superioară a capacului spate compresor se află întrerupătorul de înaltă presiune careeste un dispozitiv de protecţie la presiuni excesive în capul compresorului şi la pierderi de agentrefrigerant prin supapa de suprapresiune. Normal închis, întrerupătorul va deschide circuitul pe

Page 60: 95039812 Instalatii Frig Orifice Manual

60

partea e presiune înaltă la circa 29,65 bari 1,38 bari şi se reînchide circuitul la cca 13,75 bari 3,45bari.

Întrerupătorul de presiune joasă Protecţia compresorului e asigurată pe unele vehicule prin întrerupătorul de joasă presiune ceva deschide în condiţii de subîncarcare. Acesta poate fi plasat pe linia de lichid sau în spatelecapului compresorului şi, totodată împiedică compresorul să lucreze pe vreme rece. Întrerupătorul servodirecţiei sau de anticipaţie Relantiul la unele vehicule e menţint prin decuplarea compresorului (comutare pe normalînchis) când se inpune o încărcare mare pe servodirecţie. Pe alte vevicule întrerupătorul (normaldeschis) dă un semnal la ECM ce permite sistemelor de controlare a motorului să compensezeîncărcarea mare pe servodirecţie.

Comutator scurtcircuitare compresor la deschidere maximă a clapetei de acceleraţie(WOT)

Comutatorul plasat la clapeta de acceleraţie deschide circuitul cuplajului compresorului întimpul deschiderii maxime a clapetei de acceleraţie. Acest comutator acţionează un releu cecomandă funcţionarea cuplajului conpresorului. Pe vehiculele echipate cu MPI, la accelerarea la maxim TPS trimite un semnal la ECM carecomandă cuplajul compresorului.

Releu de întârziere A/C (încorporat în ECM) Acest releu controlază curentul în întreg sistemul de condiţionare a aerului şi realizează oscurtă întârziere a funcţionării A/C după pornirea motorului.

5.3Diagnoză5.3.1 Testarea sistemului a/c

Dacă se suspectează o funcţionare defectuoasă a sistemului A/C se verifică:1) Se verifică suprafeţele exterioare ale radiatorului şi condensatorului pentru ca circulaţia

aerului să nu fie împiedicată de murdărie şi alte corpuri străine, precum între radiator şicondensator.

2) Restricţii sau noduri în condensator, furtune, tuburi, ect.3) Funcţionarea suflantei (14).4) Se verifică conductele de aer pentru scăpări, ştrangulări. Debit mic poate indica evaporatorul

ştrangulat.5) Patinare cuplaj compresor.6) Întindere slabă la cureaua compresorului.7) Pentru compresoare V5, vedeţi diagnosticarea sistemului V5 A/C.

5.3.2.Răcirea insuficientă, procedura Verificare rapidăPrin procedeul palpare cu mâna se poate aproxima încărcarea sistemului A/C cu agent

refrigerant R12 ( o temperatură a aerului de peste 210C (700F)) pe majoritatea modelelor. Aceastăverificare se poate face în câteva minute şi poate simplifica diagnosticarea sistemului restrângândproblema la cantitatea de agent refrigerant din sistem sau eliminând posibilitatea subîncărcării dinverificarea generală.

1) Motorul trebuie să fie cald, viteza de relantii normală.2) Capota şi uşile deschise.3) Se apasă butonul A/C şi se permite intrarea aerului exterior.4) Butonul de temperatură pe maxim rece.5) Suflanta pe viteză mare.6) Temperatura la mână a conductei de intrare în evaporator şi după orificiu, la supafaţa

acumulatorului, cu compresorul pornit. La o bună funcţionare, trebuie să găsim aceeaşitemperatură la conducta de intrare în evaporator (după oroficiu) şi la suprafaţaacumulatorului, cu c~teva grade mai mică dec~t cea înconjurătoare. Se verifică pentru alteprobleme. (vezi testarea sistemului A/C (pct. 1-6)).

Se verifică pierderile. Dacă există, se descarcă, se repară ce e necesar. Se evacuează, sereîncarcă.

Page 61: 95039812 Instalatii Frig Orifice Manual

61

Dacă nu există pierderi, vezi Proceduri diagnosticare sistem A/C.

5.3.3.Diagnoză sistem electric/vacuumPentru diagnosticarea problemelor electrice la sistemul de condiţionare a aerului se va

consulta capitolul 4.5.3.4.Testarea pierderilor din sistemul refrigerant

Fig. 5.12 Schema de principiu sistem A/C

Fig. 5.13 Schemă curgere aer

Page 62: 95039812 Instalatii Frig Orifice Manual

62

Se recomandă verificarea pierderilor ori de câte ori se bănuieşte vreo scăpare de agentrefrigerant din sistem sau în urma intervenţiilor în care sau deranjat liniile sau conexiunile.

Detectori lichizi de pierderi Există locuri în sistemul A/C (racorduri, supape, etc) unde folosind soluţii detectoare depierderi de lichid se localizează scăpările de agent refrigerant. Aplicând soluţia de test în zona vizată cu peria din capacul sticlei în câteva secunde se vorforma bule dacă există scăpări. În zonele greu accesibile precum evaporatorul sau condensatorul se foloseşte un detectorelectronic sau echivalent de pirderi pentru localizarea şi determinarea lor.

5.3.5. Tester electronic de pirderi Testerele pot determina precis scăpările în zone dificil de testat cu detectori lichizi datorităslabei vizibilităţi sau inaccesibilităţii lor. Detectorul electronic este portabil şi lucrează cu baterii. Ambele metode dau semnale vizualeşişsau auditive pentru a indica detectarea scăpărilor. Acurateţea rezultatelor obţinute cu detectoarele electronice de scăpări depinde de urmareacorectă a instrucţiunilor producătorului cu privire la calibrare, manevrare şi întreţinere. La modelulportabil starea bateriilor influenţează acurateţea, existând un bec care indică descărcarea bateriilor.

5.4Proceduri serviceÎnainte de orice intervenţie care necesită demontarea componentelor sau liniilor sistemului,

persoana care va lucra trebuie să fie familiarizată cu informaţiile despre mînuirea agentuluirefrigerant, a liniilor şi a racordurilor şi menţinerea stabilităţii chimice în sistem. A se urma cuatenţie instrucţiunile de mai jos, pentru unutatea la care se intervine, şi anume pregătire staţie derecuperare şi reciclare agent refrigerant din sistemul de condiţionare a aerului (acr) şirecuperarea agentului refrigerant, şi evacuarea şigolirea sistemului A/C. Capacele de etanşare se vor îndepărta de pe subansamble exact înainte de a fi montate peansamblele finale. Pentru conectarea tuburilor şi furtunurilor se va folosi puţin ulei refrigerant curatde câscozitate 525 în cazul sistemului R-12 sau ulei PAG în cazul sistemului R-134a. La asamblărise vor folosi întotdeauna garnituri torice noi, unse, în cazul sistemului R-12, cu ulei curat devâscozitate 525, iar în cazul sistemului R-134a cu ulei PAG. Uleiul va uşura asamblarea şi vapreveni pierderile la legături. La stângerea legăturilor se va folosi o a doua cheie pentruimobilizarea părţii fixe a racordului. Se strâng racordurile la cuplurile indicate în diagrama din fig. 11. Un cuplu de stângereexcesiv sau insuficient va conduce la legături deformate sau slabe. În ambele cazuri pot aparepierderi de agent refrigerator.

5.4.1. Înlocuire garnituri torice De câte ori se desfac legturi sau racorduri se vor instala garnituri torice noi, aprobate deDAEWOO pentru sistemului A/C, excepţie făcând înlocuirea de componente noi. Chiar dacă potpărea la fel garniturile torice, se recomandă folosirea celor speciale pentru sistemul A/C, astfelputând apare pierderi excesive de agent refrigerant. La înlocuirea garniturilor torice de la componente ale A/C sau de la legături etanşe, trebuieidentificat cu grijă racordul pentru a se instala garnitura torică indicată. La unele legături etanşe saucomponente e adoptată soluţia de racordare cu garnitură torică captivă, fiind prevăzute cu şanţ dereţinere, celelalte racorduri având garnitură torică standard. Modul de asamblare şi procedurile destrângere sunt aceleaşi pentru ambele cazuri, numai garnituril etorice sunt diferite. Întotdeauna glisaţi garnitura torică în tubul flanşei pentru a asigura o aşezare corectă şi obună etanşare. De asemenea, înainte de montare se verifică garniturile torice şi racordurile să nu fiedeformate sau crestate. Părţile deformate sau crestate trebuie înlocuite. Greşelile la procedurile deservice sau defectele pieselor înlocuite produc pierderi de agent refrigerant.Diagnoză sistem condiţionare aer V5 răcire insuficientă Diagrama a

SE VERIFICĂ1. SIGURANŢĂ A/C ARSĂ. (F11 ŞI F12)2. CONECTOR CABLU ELECTRIC SLĂBIT SAU DESFĂCUT..3. SE VERIFICĂ FUNCŢIONAREA VENTILATORULUI SUFLANTEI.4. SE VERIFICĂ FUNCŢIONAREA VENTILATORULUI DE RĂCIRE MOTOR:

A) SE DECONECTEAZĂ SONDA TEMPERATURĂ LICHID RŞCIRE MOTOR, DE C-DĂ VENTILATOR.B) CU CONTACTUL PUS, MOTORUL OPRIT, SE APASĂ BUTONUL A/C.C) VENTILATORUL DE RĂCIRE A MOTORULUI TREBUIE SĂ FUNCŢIONEZE.D) SE RECONECTEAZĂ SONDA TEMPERATURĂ LICHID RĂCIRE MOTOR.

Page 63: 95039812 Instalatii Frig Orifice Manual

63

Fig. 5.16 Procedeu de diagnoză la răcirea insuficientă a sistemului A/C V5 (1 din 4)Diagnoză sistem condiţionare aer V5 răcire insuficientă Diagrama b

COMPRESOR GRIPAT

SE ÎNLOCUIEŞTE COM-PRESORUL ŞI ORIFICIUL;SE EVACUEAZĂ ŞIÎNCARCĂ.

CUREA BUNĂPROBLEMĂ LA CUREA SE VERIFICĂ SLĂBIREA, LIPSASAU DETERIORAREA CURELEI

SE VERIFICĂ GRIPARE COMPRESOR NEGRIPAT

SE ÎNLOCUIEŞTE SAU SEÎNTINDE CUREAUA

PT URM[TOARELE DIAGNOSTICĂRI TEMPERATURA AMBIANTĂTREBUIE SĂ FIE PESTE 100C.OK

CUPLAJUL NULUCREAZĂ

SE VERIFICĂ FUNCŢIONAREA CUPLAJULUI COMPRESORULUI:1. CU MOTORUL FUNCŢION~ND (APROX. 1000rpm).2. SE APASĂ BUTONUL A/C3. SE OBSERVĂ FUNCŢIONAREA CUPLAJULUI TIMP DE 5

MIN.

CU MOTORUL OPRIT SEINSTALEAZĂMANOMETRUL DEASPIRAŢIE LAACUMULATOR ŞI SECITEŞTE PRESIUNEA

CUPLAJUL CICLEAZĂ ŞI SE OPREŞTE CUPLAJUL LUCREAZĂDAR NU CICLEAZĂ

A SE VEDEA DIAGRAMA C A SE VEDEA DIAGRAMA B

APARATUL INDICĂ PESTE3,5bari

A SE VEDEA DIAGRAMA E

APARATUL INDICĂ0-0,7 bari

APARATUL INDICĂ 0,7-3,5bari

SE ADAUGĂ 0,45 KG DEAGENT REFRIGERANT; SEVERIFICĂ SCĂPĂRILE

SE VERIFICĂ SCĂPĂRILESE REPARĂ SCĂP[RILE;SE EVACUEAZĂ, SEÎNCARCĂ

OK

SE INSTALEAZĂ MANOMETRELE DE ÎNALTĂ ŞI DE JOASĂPRESIUNE

DIFERENŢA ÎNTRE INDICAŢIILE APARATELOR ESTE P~NĂ LA0,7 bari.

SE GOLEŞTE SISTEMUL, SE DEMONTEAZĂ SUPAPA DE CONTROL ACOMPRESORULUI ŞI SE VERIFICĂ GARNITURILE TORICE. SEÎNLOCUIESC DACĂ E NECESAR ŞI SE REMONTEAZĂ SUPAPA.DACĂ GARNITURILE SUNT BUNE SE ÎNLOCUIEŞTE ANSAMBLULSUPAPEI.

APARATELE INDICĂO DIREFENŢĂ MAIMARE DE 0,7 bari(10 psi)

EVACUAŢI ŞI ÎNCĂRCAŢI SE VERIFICĂ RELAJUL VOLETULUI DE TEMPERATURĂ PT AVEDEA DACĂ ETANŞEAZĂ PE POZIŢIA MAXIM RECE.

Page 64: 95039812 Instalatii Frig Orifice Manual

64

Fig. 5.17 Procedeu de diagnoză la răcirea insuficientă a sistemului A/C V5 (2din 4)Diagnoză sistem condiţionare aer V5 răcire insuficientă Diagrama c

Diagnoză sistem condiţionare aer V5 răcire insuficientă Diagrama d

BINE DACĂ PROBLEMELEPERSISTĂ SE ÎNLOCUIEŞTEANSAMBLUL COMPRESOR

VOLETBINE

SE REGLEAZĂ CABLULFLEXIBIL PENTRU AETANŞA VOLETUL LA MAXIMRECE

BINE BINE

SE PALPEAZĂ LINIA DE LICHID ÎN FAŢA TUBULUI DEEXPANSIUNE. IMPORTANT! ÎN LINIA DE LICHID EPLASAT UN TUB CU ORIFICIU. A SE VEDEA IMAGINEAPENTRU A-L LOCALIZA.

CALD RECE

SE VERIFICĂ PIERDERI ÎNSISTEM

EXISTĂ PIERDERI, SEDESCARCĂ SISTEMUL.

SE REPARĂ PIERDERILE

SE DEMONTEAZĂ TUBUL DE EXPANSIUNE

FĂRĂ PIERDERI.

SE DESCARCĂSISTEMUL.

RESTRICŢII ÎN PARTEA DEÎNALTĂ A SISTEMULUI. SEVERIFICĂ VIZUAL URME DEÎNGHEŢARE PT A VEDEAOBTURĂRILE. SE REPARĂ CE ENECESAR.

SE EVACUEAZĂ ŞI SE ÎNCARCĂ

BINE

FĂRĂORIFICIU.

SE INSTALEAZĂUN ORIFICIUNOU. SEEVACUEAZĂ, SEÎNCARCĂ

BINE

APROAPE OBTURAT

SE ÎNLOCUIEŞTE ANSAMBLULCOMPRESOR. SE INSTALEAZĂUN ORIFICIU NOU. SEEVACUEAZĂ, SE ÎNCARCĂ

BINE

ECRAN ORIFICIU CURAT SAUUŞOR OBTURAT. (O MICĂCANTITATE DE AŞCHIIMETALICE ESTE NORMALĂ)

SE CURĂŢĂ ŞI SE REINSTALEAZĂORIFICIUL. SE EVACUEAZĂ, SEÎNCARCĂ.

DACĂ VOLETUL NU ETANŞEAZĂ SE VA VEDEA DIAGRAMA D BINE

SE DECONECTEAZĂ VENTILATORUL DE RĂCIRE MOTOR, SE APASĂ BUTONUL A/C ŞI SUFLANTA PEMAXIM. CU CAPOTA RIDICAT[ ŞI MOTORUL MERG~ND (APROX. 1000 RPM) SE PERMITECOMPRESORULUI SĂ NU CICLEZE ÎNTRERUP~ND PRESIUNEA ÎNALTĂ. DACĂ LA REANCLANŞAREACOMPRESORULUI SE OSERVĂ UN CIOC[NIT SAU SUPAPA DE DESCĂRCARE E ACTIVATĂ ÎN TIMPULACESTEI PROCEDURI, ÎNCĂRCAREA SISTEMULUI CU ULEI E PREA MARE. IMPORTANT! CUVENTILATORUL DE RĂCIRE MOTOR DECONECTAT ÎN ACEST TIMP, A NU SE SUPRAÎNCĂLZI SISTEMUL.DACĂ SE APRINDE UN BEC ROŞU ÎNTRE TIMP, RECONECTAŢI VENTILATORUL DE RĂCIRE MOTOR,OPRIŢI A/C, LĂSAŢI MOTORUL LA Ralanti CCA. 10 MIN. PENTRU A SE RĂCI. A SE CONSULTAPREA MULT ULEI ÎN SISTEM DE MAI JOS.

PREA MULT ULEI ÎNCĂRCAT ÎNSISTEM

REANCLANŞARE FĂRĂ ZGOMOT EXCESIV ŞISUPAPA DE DESCĂRCARE NU LUCREAZĂ

SE RECONECTEAZĂ VENTILATORUL DE RĂCIRE MOTOR, SEAPASĂ BUTONUL A/C ŞI SUFLANTA PE MAXIM; MOTORUL SELASĂ LA RELANTI 5 MIN. SE OPREŞTE SE DESCARCĂSISTEMUL, SE SCOT COMPRESORUL ŞI ACUMULATORUL ŞI SEGOLEŞTE ULEIUL. SE REINSTALEAZĂ ACUMULATORUL ŞI SEADAUGĂ 90 ML ÎN BLOCUL COMPRESORULUI. SE REINSTALEAZĂCOMPRESORUL.

SE RECONECTEAZĂ VENTILATORULDE RĂCIRE A MOTORULUI; SECONSULTĂ DIAGRAMA B

SE EVACUEAZĂ, SE ÎNCARCĂ

OK

SE INSTALEAZĂ MANOMETRUL DE JOASĂ PRESIUNE LA ACUMULATOR, SE APASĂ BUTONUL A/CŞI SUFLANTA PE VITEZĂ MICĂ. CU GEAMURILE ŞI UŞILE ÎNCHISE, MOTORUL MERG~ND LACCA. 1500 RPM TIMP DE 10 MIN. SE CITEŞTE PRESIUNEA LA ACUMULATOR.

Page 65: 95039812 Instalatii Frig Orifice Manual

65

Fig. 5.18 Procedeu de diagnoză la răcirea insuficientă a sistemului A/C V5 (3din 4)

Diagnoză sistem condiţionare aer V5 răcire insuficientă Diagrama e

Fig. 5.19 Procedeu de diagnoză la răcirea insuficientă a sistemului A/C V5 (4din 4)

MAI MARE DE 2,4bari

2-2,40 bari MAI MICĂ DE 2 bari

SE DESCARCĂ SISTEMUL.

SE ÎNLOCUIEŞTE SUPAPA DE CONTROLA COMPRESORULUI. SE EVACUEAZĂ,SE ÎNCARCĂ

OK

SE DESCARCĂ SISTEMUL.

SE ÎNLOCUIEŞTE SUPAPA DE CONTROL ACOMPRESORULUI. SE EVACUEAZĂ, SEÎNCARCĂ. (ACEASTĂ SITUAŢIE POATEAPARE LA UN DEBIT REDUS DE AER ŞILA ÎNGHEŢAREA EVAPORATORULUI.)

OK DACĂ PROBLEMA PERSISTĂ, SEÎNLOCUIEŞTE ANSAMBLUL COMPRE-SOR

0K

CU CONTACTUL PUS ŞI MOTORUL OPRIT SE VERIFICĂ EXISTENŢA A 12V LA RELEUL DECOMANDĂ A COMPRESORULUI A/C. A SE VEDEA SCHEMA PT LOCALIZAREA RELEULUI.

12 VOLŢI

SE VERIFICĂ FUNCŢIONAREASOLENOIDULUI CUPLAJULUICOMPRESORULUI, CONECT~NDU-ITERMINALELE DIRECT LABATERIE.

CUPLAJUL NU LUCREAZĂ.SOLENOIDUL INOPERANT

CUPLAJULLUCREAZĂ

SE SCHIMBĂ ANSAMBLULSOLENOID CUPLARE, SEEVACUEAZĂ ŞI SE ÎNCARCĂ

BINE

CIRCUIT DESCHIS

SE VERIFICĂ CONECTORII ELECTRICI AICELOR DOUĂ CONTACTE DIN CAPACUL SPATEAL COMPRESORULUI PT O BUNĂ MONTARE ŞIO FUNCŢIONARE CORECTĂ.

CONECTORI BUNI PROBLEME LACONECTORI

SE VERIFICĂ EXISTENŢATENSIUNII DE 12V PE FIRUL DEALIMENTARE AÎNTRERUPĂTORULUI DE JOASĂPRESIUNE AL A/C.

SE REPARĂ ŞISEÎNLOCUIEŞTECE E NECESAR

CIRCUIT DESCHIS 12 VOLŢI

BINE

SE VERIFICĂ SISTEMUL ELECTRIC SEREPARĂ CE E NECESAR. A SE VEDEACAPITOLUL 14 DIN MANUALUL SERVICE.

SE VERIFICĂ CONTINUITATEA ELECTRICĂ ATRASEELOR AMBELOR ÎNTRERUP[TOARE DEJOASĂ ŞI ÎNALTĂ PRESIUNE FOLOSIND UNOHMETRU. AM~NDOUĂ ÎNTRERUPĂTOARELETREBUIE SĂ FIE ÎNCHISE. DACĂ UNUL DINELE E DESCHIS SE DESCARCĂ SISTEMUL ŞISE SCHIMBĂ ÎNTRERUPĂTORUL DEFECT.

BINE AM~NDOUĂ ÎNTRERUPĂTOARELE ARATĂCONTINUITATE, SE REVERIFICĂCONECTORII

BINE

Page 66: 95039812 Instalatii Frig Orifice Manual

66

Descărcarea sistemului A/C În cazul înlocuirii oricăreicomponente a sistemului refrigerant,sistemul trebuie complet descărcat delichid refrigerant. Întotdeauna sedescarcă sistemul pe la racordul deservice de pe partea de joasă presiune.

1) Cu contactul motor tăiat sedemontează capacul protector alracordului de service de pe parteajoasă, situat pe acumulator, şi seconectează instalaţia de încărcaresau setul de manometre. În lipsa lordescărcarea se face conectând încetun furtun de manometru introdusîntr-o sticlă de ulei, la racordul deservice (Fig. 5.20). În timp cefurtunul este strâns încet pe supapaSchrader, refrigerantul va începe săse descarce din sistem în recipient.

Dacă descărcarea nu începe se verifică lipsa sau avarierea depresorului supapei Schrander înfurtunul racordului.

2) Cu partea de joasă a sistemului complet descărcată, se verifică racordul părţii de înaltă pentrupresiune remanentă.

3) Dacă există presiune se încearcă descărcarea părţii de înaltă cu aceeaşi procedură descrisămai sus. (Această condiţie indică o restricţie pe partea de înaltă ce trebuie găsită şi reparatăînaintea evecuării şi încărcări sistemului).

4) Când sistemul este complet descărcat (nu apar vapori pe furtunul lăsat în jos) se măsoară, seînregistrează şi se aruncă uleiul refrigerant colectat. Dacă cantitatea măsurată este de 15 mlsau mai mult, aceeaşi cantitate de ulei refrifgerant nou trebuie adăugată în sistem, plus oricecantitate pierdută în părţile demontate înainte de evacuarea şi încărcarea sistemului curefrigerant (vezi capitolul Distribuţia uleiului refrigerant pentru cantităţile specifice normalconţinute în părţile demontate).

5.4.2. Adăugarea uleiului în sistemul de aer condiţionatAdăugarea uleiului în sistemul A/C trebuie să aibă loc după recuperarea refrigerantului şi

ÎNAINTEA procedurii de evacuare prin demontarea furtunului de admisie al acumulatorului de laracordul conductei de ieşire. Se adaugă cantitatea corectă de ulei refrigerant nou în furtun sau înconductă şi se reconectează corect. (A se vedea Distribuţia uleiului refrigerant pentru cantităţilespecifice).

Distribuţia uleiului refrigerant Sistemul compresoruluiv5 - Necesită 240 ml de ulei refrigerent cu vâscozitate 525 în cazul

sistemului R-12, ulei refrigerant PAG în cazul sistemului R-134a. Cantităţile noi de ulei trebuie adăugate în sistem în timpul înlocuirii componentelor după

cum urmează:a) Compresor - Dacă mai puţin de 30 ml sunt colectaţi - adăugaţi 60 ml, dacă mai mult

de 30 ml sunt colectaţi - adăugaţi aceeaşi catitate (vezi Procedurile de colectare de lacompresorul V5 în cazul memontării).

b) Evaporator - Adăugaţi 90 ml.c) Condensator - Adăugaţi 30 ml.d) Acumulator - Adăugaţi 105 ml la noul acumulator.

Fig. 5.20

Page 67: 95039812 Instalatii Frig Orifice Manual

67

e) Pierderi de ulei refrigerant datorate unei scurgeri mari1) Dacă încărcătura refrigerantă este pierdută brusc datorită unei scurgeri mari,

aproximativ 90 ml de ulei vor ieşi din sistem antrenaţi de vaporii de lichid refrigerant.Orice defecţiune care cauzează o descărcare bruscă de refrigerant este însoţită de acestfenomen. Defecţiunile care produc scurgeri de refrigerant în timp nu sunt însoţite deacst fenomen.

2) După înlocuirea componentului care a produs scurgerea masivă se adaugă 90 ml de uleirefrigerant nou c vâscozitate 525 la sistemul R-12 sau ulei refrigerant PAG la sistemulR-134a plus cantitatea cerută de acest componet (cum s-a arătat mai sus).

3) Se adaugă uleiul direct în componentul schimbat dacă este posibil. Dacă aceasta nu esteposibil, se adaugă cantitatea de uleicerută de elementul schimbat în acumulator.

Evacuarea şi încărcarea sistemului A/C Dacă sistemul a fost dechis pentru vreo reparaţie sau dacă s-a pierdut din încărcătură, sistemultrebuie evacuat înainte de încărcare. Evacuarea şi încărcarea este un procedeu combinat, şi toate conductele manometrelor trebuiecurăţate de agent refrigerant înainte de încărcare. Există două procedee de evacuare şi încărcare:

1) Metoda staţiei de încărcare2) Metoda rezervorului.

NOTĂ: În nici un caz nu se va folosi alcool în încercarea de îndepărtare a umidităţii dinsistem. În acest fel, componentele sistemului pot fi deteriorate, chiar dacă nu imediat.

Calibrarea manometrelor Înaintea evacuării se verifică manometrul de joasă presiune pentru o calibrare corectă şi sedetermină dacă sistemul de vacuum lucrează corect. Cu manometrul deconectet de la sistemul refrigerant se verifică indicarea corectă a centruluipunctului 0 de către acul său. Ciocăniţi uşor de câteva ori manometrul pentru a vă asigură că aculnu este blocat. Se reglează astfel;

1) Se demontează capacul manometrului.2) Mobilizând acul manometrului, ajustând ferm şurubul cu o mână, se forţează cu atenţie

aducerea sa în 0. Se ciocăne uşor de câteva ori manometrul pentru a se verifica mobilitateaacului. Se montrează capacul.Verificarea sistemului de vacuum

Înainte de a conecta pompa de vacuum la sistemul A/C, acesta se leagă la un manometru dejoasă presiune pentru a-i determina capacitatea de vacuum. Dacă sistemul nu poate realiza 711,2 -736,6 mmHg sau mai mult vacuum, se verifică scăpările. Dacă nu există, trebuie reparată pompa.

Metoda staţiei de încărcare1) A nu se conecta conducta de înaltă presiune la sistemul de condiţionare a aerului.2) Tot timpul se va ţine ventilul de înaltă presiune de pe staţia de încărcare închisă.3) Se va executa întregul proces de evacuare şi încărcare prin racordul de joasă presiune a

acumulatorului.4) Urmând aceste proceduri, se va preveni expunerea părţii de presiune înaltă a sistemului de pe

vehicul la deteriorări accidentale cauzate de o eroare de comandă a scuccesiunii ventilelor, întimpul funcţionării compresorului, la încărcare.Metoda rezervorului de agent refrigerant

1) Se conectează setul de manometre J2375 - 01, astfel:a) Manometrul de joasă presiune la racordul acumulatorului.b) Furtul central a setului la sursa de agent refrigerant.c) Manometrul de înaltă presiune la pompa de vacuum.

2) Pentru a începe evacuarea sistemului A/C cu pompa de vacuum şi setul de manometre (vezifig.5.21), de deschid uăor ventilele manometrlor pe partea de înaltă şi joasă, şi se porneştepompa de vacuum. Va pompa în sistem până când manometrul părţii de joasă presiune se varealiza un vacuum de 711,2 - 736,6 mm.

Page 68: 95039812 Instalatii Frig Orifice Manual

68

Se notează că în toate procedurile de evacuare se foloseşte specificarea unui vacuum de 711,2 -736,6 mm. Această specificaţie este valabilă numai la nivelul mării. La fiecare 304,8 m pestenivelul mării valoarea va fi micşorată cu 25,4 mm. La înălţimea de 1524 m este necesar un vacuumde numai 584,2 - 609,6 mm. Dacă vacuumul prescris nu poate fi atins se închide ventilul de controlal vacuumului, se opreşte pompa ţi se verifică pentru pierderi la conexiuni sau la pomapă.

3) Când manometrul indică vacuumul prescris, sistemul e complet evacuat. Se Închide ventilulmanonmetrului pe partea de înaltă şi se opreşte pompa de vacuum

4) Se urmăreşte manometrul pe partea de joasă pentru păstrarea vacuumului timp de 5 (cinci)minute. Dacă vacuumul se păstrază, se deconectează furtunul de vacuum de la setul demanometre, apoi se începe încărcarea.

5) Dacă vacuumul nu e păstrat 5 min., se încarcă sistemul cu 420 ml agent refrigerant şi severifică pierderile. Se redescarcă sistemul şi se repară pierderile, dacă e necesar. Se repetăprocedura de evacuare.Pentu a începe încăcarea sistemului A/C

1) Se porneşte motorul şi se pune comutatorul suflantei pe OFF.2) Cu recipientul de agent refrigerant, răsturnat, se deschide supapa acestuia, permiţând intrarea

în sistem prin racordul de joasă presiune a 480 ml de agent refrigerant.3) Imediat după introducerea în sistem a celor 480 ml se cuplează compresorul prin apăsarea

butonului A/C, cu suflanta pe MAXIM pentru a absorbi încărcătura de agent refrigerantrămasă. A se vedea specificaţiile pentru încărcătură totală. Opareţia de încărcare se poateaccelera prin folosirea unui ventilator cu debit mare pentru a răci condensatorul. Dacătemperatura condendatorului e mentţinută sub cea a cilindrului de încărcare, procesul va fimairapid.

4) Se închide ventilul sursei de refrigerant (motorul funcţionând, în 30 secunde va curăţaconductele şi manometrele).

5) Cu motorul mergâng se demontează adaptorul furtunului de încărcare pe partea joasă dinracordul acumulatorului. Se deşurubează rapid pentru a evita pierderea excesivă de agentrefrigerant.

Fig. 5.21 Încărcarea sistemului cu rezervorul

Page 69: 95039812 Instalatii Frig Orifice Manual

69

Atenţie: A nu se scoate niciodată o conductă de manometru din adaptor când e conectată lasistemul A/C, cise scoate adaptorul din racord pentru a deconecta o linie. A nu se scoate furtunul deîncărcare de la setul de manometre când e ataşat l aacumulator. Astfel se va descărca completsistemul prin supapa de depresiune Schrader din racordul părţii de joasă şi poate provoca răniridatorită agentului ce scapă.

6) Se reaşază capacul de protecţie pe racordul acumulatorului.7) Se opreşte motorul.8) Se verifică scăpările din sistem cu detectorul electronic.9) Se porneşte motorul.10) Cu sistemul plin şi scăpările verificate se constată performanţele sistemului.

5.4.3. Montare filtru/uscător în linia de lichidFiltru din linia de lichid elimină spălarea cu R-11. Filtrul trebuie schimbat dupa demontări

repetate a tubului deexpansiune sau dupa înlocuirea compresorului. Filtrul conţine un ecran şi unelement filtrant. Elementul filtrant opreşte particulele mici şi filtrează uleiul refrigerant. Filtrultrebuie instalat în linia de lichid a evaporatorului între condensator şi evaporator. Sunt 2 tipuri defiltre:

1) Filtru fără orificiu. E folosit când e instalat pe partea de presiune înaltă a tubului cu orificii.Această montare se preferă dacă spaţiul o permite.

2) Filtru cu orificiu. E folosit când filtrul e instalat pe partea de presiune joasă a tubului curificii. Tubul cu orificu originat trebuie schimbat la folosirea acestui filtru.

Se domontează sau se deconectează1) Se determină lungimea de tăiere a tubului:

a) Filtru fără orificiu - 56 mm;b) Filtru cu orificiu - 69,85 mm

2) Se descarcă şi se recuperează agentul refrigerant.3) Se taie terminaţia pătrată a tubului.4) Se îndepărtează bavurile exterioare cu pila.5) Se îndepărtează bavurile interioare - a nu se lăsa aşchiile să cadă în tub.

Notă: Aşchiile metalice pătrunse în ţevile sistemului provoacă uzura rapidă şi defectareasistemului.

Se montează sau se conectează

Fig. 5.22 Montarea filtrului pe conductă

Page 70: 95039812 Instalatii Frig Orifice Manual

70

1) Întrupătorul.2) Conexiunile electrice la întrerupător şi ansambul furtunelor la compresor.3) Cablul negativ a bateriei.4) Se evacuează şi se încarcă sistemul.

Montarea conductelor de aluminiu: Instrucţiunile de montare sunt incluse în set.

1) Se descarcă şi se recuperează refrigerantul.2) Dacă e posibil aşezaţi instalaţia într-un loc (scobitura aripii) care să permită o fixare corectă

şi o uşoară manevrare.3) Se îndepărtează o porţiune de 120 mm din conductă. Se îndepărteză aşchiile din interiorul

tăieturii.4) Se introduce conducta până la fund în racordul filtrului. Dacă racordul trebuie asamblat,

capul conic al inelului intră în corpul racordului.5) Se srânge piuliţa racordului la mână, după care cu cheia se mai strânge încă 3/4ture,

imobilizându-se cu o altă cheie filtrul.6) Se repetă procedeul şi pentru celălalt racord de linie al filtrului.7) Se evacuează /reîncarcă sistemul cu procedura recomandată folosind în plus 420 ml lichid

refrigerant pentru a compensa volumul filtrului. Dacă sistemul a fost masiv contaminatschmbarea tubului de expansiune este obligatorie

5.4.4. Reparare tub expansiune1) Se descarcă şi se recuperează refrigerantul.2) Se slăbeşte racordul liniei de lichid a intrării evaporatorului şi se montează tubul de

explansiune cu atenţie, cu un cleşte cu vârfuri ac.În eventualitatea imposibilităţii demontării tubului de expansiune se urmează procedura de

mai jos.1) Îndepătaţi cât mai mul tposibil din mizeria şi oxizii de pe racord.2) Se încălzeşte cu un suflător de aer cald (uscător de păr sau ecivalent) la aproximativ 5 mm de

adânciturile liniei de intrare. A nu se încălzi excesivNotă: Dacă sistemulare un întrerupător de presiune aşezat lângă tubul de expansiune, acesta

Page 71: 95039812 Instalatii Frig Orifice Manual

71

trebuie demontat înaintea încălzirii pentru a nu-l deteriora.3) În timpul încălzirii, cu ajutorul cheii de demontare a tubului, rotiţi şi mişcaţi uşor înainte şi

înapoi tubul de expansiune pentru a-l degripa şi a-l demonta în vederea schimbării sale.4) Se curăţă interiorul ţevii de intrare în acumulator cu R-11.5) Se adaugă 28,4 g ulei refrigerant se vâscozotate 525 în cazul sistemului R-12sau ulei

refrigerant PAG în cazul sistemului R-134a.6) Se unge noul tub cu orificiu şi garnitura torică cu ulei refrigerant de vâscozitate 525 pentru

sistemul R-12 sau PAG pentru sistemul R-134a şi se introduc în ţeava de intrare. Se vainstala în ordine corectă (ecranul mai mic mai întâi).Se monteză sau se conectează

1) Mai întâi se instaleză tubul cu capătul filtrant scurt în faţă.2) Se instalează liniile de lichid şi se strâng la cuplurile specificate în diagrama din figura 11.3) Se evacuează şi se încarcă sistemul.

5.4.5. Reparaţii ansamblu acumulatorAnsamblul acumulator din sistemul refrigerant are un set de înlocuire care include cele douăgarnituri torice (pentru legăturil ede intrare ieşire). Desicantul din interiorul carcasei nu seînocuieşte separat - e parte a ansamblului acumulator etanş. A se vedea Distribuţia uleiuluirefrgerant pentru condiţiile în care se face demontarea acumulatorului de pe vehicul în vedreamăsurării cantităţii de ulei prezente în interiorul acumulatorului.

Ansamblul acumulator se va schimba numai în cazul în care:1) Este găsită o perforaţie în acumulator care cauzează pierderi.2) La montări şi demontări repetate ale ecranului tubului de expansiune.3) Evaporatorul se defectează datorită coroziunii interne.

Nu se va înlocui ansamblul acumulator când:1) Este găsită numai o zgârietură pe carcasa exterioară a acumulatorului.2) Vehiculul este implicat într-o coleziune şi nu s-au produs perforări ale acumulatorului. O

linie de refrigerant deschisă trebuie să fie captată sau bandajată strâns cu plastic (scotch).

Fig. 5.23 Circuitul şi componentele sistemuluiA/C

Fig. 5.24 Sistemul A/C în secţiune