ΚΥΡΙΑΚΟΣ ΨΑΡΑΣ ΝΙΚΟΣ ΛΕΩΝΙΔΑ ΕΓΧΕΙΡΙΔΙΟ ΨΥΞΗΣ & ΚΛΙΜΑΤΙΣΜΟΥ

Transcript

1

2

3

4

5 ΚΥΡΙΑΚΟΣ ΨΑΡΑΣ ΝΙΚΟΣ ΛΕΩΝΙΔΑ ΕΓΧΕΙΡΙΔΙΟ ΨΥΞΗΣ & ΚΛΙΜΑΤΙΣΜΟΥ

6 Κυριάκος Ψαράς Γεννήθηκε στην Άσσια της επαρχίας Αμμοχώστου το 1957 και φοίτησε στην Τεχνική Σχολή Λευκωσίας στον κλάδο των οικιακών συσκευών. Συνέχισε τις σπουδές του στην ψύξη και κλιματισμό στο Openshaw Technical College στο Manchester Αγγλίας και εξειδικεύτηκε στην βιομηχανική ψύξη στο Centro Studi Galileo της Ιταλίας. Παρακολούθησε πολλά σεμινάρια για την εξοικονόμηση ενέργειας και νέες τεχνολογίες στον κλάδο της ψύξης και κλιματισμού, και είναι κάτοχος άδειας ηλεκτρολογικών εγκαταστάσεων από το Τμήμα Ηλεκτρομηχανολογικής Υπηρεσίας. Έχει περάσει με επιτυχία τις εξετάσεις για τo F Gas Regulations cat. I and cat. II από το Star Refrigeration και έχει εξασφαλίσει τα σχετικά διπλώματα πιστοποιημένα από το CPD της Αγγλίας. Είναι μέλος σε διάφορα ινστιτούτα όπως, International Institute of Refrigeration, I.O.R., Refrigeration Service Engineers Society, κλπ. Έχει πέραν των 30 χρόνων πρακτική πείρα σε όλο το φάσμα της ψύξης και του κλιματισμού. Νίκος Λεωνίδα Γεννήθηκε το 1960 στην Λευκωσία και μεγάλωσε στο Καϊμακλί. Φοίτησε αρχικά στο Γυμνάσιο Ακροπόλεως και μετά στο Παγκύπριο Γυμνάσιο από όπου αποφοίτησε από τον κλάδο των θετικών επιστημών (πρακτικό). Σπούδασε Business Studies στο Higher College of Technology στη Λευκωσία, και εξειδικεύτηκε στο Marketing στο North East London Polytechnic στην Αγγλία. Το 1983 επέστρεψε στην Κύπρο και εντάχθηκε στην οικογενειακή επιχείρηση εισαγωγής και διανομής ψυκτικού εξοπλισμού. Αμέσως μετά, συμπλήρωσε την τεχνική του κατάρτιση στην ψύξη και κλιματισμό παρακολουθώντας ολοκληρωμένη σειρά σπουδών δια αλληλογραφίας από το International Correspondence Schools, και σύντομα έγινε μέλος σε επαγγελματικά σώματα όπως ASHRAE, Institute of Refrigeration, Institut International du Froid, Institute of Management Specialists, κλπ. Λόγω της εργασίας του επισκέφτηκε πάρα πολλά πολυεθνικά εργοστάσια κολοσσούς στον τομέα της ψύξης και συμμετείχε σε δεκάδες τεχνικά σεμινάρια στο εξωτερικό. ISBN Copyright 2010, Κυριάκος Ψαράς, Νίκος Λεωνίδα Όλα τα δικαιώματα επιφυλάσσονται Απαγορεύεται η αναδημοσίευση ή αναπαραγωγή του παρόντος έργου ή μέρους αυτού, καθώς και η εκμετάλλευση ή μετάδοση με οποιονδήποτε τρόπο χωρίς την γραπτή άδεια των δημιουργών.

7 iii Γηράσκω αεί διδασκόμενος

8 iv

9 ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ Σημείωμα προς τον αναγνώστη Εισαγωγή viii ix ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 Βασική θερμοδυναμική Γνώση των βασικών προτύπων ISO 1.02 Κατανόηση της βασικής θεωρίας των συστημάτων ψύξης 1.03 Πίνακες και διαγράμματα. Διάγραμμα log (p) h 1.04 Κύρια μέρη του ψυκτικού κυκλώματος 1.05 Βασική λειτουργία διαφόρων κατασκευαστικών στοιχείων ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 Περιβαλλοντικές επιπτώσεις Κλιματικές αλλαγές και Πρωτόκολλο του Κιότο 2.02 Δυναμικό υπερθέρμανσης του πλανήτη. Κανονισμός (ΕΚ) 842/2006 για τη χρήση φθοριούχων αερίων θερμοκηπίου ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Έλεγχοι του συστήματος Διεξαγωγή δοκιμής πίεσης για έλεγχο της αντοχής του συστήματος 3.02 Διεξαγωγή δοκιμής πίεσης για έλεγχο της στεγανότητας του συστήματος 3.03 Χρήση αντλίας κενού 3.04 Εκκένωση του συστήματος 3.05 Καταγραφή δεδομένων στο αρχείο του συστήματος ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4 Έλεγχοι για διαρροές Πιθανά σημεία διαρροής 4.02 Εξέταση του αρχείου του συστήματος 4.03 Οπτική και χειρωνακτική επιθεώρηση του συστήματος 4.04 Έμμεσες μέθοδοι ελέγχου διαρροών 4.05 Χρήση φορητών συσκευών (μανόμετρα, θερμόμετρα, πολύμετρα) 4.06 Άμεσες μέθοδοι ελέγχου διαρροών 4.07 Άμεσες μέθοδοι ελέγχου διαρροών χωρίς παρέμβαση στο κύκλωμα 4.08 Χρήση ηλεκτρονικής συσκευής εντοπισμού διαρροών 4.09 Συμπλήρωση των δεδομένων στο αρχείο του συστήματος ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5 Χειρισμός του συστήματος και του ψυκτικού μέσου Σύνδεση και αποσύνδεση των μετρητών ελέγχου και των γραμμών 5.02 Εκκένωση και πλήρωση φιάλης ψυκτικού μέσου 5.03 Χρήση εξοπλισμού ανάκτησης 5.04 Εκκένωση ελαίου που έχει ρυπανθεί v

10 5.05 Πλήρωση του συστήματος με ψυκτικό μέσο 5.06 Χρήση πλάστιγγας για τη ζύγιση του ψυκτικού μέσου 5.07 Καταγραφή στο αρχείο του συστήματος 5.08 Διαδικασίες χειρισμού ρυπανθέντων ψυκτικών μέσων και ελαίων ΚΕΦΑΛΑΙΟ 6 ΣTOIXEIO: Εγκατάσταση, λειτουργία και συντήρηση συμπιεστών Εξήγηση της αρχής λειτουργίας του συμπιεστή 6.02 Ορθή εγκατάσταση του συμπιεστή 6.03 Ρύθμιση των διακοπτών ασφαλείας και ελέγχου 6.04 Ρύθμιση των βαλβίδων αναρρόφησης και κατάθλιψης 6.05 Έλεγχος του συστήματος επιστροφής του ελαίου 6.06 Εκκίνηση, διακοπή και έλεγχος της εύρυθμης λειτουργίας του συμπιεστή 6.07 Σύνταξη έκθεσης για την κατάσταση του συμπιεστή ΚΕΦΑΛΑΙΟ 7 ΣTOIXEIO: Εγκατάσταση, λειτουργία και συντήρηση συμπυκνωτών Εξήγηση της αρχής λειτουργίας του συμπυκνωτή 7.02 Ρύθμιση του οργάνου ελέγχου της πίεσης κατάθλιψης 7.03 Ορθή εγκατάσταση του συμπυκνωτή 7.04 Ρύθμιση των διακοπτών ασφαλείας και ελέγχου 7.05 Έλεγχος των γραμμών κατάθλιψης και υγρού 7.06 Εξαέρωση του συμπυκνωτή από μη συμπυκνώσιμα αέρια 7.07 Εκκίνηση, διακοπή και έλεγχος της εύρυθμης λειτουργίας του συμπυκνωτή 7.08 Έλεγχος της επιφάνειας του συμπυκνωτή 7.09 Σύνταξη έκθεσης για την κατάσταση του συμπυκνωτή ΚΕΦΑΛΑΙΟ 8 ΣTOIXEIO: Εγκατάσταση, λειτουργία και συντήρηση εξατμιστών Εξήγηση της αρχής λειτουργίας του εξατμιστή 8.02 Ρύθμιση οργάνου του εξατμιστή που ελέγχει την πίεση εξάτμισης 8.03 Ορθή εγκατάσταση του εξατμιστή 8.04 Ρύθμιση των διακοπτών ασφαλείας και ελέγχου 8.05 Έλεγχος της ορθής θέσης των σωληνώσεων υγρού και αναρρόφησης 8.06 Έλεγχος της σωλήνωσης απόψυξης που λειτουργεί με θερμό αέριο 8.07 Ρύθμιση της βαλβίδας αυξομείωσης της πίεσης εξάτμισης 8.08 Εκκίνηση, διακοπή και έλεγχος της εύρυθμης λειτουργίας του εξατμιστή 8.09 Έλεγχος της επιφάνειας του εξατμιστή 8.10 Σύνταξη έκθεσης για την κατάσταση του εξατμιστή vi

11 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 9 ΣTOIXEIO: Εγκατάσταση, λειτουργία και εξυπηρέτηση εκτονωτικών βαλβίδων και άλλων κατασκευαστικών στοιχείων Εξήγηση των βασικών αρχών λειτουργίας εκτονωτικών ρυθμιστών πίεσης 9.02 Ορθή εγκατάσταση βαλβίδων 9.03 Ρύθμιση μηχανικής/ηλεκτρονικής θερμοστατικής εκτονωτικής βαλβίδας 9.04 Ρύθμιση μηχανικών και ηλεκτρονικών θερμοστατών 9.05 Ρύθμιση πιεζοστατικής βαλβίδας 9.06 Ρύθμιση μηχανικών και ηλεκτρονικών περιοριστών πίεσης 9.07 Έλεγχος της λειτουργίας ελαιοδιαχωριστή 9.08 Έλεγχος της κατάστασης φίλτρου ξήρανσης 9.09 Σύνταξη έκθεσης για την κατάσταση των εν λόγω στοιχείων ΚΕΦΑΛΑΙΟ 10 Σωληνώσεις: Δημιουργία στεγανού δικτύου σωλήνων σε ψυκτικές εγκαταστάσεις Στεγανές συγκολλήσεις σωλήνων για συστήματα ψύξης Κατασκευή και έλεγχος στηριγμάτων των σωλήνων ΠΑΡΑΡΤΗΜΑΤΑ Ασφάλεια και υγεία στην εργασία Κανονισμός Ευρωπαϊκής Ένωσης αριθ. (ΕΚ) 303/2008 Νομοθεσία Κυπριακής Δημοκρατίας αρ. 23(Ι) του 2010 vii

12 Σημείωμα προς τον αναγνώστη Για την συγκέντρωση του υλικού που περιλαμβάνεται στο βιβλίο αυτό χρειάστηκε πάρα πολύς χρόνος για έρευνα και συλλογή πληροφοριών, προστρέχοντας τόσο σε βιβλιογραφία, καταλόγους, τεχνικά φυλλάδια και φυσικά στο διαδίκτυο. Είναι ίσως η πρώτη φορά στη χώρα μας που αναλαμβάνεται ένα τέτοιο εγχείρημα για έκδοση τεχνικού βιβλίου ψύξης και κλιματισμού στην Ελληνική γλώσσα. Προσπαθήσαμε να δώσουμε όλες τις περιγραφές, επεξηγήσεις, τεχνικούς όρους, κλπ., σε γλώσσα απλή και κατανοητή από όλους. Έχει γίνει σημαντική προσπάθεια για εξάλειψη των λαθών (συντακτικών και άλλων) στο βιβλίο αυτό. Παρόλα αυτά, λάθη ή παραλείψεις πιθανόν να υπάρχουν. Αν εντοπίσετε κάποια εμφανή ανακρίβεια, κάποια παράλειψη ή κάποιο λάθος, σας παρακαλούμε να μας κρίνετε με επιείκεια. Σας ευχαριστούμε που αγοράσατε και χρησιμοποιείτε το βιβλίο μας. Είμαστε σίγουροι πως θα ωφεληθείτε αρκετά μελετώντας το και σας ευχόμαστε κάθε επιτυχία στην απόκτηση του πιστοποιητικού χρήσης και διαχείρισης φθοριούχων αερίων θερμοκηπίου. viii

13 Εισαγωγή Το βιβλίο που κρατάτε στα χέρια σας είναι ένας οδηγός για την εξέταση που απαιτείται για την απόκτηση του πιστοποιητικού χρήσης και διαχείρισης φθοριούχων αερίων θερμοκηπίου, ή αλλιώς f gases. Ως τέτοιο, το βιβλίο αυτό δεν είναι γενικό βιβλίο ψυκτικής και σε καμιά περίπτωση δεν πρέπει να εκληφθεί ως βιβλίο εκμάθησης της ψυκτικής τέχνης για αρχάριους. Αντιθέτως, το βιβλίο αυτό απευθύνεται στον έμπειρο τεχνικό ψύξης και κλιματισμού που θέλει να παρακαθίσει με επιτυχία στις εξετάσεις που επιβάλλει ο Ευρωπαϊκός κανονισμός (ΕΚ) 303/2008. Μελετώντας το βιβλίο θα σας βοηθήσει να φρεσκάρετε τις γνώσεις σας σε ότι αφορά τη θεωρία της ψύξης και τις αρχές της θερμοδυναμικής, αλλά και να κατανοήσετε το υπόβαθρο λειτουργιών και πρακτικών που ήδη εφαρμόζετε στα χρόνια της υπηρεσίας σας στον τομέα της ψύξης και του κλιματισμού. Επιπρόσθετα, στο βιβλίο παρέχονται πληροφορίες που αφορούν περιβαλλοντικά προβλήματα, τις κλιματικές αλλαγές και τους σχετικούς κανονισμούς της Ευρωπαϊκής Ένωσης που απορρέουν κυρίως από το πρωτόκολλο του Κιότο. Η γνώση στα θέματα αυτά είναι άλλωστε απαραίτητη και περιλαμβάνεται στα θέματα της εξέτασης. Η δομή του βιβλίου και των θεμάτων που πραγματεύεται βασίζεται αυστηρά στον πίνακα με τις ελάχιστες απαιτήσεις όσον αφορά τις γνώσεις και δεξιότητες που πρέπει να εξετάζονται από τους φορείς αξιολόγησης. Στα παραρτήματα του βιβλίου παρατίθεται αυτούσιος ο κανονισμός (ΕΚ) 303/2008 της Ευρωπαϊκής Ένωσης καθώς και ο εναρμονισμένος νόμος αριθμός 23(Ι) του 2010 της Κυπριακής Δημοκρατίας. ix

14 x

15 Κεφάλαιο 1 Βασική Θερμοδυναμική Γνώση των βασικών προτύπων ISO Κατανόηση της βασικής θεωρίας των συστημάτων ψύξης Πίνακες και διαγράμματα. Διάγραμμα log (p) h Κύρια μέρη του ψυκτικού κυκλώματος Βασική λειτουργία διαφόρων κατασκευαστικών στοιχείων 1

16 1.01 Γνώση των βασικών προτύπων μονάδων ISO Το Διεθνές Σύστημα Μονάδων είναι η σύγχρονη μορφή του μετρικού συστήματος και είναι γενικά ένα σύστημα μονάδων μέτρησης που επινοήθηκε γύρω από τις κυριότερες μονάδες μέτρησης και την ευκολία του αριθμού δέκα. Είναι το πλέον ευρέως χρησιμοποιημένο σύστημα μέτρησης στον κόσμο, τόσο στην καθημερινή ζωή, στο εμπόριο και στην επιστήμη. Τα βασικά πρότυπα που έχουν σχέση με την ψύξη και θα πρέπει να γνωρίζετε, συνοψίζονται στον πιο κάτω πίνακα. ΠΡΟΤΥΠΟ ΜΕΤΡΗΣΗΣ ΟΝΟΜΑΣΙΑ ΣΥΜΒΟΛΟ Θερμοδυναμική θερμοκρασία Κέλβιν (Kelvin) ⁰K Πίεση Πασκάλ (Pascal) Pa Μάζα Κιλό (Kilogram) Kg Ενέργεια Joule J Ενθαλπία KJoule / Kilogram KJ/Kg Δύναμη Newton N Πυκνώτητα Kιλό / Κυβ. Μέτρο Kg/m 3 Ειδικός όγκος Κυβ. Μέτρο / Κιλό m 3 /Kg Ηλεκτρικό ρεύμα Αμπέρ (Ampere) A Μήκος Μέτρο m Χρόνος Δευτερόλεπτο S 1.02 Κατανόηση της βασικής θεωρίας των συστημάτων ψύξης Ψύξη (refrigeration) είναι η διεργασία αφαίρεσης θερμότητας από ένα κλειστό χώρο ή από κάποιο αντικείμενο, με σκοπό την μείωση της θερμοκρασίας του. Είναι πολύ σημαντικό να κατανοήσουμε ότι δεν παράγουμε ή εφαρμόζουμε «ψύξη» στο αντικείμενο, αλλά αντιθέτως, το ψυκτικό σύστημα παρέχει τον τρόπο με τον οποίο θα αφαιρεθεί η θερμότητα από κάποιο αντικείμενο. Αυτό επιτυγχάνεται με την απορρόφηση της θερμότητας από τον χώρο που θέλουμε να ψύξουμε, και την μεταφορά της θερμότητας αυτής στον έξω χώρο. 2

17 Ποια είναι όμως η διαφορά μεταξύ ψύξης και κλιματισμού; Όπως προαναφέραμε, «ψύξη» είναι η διεργασία αφαίρεσης θερμότητας από ένα κλειστό χώρο ή από κάποιο προϊόν, με σκοπό την μείωση της θερμοκρασίας του. «Κλιματισμός» είναι η διεργασία επεξεργασίας του αέρα με σκοπό τον ταυτόχρονο καθαρισμό του, έλεγχο της υγρασίας, την ομαλή διανομή του σε όλο τον χώρο, καθώς επίσης και μείωση της θερμοκρασίας του στο επιθυμητό επίπεδο. Ο κλιματισμός, επομένως είναι μέρος της ψύξης με την ευρεία έννοια του όρου. Η ψυκτική είναι μείγμα τριών τεχνικών τομέων: ηλεκτρισμός, αέριο, μηχανική συνεπώς απαιτείται υψηλό επίπεδο γνώσεων. Για να μάθετε ψυκτική πρέπει να κατανοήσετε τους βασικούς νόμους της θερμοδυναμικής. Πρέπει να γνωρίζετε την βασική ιδέα πως λειτουργεί η ενέργεια. Πρώτος νόμος θερμοδυναμικής: Ο πρώτος νόμος της θερμοδυναμικής ορίζει ότι η ενέργεια είναι διατηρημένη, δεν μπορεί να δημιουργηθεί ή να καταστραφεί. Η ενέργεια μπορεί να αλλάξει από μια μορφή σε άλλη. Δεύτερος νόμος θερμοδυναμικής: Κατά τον δεύτερο νόμο της θερμοδυναμικής όταν υπάρχει μετατροπή ενέργειας από μια μορφή σε άλλη, χρήσιμη ενέργεια χάνεται. Αυτό είναι πολύ αισθητό στην ψυκτική και όταν αυτό συμβαίνει ονομάζεται λανθάνουσα θερμότητα που είτε αποβάλλεται ή απορροφάται. Αυτό συμβαίνει όταν υγρό βράζει σε αέριο ή το αέριο συμπυκνώνεται σε υγρό. Καταστάσεις ύλης: Υπάρχουν τρεις κοινές αναγνωρίσιμες καταστάσεις ύλης: στερεό, υγρό, αέριο. 3

18 Στερεό σε υγρό: Αν θερμότητα προστεθεί στο στερεό τότε θα μετατραπεί σε υγρό. Η θερμοκρασία στην οποία αλλάζει μορφή από στερεό σε υγρό ονομάζεται σημείο τήξης. Υγρό σε αέριο: Αν ακόμα πιο πολλή θερμότητα προστεθεί στο υγρό τότε θα μετατραπεί σε αέριο. Η θερμοκρασία στην οποία αλλάζει μορφή από υγρό σε αέριο ονομάζεται σημείο βρασμού. Θερμότητα (Heat) Θερμότητα είναι μορφή ενέργειας που δημιουργείται από την αλλαγή άλλων μορφών ενέργειας σε θερμότητα. Παράδειγμα η μηχανική τριβή που προκαλεί ένας τροχός που γυρίζει δημιουργεί θερμότητα. Η θερμότητα δεν καταστρέφεται αλλά μεταφέρεται από ένα θερμό μέρος προς ένα πιο κρύο μέρος. Θερμότητα υπάρχει σε οποιανδήποτε θερμοκρασία πάνω από το απόλυτο μηδέν. Το θεωρητικά απόλυτο μηδέν είναι 273ºC. Η θερμότητα μεταφέρεται με τρεις τρόπους: Αγωγιμότητα (conduction) Μεταγωγή (convection) Ακτινοβολία (radiation) Θερμοκρασία (Temperature) Η θερμοκρασία είναι τρόπος μέτρησης της έντασης ή του επιπέδου της θερμότητας αλλά από μόνη της δεν είναι μέτρο μέτρησης της ποσότητας της θερμότητας που περιέχεται σε ένα αντικείμενο. Δηλώνει τον βαθμό της ζεστασιάς ή πόσο ζεστό ή κρύο είναι ένα αντικείμενο. Είναι σημαντικό να κατανοήσουμε ότι οι λέξεις «θερμότητα» και «θερμοκρασία» είναι δύο εντελώς διαφορετικές έννοιες. Το όργανο με το οποίο μετρούμε την θερμοκρασία είναι το θερμόμετρο. Στο σχέδιο δίπλα φαίνονται ενδεικτικά οι κλίμακες Κελσίου και Φάρεναϊτ. Κορεσμός (Saturation) Κορεσμένο υγρό: Όταν η θερμοκρασία του υγρού ανέβει σε τέτοιο σημείο, ώστε οποιαδήποτε ποσότητα θερμότητας προστεθεί, θα αναγκάσει το υγρό να αρχίσει να ατμοποιείται. Το σημείο αυτό ονομάζεται «σημείο κορεσμού», και το υγρό σε αυτή την κατάσταση ονομάζεται «κορεσμένο υγρό». Κορεσμένο αέριο: Παρομοίως, όταν η θερμοκρασία του αερίου μειωθεί σε τέτοιο σημείο, ώστε οποιαδήποτε ποσότητα θερμότητας αφαιρεθεί, θα αναγκάσει το αέριο να αρχίσει να υγροποιείται. Το σημείο αυτό ονομάζεται «σημείο κορεσμού», και το αέριο σε αυτή την κατάσταση ονομάζεται «κορεσμένο αέριο». 4

19 Υπερθερμασμένο αέριο: Όταν η θερμοκρασία του αερίου αυξηθεί πάνω από την θερμοκρασία κορεσμού, τότε το αέριο σε αυτή την κατάσταση ονομάζεται «υπερθερμασμένο αέριο». Για να υπερθερμανθεί το αέριο πρέπει να μην περιέχει καθόλου υγρό γιατί σε τέτοια περίπτωση, οποιαδήποτε θερμότητα προστεθεί, θα χρησιμοποιηθεί για ατμοποίηση του υγρού και όχι για να υπερθερμάνει το αέριο. Υποψυγμένο υγρό: Αν μετά την συμπύκνωση (υγροποίηση) συνεχίσουμε να αφαιρούμε θερμότητα, τότε το υγρό ονομάζεται «υποψυγμένο υγρό». Υγρό που βρίσκεται σε οποιανδήποτε θερμοκρασία πάνω από την θερμοκρασία τήξης είναι υποψυγμένο υγρό. Η αλλαγή μορφής μεταφέρει μεγάλη ποσότητα ενέργειας. Σε θερμοκρασία κορεσμού τα υλικά είναι ευαίσθητα σε πρόσθεση η αφαίρεση θερμότητας. Το νερό είναι ένα παράδειγμα το πώς η ιδιομορφία κορεσμού των υλικών μπορούν να μεταφέρουν μεγάλες ποσότητες ενέργειας. Το ψυκτικό χρησιμοποιεί την ίδια αρχή όπως τον πάγο. Για οποιανδήποτε πίεση το ψυκτικό έχει την θερμοκρασία κορεσμού. Αν η πίεση είναι χαμηλή η θερμοκρασία κορεσμού είναι χαμηλή και αν η πίεση είναι ψηλή τότε και η θερμοκρασία κορεσμού είναι ψηλή. Πίεση και βρασμός Όπου η ατμοσφαιρική πίεση είναι χαμηλότερη το υγρό θα βράσει σε πιο χαμηλή θερμοκρασία. Σε αντίθεση όταν η πίεση αυξηθεί περισσότερο από την ατμοσφαιρική το υγρό θα βράσει σε πιο ψηλή θερμοκρασία. Τώρα μπορούμε να καταλάβουμε ότι το υγρό μπορεί να απορροφήσει τόση ενέργεια μέχρι να φτάσει στο σημείο κορεσμού. Αν αυξήσουμε η μειώσουμε την πίεση θα αυξηθεί ή θα μειωθεί η ποσότητα θερμότητας που η υλη θα απορροφήσει πριν φτάσει σε βρασμό. Άρα αν μειώσουμε την πίεση μειώνουμε και το σημείο βρασμού. Αισθητή θερμότητα (Sensible heat) Sensible heat είναι η θερμότητα που όταν προστεθεί σε μια ουσία, ή όταν αφαιρεθεί από μια ουσία, τότε αλλάζει η θερμοκρασία της ουσίας χωρίς να αλλάξει η κατάσταση της. Για παράδειγμα, όταν προσθέσουμε θερμότητα σε νερό θερμοκρασίας 0ºC και η θερμοκρασία του νερού φτάσει στους 50ºC τότε θερμότητα που προσθέσαμε είναι η αισθητή θερμότητα. Μερικές από τις μονάδες μέτρησης της θερμότητας είναι BTU, KJ, KW, Kcal. 5

20 Λανθάνουσα θερμότητα (Latent heat) Λανθάνουσα θερμότητα είναι η θερμότητα που χρειάζεται το υγρό για να αλλάξει σε αέριο η το αέριο για να μετατραπεί σε υγρό χωρίς να αλλάξει η θερμοκρασία του. Θερμότητα είναι μορφή ενέργειας που μεταφέρεται από ένα αντικείμενο σε άλλο. Θερμότητα είναι μορφή ενέργειας που μεταφέρεται από διαφορά θερμοκρασίας. Θερμότητα μεταφέρεται όταν υπάρχει διαφορά θερμοκρασίας αναμεταξύ δυο η και περισσότερων αντικείμενων. Θερμότητα θα μεταφερθεί μόνο από ζεστό αντικείμενο προς πιο κρύο. Η μεταφορά θερμότητας είναι μεγαλύτερη όταν υπάρχει μεγάλη διαφορά θερμοκρασίας αναμεταξύ δυο αντικειμένων. Ειδική θερμότητα (Specific heat) Ειδική θερμότητα είναι η ποσότητα θερμότητας που πρέπει να απορροφηθεί ή να χαθεί από 1 γραμμάριο μιας ουσίας για να αλλάξει η θερμοκρασία της κατά 1ºC. Η ειδική θερμότητα του νερού είναι 1.00 cal/gºc. Αυτό σημαίνει ότι για να ανέβει η θερμοκρασία μάζας ενός γραμμαρίου νερού κατά 1ºC χρειάζεται θερμότητα 1cal. Ενθαλπία Ενθαλπία είναι η ιδιότητα ενός σώματος που υποδεικνύει την ποσότητα ενέργειας που περιέχει και η οποία είναι διαθέσιμη για να μετατραπεί σε θερμότητα. Η ενθαλπία είναι ακριβώς μετρήσιμη μεταβλητή κατάσταση, δεδομένου ότι ορίζεται με βάση τρείς άλλες μεταβλητές. Ενθαλπία (H) = U + PV Όπου: U = Εσωτερική ενέργεια, P = Πίεση, V = Όγκος Θερμότητα συμπίεσης Η θερμότητα συμπίεσης μετριέται με την αλλαγή της ενθαλπίας από την είσοδο του κομπρεσέρ στην έξοδο του κομπρεσέρ υπολογίζοντας και την απώλεια θερμότητας από το κομπρεσέρ που είναι περίπου 5% έως 7%. Η αλλαγή της θερμοκρασίας εκτόνωσης και συμπύκνωσης διαφοροποιούν την απόδοση του κομπρεσέρ. Οποιαδήποτε αυξομείωση στην θερμοκρασία επηρεάζει την πυκνότητα του ψυκτικού, που αλλάζει την διαφορά συμπίεσης (compression ratio) αναμεταξύ χαμηλής και ψηλής πίεσης. Ψηλή θερμοκρασία στον ψυκτήρα σημαίνει ψηλή πίεση και ψηλή πυκνότητα αερίου. Αυτό σημαίνει ότι 1 κιλό αέριο ψηλής πίεσης καταλαμβάνει λιγότερο χώρο από 1 κιλό αέριο χαμηλής πίεσης. 6

21 Στο ψυκτικό σύστημα η ροή αερίου σε ψηλή θερμοκρασία στο κομπρεσέρ καταλαμβάνει περισσότερο χώρο σε κάθε εκτόπισμα από τα πιστόνια του κομπρεσέρ από το χαμηλής πίεσης αέριο. Για να διατηρήσουμε συγκεκριμένη χαμηλή πίεση πρέπει ο ψυκτήρας να είναι σχεδιασμένος να εκτονώνει την ίδια ποσότητα (μάζα) ψυκτικού από ότι το κομπρεσέρ εκτονώνει. Η χρησιμοποίηση της λέξης θερμότητα όταν ανεβάζουμε την θερμοκρασία καμία φορά είναι λάθος. Προσθέτοντας ενέργεια και ανεβάζοντας την θερμοκρασία μπορεί να γίνει με το να προσθέσουμε θερμότητα ή να κάνουμε έργο ή και τα δύο. Για να περιγράψουμε την ενέργεια που έχει ένα ζεστό αντικείμενο δεν είναι σωστό να χρησιμοποιούμε την λέξη θερμότητα για να πούμε περιέχει θερμότητα άλλα περιέχει εσωτερική ενέργεια. Η λέξη θερμότητα καλύτερα να χρησιμοποιείται για να περιγράψουμε την μεταφορά ενέργειας από αντικείμενο με ψηλή θερμοκρασία σε αντικείμενο με χαμηλή θερμοκρασία. Θερμική ενέργεια Όπου: Θερμική ενέργεια (KJ) = c (T2 T1) = μάζα ροής (Kg), c = ειδική θερμότητα, T1 = αρχική θερμοκρασία, T2 = τελική θερμοκρασία Φόρμουλες Κατανάλωση ενέργειας του κομπρεσέρ = (h1 h2) Ενέργεια του συμπυκνωτή = (h1 hs) Ψυκτική απόδοση του εξατμιστή = (h2 hs) Όπου: = μάζα ροής (Kg) h1 = ενθαλπία συμπίεσης h2 = ενθαλπία εξάτμισης hs = εκτόνωση Συντελεστής Απόδοσης (COP) O συντελεστής απόδοσης COP (coefficient of performance) είναι σημαντικός για ένα ψυκτικό σύστημα γιατί μας δείχνει πόσο αποδοτικά χρησιμοποιείται η ενέργεια που καταναλώνει το σύστημα μας. 7

22 Υπόψυξη (Subcooling) Η σημασία της επιπλέον αφαίρεσης θερμότητας από το ψυκτικό υγρό είναι πολύ σημαντική σε ένα ψυκτικό σύστημα και έχει τα ακόλουθα πλεονεκτήματα: Είμαστε σίγουροι ότι στην εκτονωτική βαλβίδα θα έχουμε 100% υγρό και όχι μείγμα υγρού και αεριού λόγω flash gas (αλλαγή μορφής βρασμός) που έχει σαν συνέπεια την μείωση της απόδοσης του συστήματος μας μέχρι και 50%. Αφαιρώντας επιπλέον θερμότητα (subcooling) από το υγρό μετά την έξοδο του από τον συμπυκνωτή αυξάνουμε την απόδοση του μηχανήματος μας και μειώνουμε την κατανάλωση του σε ηλεκτρικό ρεύμα. Πως δημιουργείται το Flash gas Το Flash gas δημιουργείται αν έχουμε πολλές γωνιές στο κύκλωμα μας μετά τον συμπυκνωτή με αποτέλεσμα την πτώση πίεσης ή αν χρησιμοποιήσουμε πιο μικρές σωλήνες από ότι πρέπει. Όπως γνωρίζετε η πίεση και η θερμοκρασία πάνε μαζί, άρα αν η πίεση ελαττωθεί τότε και η θερμοκρασία του υγρού πρέπει να μειωθεί. Σαν αποτέλεσμα, μέρος του υγρού θα βράσει για να απορροφήσει θερμότητα από το υπόλοιπο υγρό ώστε να το φέρει στη θερμοκρασία που αντιστοιχεί στην νέα πίεση. Υπερθέρμανση (Superheat) Η υπερθέρμανση (superheat) είναι επίσης πολύ σημαντική για ένα ψυκτικό κύκλωμα. Μας εγγυάται ότι όλο το υγρό έχει εξατμιστεί στον ψυκτήρα και δεν θα έχουμε επιστροφή υγρού στο κομπρεσέρ. Επιστροφή υγρού στο κομπρεσέρ σημαίνει την καταστροφή των βαλβίδων, πιστονιών και διώξιμο λαδιού που σημαίνει «μάγκωμα» του κομπρεσέρ. Η υπερθέρμανση πρέπει να είναι στα σωστά επίπεδα. Πάρα πολλή υπερθέρμανση σημαίνει ότι το σύστημα μας θέλει αέριο και πολύ λίγη υπερθέρμανση σημαίνει επιστροφή υγρού στο κομπρεσέρ. Η υπερθέρμανση που πρέπει να έχουμε και που μας δίνεται από της εκτονωτικές βαλβίδες είναι περίπου 5 βαθμοί κελσίου και μετριέται στην έξοδο του ψυκτήρα. Την ολική υπερθέρμανση την μετρούμε περίπου 30 εκατοστά πριν το κομπρεσέρ και συνήθως είναι γύρω στους 5 βαθμούς κελσίου περισσότερη από την κανονική υπερθέρμανση. Ο λόγος που πρέπει πάντα να ελέγχουμε την υπερθέρμανση είναι ότι πάρα πολλές φορές η εκτονωτική βαλβίδα που επιλέγουμε δεν μας δίνει τα ακριβή κιλοβάτ που θέλουμε ή σε περίπτωση που έχουμε περισσότερο αέριο ή λιγότερο αέριο στο σύστημα μας, η υπερθέρμανση αλλάζει. Πολλή υπερθέρμανση ή πολύ λίγη υπερθέρμανση θα μας καταστρέψει το κομπρεσέρ. Ρύθμιση υπερθέρμανσης Όπως αναφέραμε προηγουμένως υπερθέρμανση προστίθεται όταν το υγρό, αέριο ή στερεό ευρίσκεται σε θερμοκρασία κορεσμού. Σαν τεχνικοί ψύξης πρέπει να μας ενδιαφέρει πόση υπερθέρμανση υπάρχει στο σύστημα μας. Πολύ λίγη υπερθέρμανση σημαίνει επιστροφή υγρού στο κομπρεσέρ με τα επακόλουθα του. Πάρα πολλή σημαίνει αδειανός ψυκτήρας από υγρό και πιθανόν υπερθέρμανση του κομπρεσέρ, περισσότερη κατανάλωση ενέργειας και έλλειψη ψύξης στον χώρο μας. Από το εργοστάσιο οι εκτονωτικές βαλβίδες είναι ρυθμισμένες σε 3.3 C στατική υπερθέρμανση και πάνω από αυτό ονομάζεται υπερθέρμανση κλίσης. Η υπερθέρμανση μετριέται στην έξοδο του ψυκτήρα γι αυτό αν δείτε μεγαλύτερη στο κομπρεσέρ 8

23 είναι φυσιολογικό. Εκτονωτική βαλβίδα με εξωτερικό εξισωτή πιέσεως (external equalizer) πρέπει να χρησιμοποιείται όταν η πτώση πίεσης στο ψυκτήρα είναι μεγαλύτερη από: 1.5 C για συστήματα κλιματισμού 1.0 C για ψυκτικά συστήματα συντήρησης (πάνω από 0 C) 0.5 C για ψυκτικά συστήματα κατάψυξης (κάτω από 0 C) Βλέποντας το πιο πάνω σχέδιο θα δείτε ότι φεύγουμε από την εκτονωτική βαλβίδα με πίεση 69 psig στους 4.4 C θερμοκρασία κορεσμού του R22. Καθώς το ψυκτικό περνά από το ψυκτήρα έχει πτώση πίεσης 10 psig. Τώρα με πίεση 59 psig έχουμε θερμοκρασία κορεσμού 0.5 C και όταν το υγρό έχει βράσει τελείως θα αρχίσουμε να προσθέτουμε υπερθέρμανση. Τα νέα δεδομένα είναι χαμηλής πίεσης και χαμηλής θερμοκρασίας υπερθερμασμένο αέριο 59 psig και 10 C. Στα 59 psig έχουμε θερμοκρασία κορεσμού 0.5 C και φεύγοντας από τον ψυκτήρα το αέριο είναι 10 C άρα έχουμε 9.5 C υπερθέρμανση. Θερμοκρασία κορεσμού θερμοκρασία εξόδου = υπερθέρμανση Εφόσον η ρύθμιση της υπερθέρμανσης είναι 10 C, το 85 psig πίεση βολβού είναι μεγαλύτερη από την πίεση εξόδου του αερίου όπου είναι το σωληνάκι του external equalizer και της πίεσης του ελατηρίου (85>59+16) άρα η βαλβίδα θα ανοίξει και θα αφήσει περισσότερο υγρό στον ψυκτήρα. Ογκομετρική απόδοση (Volumetric efficiency) Ογκομετρική απόδοση είναι η διαφορά από τον πραγματικό όγκο αερίου που αντλείται από το κομπρεσέρ με τον όγκο που καταλαμβάνει το πιστόνι του κομπρεσέρ. Η ογκομετρική απόδοση μετράται σε ποσοστό από 0% έως 100% και εξαρτάται από κάθε σύστημα. Ψηλή ογκομετρική απόδοση σημαίνει ότι τον περισσότερο χώρο του κυλίνδρου του πιστονιού τον καταλαμβάνει νέον αέριο προερχόμενο από την επιστροφή και όχι από αέριο που επαναεκτονώνεται. Όσο πιο μεγάλη η διαφορά πίεσης αναμεταξύ επιστροφής (suction) και ψηλής πίεσης (discharge) τόσο λιγότερη θα είναι η ογκομετρική απόδοση. Με συμπίεση 10:1 στην οριζόντια γραμμή τράβα μια κάθετη γραμμή μέχρι να συναντηθεί με την γραμμή ογκομετρικής απόδοσης. Τώρα τράβα μια οριζόντια γραμμή μέχρι να σταυρώσει τον κάθετο άξονα που είναι 45%. Με αυτή την ογκομετρική απόδοση σημαίνει ότι μόνο 45% νέο αέριο εισέρχεται στον κύλινδρο. Πρέπει να προσπαθούμε να κρατάμε την διαφορά συμπίεσης όσο πιο χαμηλά γίνεται για να έχουμε πιο ψηλή 9

24 ογκομετρική απόδοση. Ψηλή ογκομετρική απόδοση σημαίνει λιγότερη κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας και πιο αποδοτικό ψυκτικό σύστημα. Η αναλογία συμπίεσης (compression ratio) μετριέται με την ακόλουθη φόρμουλα: Αναλογία συμπίεσης = H αναλογία συμπίεσης πρέπει να είναι όσο πιο μικρή γίνεται για πιο αποδοτικό σύστημα. Οι τεχνικοί όταν διαβάζουν την πίεση στα ρολόγια τους διαβάζουν 0 psi ή 0 bar αν και υπάρχει η ατμοσφαιρική πίεση που είναι 14,696 psi ή 1 bar. Έχουν ρυθμιστεί να δείχνουν 0 σε ατμοσφαιρική πίεση. Αν θέλουμε την απόλυτη πίεση πρέπει να προσθέσουμε στην ένδειξη των ρολογιών μας 15 psi ή 1 bar. Ψυκτική απόδοση (Cooling capacity) H πραγματική ψυκτική απόδοση μπορεί να καθοριστεί και να μετρηθεί χρησιμοποιώντας το ίδιο το κομπρεσέρ σαν όργανο μέτρησης της μάζας ροής (mass flow rate). Για να καθορίσουμε πόσο ακριβώς ψυκτικό έργο παράγεται πρέπει να γνωρίζουμε την μάζα ροής του ψυκτικού υγρού. Αρχίζουμε μετρώντας τα αμπέρ του κομπρεσέρ και τα μετατρέπουμε σε κατανάλωση ρεύματος (kw). Με την πιο κάτω φόρμουλα μπορούμε να βρούμε την μάζα ροής. Όπου: = μάζα ροής, Ε = κατανάλωση ρεύματος (kw), 10

25 Η = απώλεια θερμότητας από το κομπρεσέρ, = ενθαλπία εξόδου από το κομπρεσέρ, = ενθαλπία εισόδου στο κομπρεσέρ Η απώλεια θερμότητας (Η) εκφράζεται σαν ποσοστό της κατανάλωσης ρεύματος (Ε) και κυμαίνεται μεταξύ 5 7 % στα πλείστα είδη κομπρεσέρ. Γνωρίζοντας την μάζα ροής, το ποσοστό ροής θερμότητας στον εξατμιστή και στον συμπυκνωτή μπορούν να υπολογιστούν χρησιμοποιώντας τις μετρήσεις θερμοκρασίας και πίεσης που παίρνουμε από το ψυκτικό μας κύκλωμα. Ζεοτροπικά μείγματα Οι ιδιότητες των ζεοτροπικών μειγμάτων διαφέρουν από αυτές των παραδοσιακών ψυκτικών ρευστών. Η σύνθεση των ζεοτροπικών μειγμάτων αλλάζει κατά την διαδικασία εκτόνωσης και συμπύκνωσης. Καθώς το μείγμα αλλάζει μορφή, κάποια από τα συστατικά του θα αλλάξουν μορφή γρηγορότερα από τα άλλα. R 404A R 407A R 407B R 407C R 407D R 410A R 410B R 125/143a/134a (44%/52%/4%) R 32/125/134a (20%/40%/40%) R 32/125/134a (10%/70%/20%) R 32/125/134a (23%/25%/52%) R /134a (15%/15%/70%) R 32/125 (50%/50%) R 32/125 (45%/55%) Η αλλαγή στην αναλογία σύνθεσης του υγρού κλασμάτωση (fractionation) αναγκάζει την θερμοκρασία βρασμού του ψυκτικού ρευστού να ψηλώσει. Η ολική αύξηση της θερμοκρασίας από την μία πλευρά του εναλλάκτη θερμότητας στην άλλη ονομάζεται «temperature glide». 11

26 1.03 Πίνακες και διαγράμματα. Διάγραμμα log (p) h Η κάθετη γραμμή αντιπροσωπεύει την πίεση (bar). Η οριζόντια γραμμή αντιπροσωπεύει την ενθαλπία (KJ/Kg). Το διάγραμμα (p) h έχει πολλές λεπτές γραμμές (Iso Lines) που η ονομασία τους και το τι αντιπροσωπεύουν είναι σημαντικά. Αυτές είναι: γραμμή υπόψυκτου υγρού (subcooled liquid), γραμμή κορεσμένου αερίου (saturated vapor), γραμμή εντροπίας (entropy line), γραμμή ειδικού όγκου (specific volume), γραμμή υπερθερμασμένου αερίου (superheated gas) και γραμμή ποιότητας ψυκτικού (quality line). Σημείο 1 μέχρι 2 το ψυκτικό αλλάζει στο κομπρεσέρ Σημείο 2 μέχρι 3 το ψυκτικό αλλάζει στο συμπυκνωτή Σημείο 3 μέχρι 4 το ψυκτικό αλλάζει στην εκτονωτική Σημείο 4 μέχρι 1 το ψυκτικό αλλάζει στο ψυκτήρα 12

27 Σχεδιασμός διαγράμματος log (p) h Για τον σχεδιασμό διαγράμματος log (p) h θα λάβουμε υπ όψιν τα ακόλουθα δεδομένα: Ψυκτικό Θερμοκρασία εξάτμισης Θερμοκρασία συμπύκνωσης Θερμοκρασία υγρού πριν την εκτονωτική βαλβίδα Θερμοκρασία αερίου επιστροφής [ SUBCOOLING ] [ SUPERHEAT ] R410A 0 C 50 C 45 C 6 C α) Γραμμή συμπύκνωσης (condensing): Τράβηξε μια οριζόντια γραμμή από την γραμμή κορεσμού του αερίου προς την γραμμή κορεσμού του υγρού στους 50 C. β) Γραμμή εξάτμισης (evaporating): Τράβηξε μια οριζόντια γραμμή από την γραμμή κορεσμού του αερίου προς την γραμμή κορεσμού του υγρού στους 0 C. γ) Γραμμή κομπρεσέρ και υπερθέρμανσης: Τράβηξε μια καμπυλωτή γραμμή από το σημείο 1 στο σημείο 2, παράλληλη των ισοτροπικών γραμμών (entropy lines). Η γραμμή κομπρεσέρ ξεκινά από εκεί που σταυρώνει η γραμμή εξάτμισης με την ισοθερμική γραμμή 6 C. Η ισοθερμική γραμμή 6 C είναι το superheat. δ) Γραμμή υπόψυξης (subcooling) και εκτόνωσης: Προέκτεινε την οριζόντια γραμμή συμπύκνωσης από τους 50 C προς τα αριστερά μέχρι το σημείο των 45 C. Η διαφορά αυτή των 5 C είναι η υπόψυξη. Από το σημείο αυτό τράβηξε μια κάθετη γραμμή μέχρι την γραμμή εξάτμισης. Η κάθετη αυτή γραμμή [3 4] είναι η γραμμή εκτόνωσης. 13

28 Γραμμές σταθερής θερμοκρασίας Όταν τα σημεία των ίσων θερμοκρασιών του ψυκτικού είναι συνδεδεμένα με γραμμή από το υπόψυκτο υγρό, τους υγρούς ατμούς και τις περιοχές υπέρθερμου ατμού, αυτές οι γραμμές ονομάζονται γραμμές σταθερής θερμοκρασίας. Οι γραμμές σταθερής θερμοκρασίας φαίνονται σαν κάθετες στην περιοχή του υπόψυκτου υγρού και παράλληλες με τις γραμμές σταθερής πίεσης στην περιοχή υγρών ατμών. Στην περιοχή της υπερθέρμανσης φαίνονται καμπυλωτές με κλίση προς τα κάτω. Συνοψίζοντας, βλέπουμε στο διπλανό σχεδιάγραμμα τα τέσσερα κομβικά σημεία του ψυκτικού κύκλου που αντιπροσωπεύουν τις ακόλουθες καταστάσεις του ψυκτικού ρευστού: Σημείο 1: Ψυκτικό αέριο σε υπερθέρμανση. Είναι το αέριο που φεύγει από τον εξατμιστή και αναρροφάται από το κομπρεσέρ, το οποίο έχει λίγο περισσότερο βαθμό υπερθέρμανσης από ότι το κορεσμένο αέριο. Σημείο 2: Ψυκτικό αέριο που εκκενώνεται από το κομπρεσέρ και εισέρχεται στον συμπυκνωτή είναι υπερθερμασμένο αέριο το οποίο είναι αρκετά υπερθερμασμένο. Σημείο 3: Υγρό που συμπυκνώνεται στον συμπυκνωτή ελαφρώς υποψυγμένο εισέρχεται στην εκτονωτική βαλβίδα. Σημείο 4: Υγρό το οποίο περνά δια μέσου της εκτονωτικής βαλβίδας. Εξερχόμενο από την εκτονωτική βαλβίδα λόγω πτώσης της πίεσης αρχίζει να εκτονώνεται και συνεχίζει ως μείγμα υγρών ατμών μέχρι πλήρους εξάτμισης. Στην έξοδο του εξατμιστή έχουμε ξηρό υπερθερμασμένο ατμό. 14

29 Διαφοροποίηση στο διάγραμμα log (p) h ανάλογα με τις αλλαγές στις συνθήκες λειτουργίας. Αντικανονική αύξηση της ψηλής πίεσης: Πιθανοί λόγοι: 1) λερωμένος συμπυκνωτής 2) ανακύκλωση ζεστού αέρα 3) πάρα πολύ αέριο στο σύστημα 4) αέρια που δεν συμπυκνώνονται στο σύστημα Συμπτώματα: Η χαμηλή πίεση ψηλώνει λίγο κατά την διάρκεια που η ψηλή πίεση ανεβαίνει. Στην περίπτωση που το σύστημα χρησιμοποιεί τριχοειδή σωλήνα η χαμηλή πίεση αναβαίνει αισθητά. Σε αυτή την περίπτωση η υπερθέρμανση μειώνεται και το αέριο που φεύγει από το κομπρεσέρ γίνεται πολύ ζεστό. Η βαθμοί υπόψυξης ανεβαίνουν μόνο αν στο σύστημα υπάρχει πολύ ψυκτικό, ενώ στις άλλες περιπτώσεις σημειώνει λίγη αλλαγή ή πτωτική τάση. Η κατανάλωση ρεύματος αυξάνεται και η απόδοση μειώνεται. Προβλήματα: Όταν η ψηλή πίεση φτάσει στο σημείο ρύθμισης του πρεσοστάτη, τότε το σύστημα διακόπτει την λειτουργία του, αν όμως δεν υπάρχει πρεσοστάτης ή για οποιονδήποτε λόγο το σύστημα συνεχίσει να λειτουργεί, τότε υπάρχει ο κίνδυνος να συμβούν τα ακόλουθα προβλήματα: 1) Η θερμοκρασία εκκένωσης του αερίου ψηλώνει υπερβολικά, επηρεάζοντας αρνητικά ολόκληρο το σύστημα και τα επί μέρους εξαρτήματα του. 2) Το ψυκτικό έργο μειώνεται και η αναλογία συμπίεσης αυξάνεται, προκαλώντας δραματική μείωση στην ψυκτική απόδοση. 3) Ο συντελεστής επίδοσης (COP) μειώνεται και διαβαθμίζει την λειτουργική ικανότητα. 4) Η θερμική ισοδυναμία του έργου συμπίεσης αυξάνεται προκαλώντας αύξηση της κατανάλωσης ηλεκτρικού ρεύματος. Ασυνήθιστη πτώση χαμηλής πίεσης κατά την υπερθερμασμένη συμπίεση Πιθανοί λόγοι: 1) λίγο αέριο (πιθανή διαρροή) 2) μπλοκαρισμένη εκτονωτική βαλβίδα ή τριχοειδής σωλήνας 3) μπλοκαρισμένο φίλτρο Συμπτώματα: Σε αυτή την περίπτωση τα κιλά ψυκτικού που κυκλοφορούν έχουν μειωθεί. Ως εκ τούτου με την μείωση της θερμότητας εξάτμισης, η ποσότητα θερμότητας που συμπυκνώνεται μειώνεται, έτσι μειώνει λίγο την θερμοκρασία συμπύκνωσης. Το αέριο επιστροφής αυξάνει την θερμοκρασία του και τον ειδικό όγκο. Η θερμοκρασία συμπίεσης καθίσταται σημαντικά ψηλή. Η υπόψυξη μειώνεται στην περίπτωση απώλειας αερίου ενώ αυξάνεται σε άλλες περιπτώσεις όπως μπλοκάρισμα. 15

30 Προβλήματα: Η θερμοκρασία αναρρόφησης έχει ψηλώσει υπερβολικά. Όργανα προστασίας του κομπρεσέρ όπως θερμικό ή πρεσοστάτης χαμηλής πίεσης μπορούν να ενεργοποιηθούν και να σταματήσουν το σύστημα. Αν όμως για οποιονδήποτε λόγο το σύστημα συνεχίσει να λειτουργεί, τότε υπάρχει ο κίνδυνος να συμβούν τα ακόλουθα προβλήματα: 1) Η θερμοκρασία εκκένωσης του αερίου ψηλώνει υπερβολικά, επηρεάζοντας αρνητικά ολόκληρο το σύστημα και τα επί μέρους εξαρτήματα του. 2) Παρόλο ότι το ψυκτικό έργο αυξάνεται, η αναλογία συμπίεσης και ο ειδικός όγκος του αερίου επιστροφής αυξάνεται επίσης, με αποτέλεσμα την μείωση του βάρους του ψυκτικού που κυκλοφορεί, που σημαίνει σημαντική μείωση στην ψυκτική απόδοση. 3) Ανεξάρτητα από την μικρή αλλαγή στην θερμική ισοδυναμία του έργου συμπίεσης, εφ όσον ο ειδικός όγκος του αερίου επιστροφής είναι μεγάλος, η κατανάλωση ρεύματος μειώνεται. Ασυνήθιστη πτώση χαμηλής πίεσης κατά την υγρή συμπίεση Πιθανοί λόγοι: 1) περιορισμένη ροή αέρα 2) λερωμένος εξατμιστής 3) λίγο φορτίο Συμπτώματα: Σε αυτή την περίπτωση η θερμότητα στο εξατμιστή έχει μειωθεί. Άρα με την μείωση της θερμοκρασίας εξάτμισης (πίεση επιστροφής), η θερμοκρασία του συμπυκνωτή (πίεση συμπύκνωσης) έχει μειωθεί λίγο. Το αέριο επιστροφής έχει το φαινόμενο «hunting» αναμεταξύ υγρού αερίου και υπερθερμασμένου αερίου σε συστήματα που χρησιμοποιούν εκτονωτική βαλβίδα, ενώ γίνεται υγρό αέριο σε συστήματα με τριχοειδή σωλήνα. Και στις δύο αυτές περιπτώσεις ο ειδικός όγκος μεγαλώνει. Η θερμοκρασία εκκένωσης μειώνεται. Με το όρο «hunting» εννοούμε όταν υπάρχουν σκαμπανεβάσματα στην ροή ψυκτικού στο εξατμιστή. Προβλήματα: Εφ όσον το κομπρεσέρ απορροφά υγρό αέριο, δεν δημιουργείται ικανοποιητική πίεση λαδιού (υδραυλική πίεση), επομένως θα ενεργοποιηθεί ο διαφορικός πρεσοστάτης λαδιού ή ο πρεσοστάτης χαμηλής πίεσης. Αν υγρό αέριο απορροφηθεί, τότε υπάρχει ο κίνδυνος να συμβούν τα ακόλουθα προβλήματα: 1) Δεν δημιουργείται ικανοποιητική πίεση λαδιού με αποτέλεσμα την φθορά των εσωτερικών εξαρτημάτων του κομπρεσέρ. 2) Το ψυκτικό έργο είναι μικρό και η αναλογία συμπίεσης του αερίου επιστροφής, ως επίσης και ο ειδικός όγκος του αερίου επιστροφής είναι μεγάλος. Επομένως, η ψυκτική απόδοση έχει σημαντική μείωση. 3) Ανεξάρτητα από την μικρή αλλαγή στην θερμική ισοδυναμία του έργου συμπίεσης, εφ όσον ο ειδικός όγκος του αερίου επιστροφής είναι μεγάλος, η κατανάλωση ρεύματος μειώνεται. 16

31 Ασυνήθιστη αύξηση χαμηλής πίεσης κατά την υπερθερμασμένη συμπίεση Πιθανοί λόγοι: 1) αύξηση ψυκτικού φορτίου 2) λανθασμένη επιλογή μηχανήματος (πολύ μικρό) Συμπτώματα: Η ψηλή πίεση αυξάνεται ελαφρώς καθώς η χαμηλή πίεση ψηλώνει. Το αέριο επιστροφής αυξάνει την θερμοκρασία του ενώ μειώνεται ο ειδικός όγκος. Η θερμοκρασία του αερίου εκκένωσης ψηλώνει. Ο βαθμός υπόψυξης μειώνεται. Προβλήματα: Η θερμοκρασία του αερίου επιστροφής ανεβαίνει πολύ. Όργανα προστασίας του κομπρεσέρ όπως θερμικό μπορούν να ενεργοποιηθούν και να σταματήσουν το σύστημα. Αν το σύστημα δεν σταματήσει, τότε υπάρχει ο κίνδυνος να συμβούν τα ακόλουθα προβλήματα: 1) Η θερμοκρασία του αερίου εκκένωσης αυξάνεται υπερβολικά επηρεάζοντας αρνητικά ολόκληρο το σύστημα και τα επί μέρους εξαρτήματα του. 2) Εφ όσον ο ειδικός όγκος του αερίου επιστροφής μειώνεται, το βάρος του ψυκτικού που κυκλοφορεί και η ψυκτική απόδοση αυξάνονται. Επιπλέον, αυξάνεται και η κατανάλωση ρεύματος. Ασυνήθιστη αύξηση χαμηλής πίεσης κατά την υγρή συμπίεση Πιθανοί λόγοι: 1) δυσλειτουργία εκτονωτικής βαλβίδας (λανθασμένη εγκατάσταση βολβού) 2) πάρα πολύ αέριο (στις περιπτώσεις που λειτουργεί με τριχοειδή σωλήνα) Συμπτώματα: Μονάδες που χρησιμοποιούν εκτονωτικές βαλβίδες δείχνουν πτωτική τάση στο βαθμό υπόψυξης σε αντίθεση με μονάδες που λειτουργούν με τριχοειδή σωλήνα όπου δείχνουν άνοδο στο βαθμό υπόψυξης. Και στις δύο αυτές περιπτώσεις η ψηλή πίεση ανεβαίνει. Ο ειδικός όγκος του αερίου επιστροφής μειώνεται ενώ η θερμοκρασία μένει περίπου η ίδια όπως σε κανονική λειτουργία. Η πίεση του αερίου εκκένωσης αυξάνεται ενώ μειώνεται λίγο η θερμοκρασία του. Προβλήματα: Εφόσον το κομπρεσέρ απορροφά υγρό αέριο, η πίεση λαδιού δεν ανεβαίνει. Άρα ο πρεσοστάτης λαδιού μπορεί να ενεργοποιηθεί και να διακόψει την λειτουργία του συστήματος. Αν υγρό αέριο ψηλής πίεσης απορροφηθεί, τότε υπάρχει ο κίνδυνος να συμβούν τα ακόλουθα προβλήματα: 1) Δεν δημιουργείται ικανοποιητική πίεση λαδιού με αποτέλεσμα την φθορά των εσωτερικών εξαρτημάτων του κομπρεσέρ. 2) Αφού ο ειδικός όγκος του αερίου επιστροφής μειώθηκε, αυξάνεται η ψυκτική απόδοση και ταυτόχρονα και η κατανάλωση ρεύματος. 17

32 Ασυνήθιστη αύξηση χαμηλής πίεσης και πτώση της ψηλής πίεσης Πιθανοί λόγοι: 1) δυσλειτουργία συμπίεσης (σπασμένες βαλβίδες) 2) χαλασμένη βαλβίδα αλλαγής ροής αερίου 3) χαλασμένη ανεπίστροφη βαλβίδα Συμπτώματα: Η θερμοκρασία του αερίου επιστροφής αυξάνεται σημαντικά αλλά μειώνεται ο ειδικός όγκος. Ταυτόχρονα αυξάνεται και η θερμοκρασία του αερίου εκκένωσης. Εφόσον η αναλογία συμπίεσης είναι μικρή, η ενέργεια που απορροφά το κομπρεσέρ μειώνεται. Αν η βαλβίδα αλλαγής κατεύθυνσης του αερίου είναι χαλασμένη, τόσον η θερμοκρασία αναρρόφησης όσον και η θερμοκρασία εκκένωσης του αερίου δεν ανεβαίνουν. Προβλήματα: Η θερμοκρασία επιστροφής αερίου έχει ανέβει πολύ ψηλά. Όργανα προστασίας του κομπρεσέρ όπως θερμικό μπορούν να ενεργοποιηθούν και να σταματήσουν το σύστημα. Αν το σύστημα δεν σταματήσει, τότε υπάρχει ο κίνδυνος να συμβούν τα ακόλουθα προβλήματα: 1) Εφ όσον το πιστόνι του κομπρεσέρ δεν συμπιέζει, η ψυκτική απόδοση μειώνεται σημαντικά. 2) Ακόμη και στις περιπτώσεις «pump down» η χαμηλή πίεση δεν θα πέσει Κύρια μέρη του ψυκτικού κυκλώματος Τα τέσσερα βασικά μέρη του ψυκτικού κυκλώματος, όπως φαίνονται στο πιο κάτω σχέδιο είναι τα ακόλουθα: 1. Κομπρεσέρ 2. Συμπυκνωτής (condenser) 3. Εκτονωτική βαλβίδα (expansion device) 4. Εξατμιστής (evaporator) Καθώς το ψυκτικό κυκλοφορά μέσα στο σύστημα, περνά μέσα από διάφορες αλλαγές στην κατάσταση και στην μορφή του. Κάθε ψυκτικό κύκλωμα χωρίζεται σε δύο βασικά μέρη που αντιστοιχούν σε δύο διαφορετικές πιέσεις (ψηλή και χαμηλή) και χωρίζονται από το κομπρεσέρ και την εκτονωτική βαλβίδα. Ο συμπυκνωτής βρίσκεται στο μέρος της ψηλής πίεσης ενώ ο εξατμιστής στο μέρος της χαμηλής πίεσης. 18

33 Κομπρεσέρ: Το κομπρεσέρ είναι η καρδιά του συστήματος. Συμπιέζει το αέριο χαμηλής πίεσης που έρχεται από τον εξατμιστή, σε αέριο ψηλής πίεσης. Η εισαγωγή του κομπρεσέρ ονομάζεται επιστροφή. Φέρνει το αέριο χαμηλής πίεσης στο κομπρεσέρ. Το κομπρεσέρ συμπιέζει το αέριο χαμηλής πίεσης σε αέριο ψηλής πίεσης και το μεταφέρει στην γραμμή υψηλής πίεσης. Συμπυκνωτής: Η γραμμή υψηλής πίεσης φεύγει από το κομπρεσέρ και πηγαίνει στην είσοδο του συμπυκνωτή. Επειδή το αέριο έχει συμπιεστεί είναι σε ψηλή θερμοκρασία και πίεση (υπερθερμασμένο αέριο). Το ζεστό αέριο σε ψηλή πίεση εισέρχεται στον συμπυκνωτή δια μέσου των σωλήνων του συμπυκνωτή. Κρύος αέρας φυσά δια μέσου του συμπυκνωτή. Καθώς ο αέρας είναι πιο κρύος από το αέριο, μία ποσότητα θερμότητας μεταπηδά από τις σωληνώσεις του συμπυκνωτή στον αέρα (η θερμότητα μεταφέρεται από το ζεστό στο κρύο). Καθώς θερμότητα αφαιρείται από το αέριο, το αέριο φτάνει σε θερμοκρασία κορεσμού και ξεκινά η αλλαγή μορφής από αέριο ψηλής πίεσης σε υγρό ψηλής πίεσης (λανθάνουσα θερμότητα). Το υγρό ψηλής πίεσης φεύγει από τον συμπυκνωτή δια μέσου της γραμμής υγρού και ταξιδεύει προς την εκτονωτική βαλβίδα. Κατά την μεταφορά του περνά από φίλτρο για την αφαίρεση τυχόν ακαθαρσιών ή υγρασίας. Εκτονωτική βαλβίδα: Η εκτονωτική βαλβίδα ελέγχει την ποσότητα υγρού που θα περάσει στον ψυκτήρα. Η εκτονωτική βαλβίδα προσπαθεί να ελέγξει την προκαθορισμένη διαφορά θερμοκρασίας αναμεταξύ εισόδου και εξόδου του ψυκτήρα (υπερθέρμανση). Καθώς η εκτονωτική βαλβίδα ελέγχει την ποσότητα υγρού που θα περάσει αφήνει μικρές ποσότητες υγρού στην γραμμή του ψυκτήρα και σαν αποτέλεσμα αφήνει πίσω το υγρό ψηλής πίεσης. Τώρα έχουμε χαμηλής πίεσης πιο κρύο υγρό να εισέρχεται στον ψυκτήρα (η πίεση έχει χαμηλώσει άρα και η θερμοκρασία). Εξατμιστής (ψυκτήρας): Στο ψυκτήρα είναι που αφαιρείται η θερμότητα από το σπίτι σας, το γραφείο, ή το ψυγείο σας. Υγρό χαμηλής πίεσης φεύγει από την εκτονωτική βαλβίδα και εισέρχεται στον ψυκτήρα. Το πιο κρύο υγρό που ταξιδεύει δια μέσω των σωλήνων του ψυκτήρα θα απορροφήσει μέρος της θερμότητας του αέρα. Συνήθως ο ανεμιστήρας θα μετακινήσει ζεστό αέρα από τον χώρο δια μέσου του ψυκτήρα. Η αλλαγή θερμοκρασίας του υγρού θα του προκαλέσει βρασμό και αλλαγή από υγρό χαμηλής πίεσης σε κρύο αέριο χαμηλής πίεσης. Το αέριο χαμηλής πίεσης θα απορροφηθεί από το κομπρεσέρ και ο κύκλος θα ξεκινήσει από την αρχή. Η πρόσθεση θερμότητας στο κορεσμένο υγρό για να αλλάξει την μορφή του ονομάζεται λανθάνουσα θερμότητα. Όταν όλο το υγρό μετατραπεί σε αέριο όποια άνοδος της θερμοκρασία πάνω από την θερμοκρασία βρασμού ονομάζεται υπερθέρμανση. Ένας τρόπος για να γεμίσουμε ένα σύστημα με αέριο είναι η υπερθέρμανση. Ο απλός ψυκτικός κύκλος: Ξεκινώντας από το κομπρεσέρ, αέριο χαμηλής πίεσης συμπιέζεται και εκκενώνεται έξω από το κομπρεσέρ. Το αέριο τώρα είναι ψηλής πίεσης, ψηλής θερμοκρασίας, υπερθερμασμένο αέριο. Το αέριο ψηλής σε αυτή την κατάσταση ταξιδεύει στον συμπυκνωτή δια μέσου της σωλήνας εκκένωσης. Ο συμπυκνωτής αλλάζει το αέριο αυτό σε υγρό χαμηλής θερμοκρασίας και ψηλής πίεσης το οποίο φεύγει από τον συμπυκνωτή και περνώντας από το φίλτρο ταξιδεύει και φτάνει στην εκτονωτική βαλβίδα. Η εκτονωτική βαλβίδα ελέγχει την σωστή ροή του υγρού προς τον ψυκτήρα. Καθώς η εκτονωτική βαλβίδα αφήνει υγρό να περάσει, αυτό μετατρέπεται σε κορεσμένο υγρό/αέριο χαμηλής πίεσης και θερμοκρασίας. Αυτό το κορεσμένο υγρό/αέριο μπαίνει στον ψυκτήρα όπου απορροφώντας θερμότητα μετατρέπεται σε ξηρό αέριο χαμηλής πίεσης και επιστρέφει στο κομπρεσέρ από την γραμμή επιστροφής. Ο κύκλος ξεκινά από την αρχή. 19

34 Αλλαγή μορφής διαφόρων ουσιών: Η περισσότερες ουσίες μπορούν να υπάρχουν σε στερεά, υγρή, ή σε αέρια μορφή ανάλογα με την θερμοκρασία τους και σε ποιά πίεση εκτίθενται. Η θερμότητα μπορεί να τους αλλάξει την θερμοκρασία τους και την μορφή τους. Θερμότητα απορροφάται ακόμα και χωρίς να αλλάξει η θερμοκρασία τους στις περιπτώσεις όταν στερεό αλλάζει σε υγρό η υγρό σε αέριο. Η ίδια ποσότητα θερμότητας αφαιρείται όταν το αέριο γίνεται υγρό ή το υγρό σε στερεό. Το πιο κοινό παράδειγμα είναι το νερό το οποίο υφίσταται ως υγρό, στερεό (πάγος) και αέριο (ατμός). Ο πάγος απορροφά θερμότητα καθώς λιώνει σε σταθερή θερμοκρασία 0 C. Αν τοποθετηθεί σε μια κατσαρόλα πάνω σε μια εστία τότε η θερμοκρασία του θα ανέβει σε θερμοκρασία βρασμού 100 C και θα αρχίσει να εξατμίζεται. Καθ όλη την διάρκεια της εξάτμισης, και ανεξάρτητα από την ποσότητα θερμότητας που του δίνουμε, η θερμοκρασία του δεν μπορεί να ανέβει περισσότερο μέχρι ολόκληρη η ποσότητα του νερού μετατραπεί σε ατμό. Αν αυτό τον ατμό τον κλείναμε σε ένα δοχείο και του δίναμε και άλλη θερμότητα τότε θα ανεβάζαμε την θερμοκρασία του (υπερθέρμανση) Βασική λειτουργία διαφόρων κατασκευαστικών στοιχείων. Φίλτρο/Αφυγραντήρας: Το φίλτρο/αφυγραντήρας είναι βασικό εξάρτημα σε ένα ψυκτικό σύστημα. Η χρήση του δεν περιορίζεται μόνο στην κατακράτηση ακαθαρσιών που τυχόν βρίσκονται στο σύστημα, αλλά κυρίως στην απορρόφηση υγρασίας η οποία διαφορετικά θα δημιουργούσε τεράστιο πρόβλημα στο σύστημα, μπλοκάροντας την εκτονωτική βαλβίδα (ή τον τριχοειδή σωλήνα), είτε μερικώς είτε ακόμα και κλείνοντας την εντελώς. Στην αγορά υπάρχουν φίλτρα διαφόρων ειδών (όπως μονής κατεύθυνσης, διπλής κατεύθυνσης, για γραμμή υγρού, για γραμμή επιστροφής, φίλτρα εναλλάξιμου κώνου κλπ), και διαφόρων μεγεθών. Οπτικό γυαλί: Χρησιμοποιείται σε συστήματα που χρησιμοποιούν εκτονωτική βαλβίδα για να μπορούμε να βλέπουμε την ροη υγρού. Συνήθως διατίθενται με ενσωματωμένο δείκτη υγρασίας. Ο κανόνας λέει ότι όταν στο οπτικό γυαλί δεν βλέπουμε φουσκαλίδες το αέριο στο σύστημα είναι το κανονικό. Φυσικά υπάρχουν και εξαιρέσεις όπως για παράδειγμα το αέριο στο σύστημα μας είναι το κανονικό, αλλά λόγω πτώσης πίεσης δημιουργείται εξάτμιση υγρού, το λεγόμενο «flash gas». Αποθήκη υγρού (liquid receiver): Απαραίτητο εξάρτημα σε συστήματα που λειτουργούν με εκτονωτική βαλβίδα. Η χρήση του είναι για να μπορεί να αποθηκεύεται το υγρό όταν η εκτονωτική βαλβίδα κλείνει λόγω μείωσης φορτίου, και όταν θέλουμε να μαζέψουμε το υγρό κατά την διάρκεια επιδιόρθωσης ή συντήρησης. Γι αυτό είναι πολύ σημαντικό να επιλέγουμε το σωστό μέγεθος ανάλογα με το μέγεθος του συστήματος και όχι μόνο ανάλογα με το μέγεθος της σωλήνας υγρού. 20

35 Θερμοστατική εκτονωτική βαλβίδα: Για την εκτονωτική βαλβίδα μιλήσαμε στο προηγούμενο κεφάλαιο. Στο σημείο αυτό θα περιγράψουμε την ορθή θέση του βολβού. Η εφαρμογή του βολβού είναι υψίστης σημασίας για την σωστή λειτουργία της εκτονωτικής βαλβίδας. Τα σημαντικά σημεία να ακολουθήσετε είναι: Καθαρίστε την σωλήνα στην έξοδο του ψυκτήρα. Ολόκληρος ο βολβός πρέπει να έχει επαφή με την σωλήνα. Ο βολβός πρέπει να εφαρμόζεται τουλάχιστο 10 εκατοστά πριν το σωληνάκι εξίσωσης της πίεσης. Σε σωλήνες επιστροφής μέχρι 7/8 ο βολβός πρέπει να εφαρμόζεται στο πάνω μέρος της σωλήνας, ενώ για σωλήνες επιστροφής μεγαλύτερες από 7/8 πρέπει να εφαρμόζεται σε σημείο που αν θεωρήσουμε την περίμετρο της σωλήνας σαν ένα ρολόϊ, να αντιστοιχεί στο σημείο που βρίσκεται ο αριθμός 4 όπως φαίνεται στο σχεδιάγραμμα δίπλα. Πότε μην εφαρμόζετε τον βολβό στο κάτω μέρος της σωλήνας γιατί επηρεάζεται από ποσότητα λαδιού που πιθανόν να βρίσκεται στην σωλήνα ή ακόμα και από ποσότητα υγρού που δεν έχει εκτονωθεί πλήρως. Ο βολβός πρέπει πάντοτε μονώνεται. Συσσωρευτής επιστροφής (suction accumulator): Ο συσσωρευτής επιστροφής χρησιμοποιείται για την αποφυγή επιστροφής υγρού στο κομπρεσέρ. Συνήθως εφαρμόζεται σε κλιματιστικά, ψυκτικά συστήματα κατάψυξης και όπου αλλού θέλουμε να προστατέψουμε από επιστροφή υγρού στο κομπρεσέρ. Ο συσσωρευτής επιστροφής εφαρμόζεται στην σωλήνα επιστροφής κοντά στο κομπρεσέρ. Επειδή συνήθως το αέριο παρασύρει μαζί του και μικρή ποσότητα λαδιού από το κομπρεσέρ, στο κάτω μέρος της σωλήνας εξόδου προς το κομπρεσέρ υπάρχει μια μικρή τρύπα (όπως φαίνεται στο σχέδιο δίπλα), η οποία θα βοηθήσει στην απορρόφηση του λαδιού που θα συσσωρευτεί στο κάτω μέρος του εξαρτήματος. Ελαιοδιαχωριστήρας (oil separator): Όπως αναφέραμε και πιο πάνω, το αέριο παρασύρει μαζί του και λάδι από το κομπρεσέρ. Οι ελαιοδιαχωριστήρες χρησιμοποιούνται ώστε να διαχωρίσουν και να συλλέξουν μέρος από το λάδι αυτό στην γραμμή εκκένωσης και να το επιστρέψουν στον στροφαλοθάλαμο του συμπιεστή. Το μείγμα ψυκτικού υγρού/λαδιού φεύγοντας από το κομπρεσέρ μπαίνει στον ελαιοδιαχωριστή όπου διαχωρίζεται το αέριο από το λάδι. Στο κάτω μέρος του διαχωριστή υπάρχει ένα φλοτέρ το οποίο ψηλώνει ανάλογα με το επίπεδο του λαδιού και προκαλεί το άνοιγμα μιας βαλβίδας η οποία επιτρέπει την μεταφορά λαδιού στον στροφαλοθάλαμο του κομπρεσέρ. Ηλεκτρομαγνητικές βαλβίδες (Solenoid valves): Οι ηλεκτροβαλβίδες διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο στα συστήματα ψύξης και κλιματισμού ελέγχοντας τη ροή των ψυκτικών ρευστών. Αν και η βάση της λειτουργίας τους είναι αρκετά απλή (να ανοίγει και να κλείνει την ροή του ψυκτικού ρευστού στη γραμμή υγρού), αυτή η λειτουργία είναι το κλειδί για εξασφάλιση της καλής λειτουργίας του συστήματος. 21

36 Πρεσοστάτης ψηλής και χαμηλής πίεσης: Ο διπλός πρεσοστάτης ψηλής και χαμηλής πίεσης χρησιμοποιείται για την προστασία του συστήματος. Ο πρεσοστάτης ψηλής πίεσης προστατεύει το σύστημα από ψηλές πιέσεις που προέρχονται από διάφορες αιτίες, π.χ. όταν χαλάσει ανεμιστήρας του συμπυκνωτή, όταν υπάρχει πάρα πολύ αέριο στο σύστημα, όταν στο αέριο υπάρχουν αέρια που δεν συμπυκνώνονται, κλπ. Ο πρεσοστάτης χαμηλής πίεσης χρησιμοποιείται για προστασία του συστήματος όταν η πίεση χαμηλώσει κάτω από το επιθυμητό επίπεδο λόγω π.χ. όπως διαρροής αερίου, απορρόφησης του αερίου λόγω απόψυξης σε σύστημα «pump down», κλπ. Πρεσοστάτης λαδιού (Differential oil pressure control): Ο διαφορικός πρεσοστάτης λαδιού χρησιμοποιείται ως διακόπτης ασφάλειας για την προστασία των κομπρεσέρ από χαμηλή πίεση λαδιού λίπανσης. Αν η πίεση λαδιού πέσει κάτω από το σημείο ρύθμισης, η λειτουργία του συμπιεστή θα διακοπεί. Η λειτουργία του οργάνου εξαρτάται από τη διαφορά πίεσης λαδιού, δηλαδή την διαφορά μεταξύ πίεσης στροφαλοθαλάμου και αντλίας λαδιού. Αν η πίεση του λαδιού δεν φτάσει στο σημείο ρύθμισης κατά τη διάρκεια της εκκίνησης του κομπρεσέρ, ή αν η πίεση του λαδιού πέσει κάτω από την ρύθμιση κατά τη λειτουργία, ο συμπιεστής θα σταματήσει μετά την πάροδο του χρόνου καθυστέρησης. Θερμοστάτης: Ο θερμοστάτης χρησιμοποιείται για να ρυθμίζει την θερμοκρασία χώρου, διακόπτοντας το κομπρεσέρ όταν η θερμοκρασία του χώρου φτάσει στο επιθυμητό σημείο. Υπάρχουν δύο κύρια είδη θερμοστατών: οι μηχανικοί θερμοστάτες και οι ηλεκτρονικοί θερμοστάτες. Με τον μηχανικό θερμοστάτη μπορούμε μόνο να διακόπτουμε το κομπρεσέρ. Με τον ηλεκτρονικό θερμοστάτη έχουμε πολλά πλεονεκτήματα, όπως περισσότερη ακρίβεια, μεγαλύτερο εύρος θερμοκρασιών ρύθμισης, αλλά και διάφορες άλλες λειτουργίες όπως έλεγχο της απόψυξης, έλεγχος ανεμιστήρων, έλεγχος φωτισμού, κλπ. Χρονοδιακόπτης απόψυξης (Defrost timer): Ο χρονοδιακόπτης είναι απαραίτητο όργανο σε ψυγεία και ψυκτικούς θαλάμους που λειτουργούν σε θερμοκρασία κάτω από τους 0 C και έχουν ως σύστημα απόψυξης τις ηλεκτρικές αντιστάσεις. Έχουν την δυνατότητα να ρυθμίζουν την συχνότητα και την διάρκεια της απόψυξης, καθώς επίσης και τον χρόνο καθυστέρησης εκκίνησης των ανεμιστήρων μετά από κάθε εκκίνηση του κομπρεσέρ. 22