ONDERKOELING-OVERVERHITTING. Rudy Beulens

Transcriptie

1 ONDERKOELING-OVERVERHITTING Rudy Beulens

2 UNIE DER BELGISCHE FRIGORISTEN AIR CONDITIONING ASSOCIATION

3 Water bij 1 bar absoluut of 0 bar relatief IJsblok van -20 C smelten tot 0 C : latente warmte Opwarmen van 0 C tot 100 C : voelbare warmte Zolang het kookt = 100 C : latente warmte Damp/stoom >100 C : voelbare warmte 150 C en hoger voelbare warmte 100 C latente warmte 100 C -20 C latente warmte 0 C voelbare warmte

4 Unie der Belgische Frigoristen Air Conditioning Association Water Waterdamp laten afkoelen bij 1 bar absoluut 200 C waterdamp afkoelen tot C zal condenseren en vloeibaar worden Als damp 100% vloeibaar wordt heeft deze 100 C

5 Unie der Belgische Frigoristen Air Conditioning Association Wat is onderkoeling vb.: water Bij atmosferische druk is water tussen + 0 en 100 C vloeibaar Water met een temperatuur van 80 C is zeker vloeibaar Water afkoelen van 100 C naar 80 C We hebben 20 C warmte onttrokken D.w.z. dat we het water 20 K hebben onderkoelt We spreken van 20 onderkoeling

6 Unie der Belgische Frigoristen Air Conditioning Association Wat is oververhitting vb.: water Water warmer dan 100 C bij atmosferische druk wordt damp of stoom Meer energie toevoegen = hoger temperatuur van de stoom Indien de stoom 105 C heeft, hebben we het 5K warmer gemaakt We spreken van 5 oververhitting

7 Unie der Belgische Frigoristen Air Conditioning Association Oververhitting Vloeibaar gas verdampt bij een bepaalde temperatuur bij een bepaalde druk Dit gas meer warmte laten onttrekken meer energie toevoegen is oververhitten dit bij dezelfde druk We bekomen toename van de temperatuur van het koudemiddel boven de verdampingstemperatuur Op deze manier hebben we zeker gas of stoom

8 Unie der Belgische Frigoristen Air Conditioning Association Onderkoeling Bij eender welk condenseer gas is dit dus identiek hetzelfde 100% damp afkoelen tot 100% vloeibaar Daarvan nog warmte onttrekken bij dezelfde druk betekend onderkoelen En het koelmiddel is zeker vloeibaar Bij iedere druk heeft elk gas een andere condensatie temperatuur

9 H-logp diagram Kritisch punt Druk p(a) Onderkoelde Vloeistof Vloeistoflijn Vloeistof + Damp Oververhit Gas Verzadigde damplijn Warmte inhoud KJ/kg(Enthalpie)

10 Koelcyclus in het H-logp Isobaar lage druk Druk p(a) Warmte inhoud KJ/kg (Enthalpie)

11 Koelcyclus in het H-logp Isobaar hoge druk Druk p(a) Warmte inhoud KJ/kg (Enthalpie)

12 Koelcyclus in het H-logp Isotherm Vb: 50 C Druk p(a) 50 C 50 C Warmte inhoud KJ/kg (Enthalpie)

13 Koelcyclus in het H-logp Lijn constant volume kg/m³ Druk p(a) Warmte inhoud (Enthalpie)

14 Koelcyclus in het H-logp Damp-vloeistof verhouding % Druk p(a) Warmte inhoud KJ/kg (Enthalpie)

15 Koelcyclus in het H-logp Adiabaat verloop v/d theoretische compressie Druk p(a) Entropie Warmte inhoud KJ/kg (Enthalpie)

16 Oververhitting met koelmiddel Identiek als met water Bij 1 BAR abs. Of 0 bar rel. druk volgens koelmiddel andere temperatuur R134a Is het kookpunt -26,4 C R404a Is het kookpunt -46,2 C R407a is het kookpunt -43,6 C R410a Is het kookpunt -51,4 C

17 0 bar relatief, kookpunt van water 100 C Druk p(a) vloeistofgebied C Warmte inhoud KJ/kg (Enthalpie) 100 C

18 Water 20 K onderkoelen 80 C Druk p(a) vloeistofgebied C Warmte inhoud KJ/kg (Enthalpie) 100 C

19 Kokend water 10 K oververhitten 100 C Druk p(a) vloeistofgebied C Oververhit gas gebied Warmte inhoud KJ/kg (Enthalpie) 110 C

20 0 bar relatief, kookpunt van R134a -26,4 C Druk p(a) 1-26,4 C Warmte inhoud KJ/kg (Enthalpie) -26,4 C

21 R134a 10 K onderkoelen -36,4 C Druk p(a) vloeistofgebied 1-26,4 C Warmte inhoud KJ/kg(Enthalpie) -26,4 C

22 R134a 5 K oververhitten -26,4 C Druk p(a) 1-26,4 C Oververhit gas gebied Warmte inhoud KJ/kg (Enthalpie) -21,4 C

23 0 bar relatief, kookpunt van R404a -46,2 C Druk p(a) vloeistofgebied 1-46,2 C Warmte inhoud KJ/kg(Enthalpie) -46,2 C

24 R404a 10 K onderkoelen -56,2 C Druk p(a) vloeistofgebied 1-46,2 C Warmte inhoud KJ/kg(Enthalpie) -46,2 C

25 R404a 5 K oververhitten -46,2 C Druk p(a) vloeistofgebied 1-46,2 C Oververhit gas gebied Warmte inhoud (Enthalpie) -41,2 C

26 0 bar relatief, kookpunt van R407a -43,6 C Druk p(a) vloeistofgebied 1-43,6 C Warmte inhoud KJ/kg (Enthalpie) -43,6 C

27 R407a 10 K onderkoelen -63,6 C Druk p(a) vloeistofgebied 1-53,6 C Warmte inhoud KJ/kg (Enthalpie) -53,6 C

28 R407a 5 K oververhitten -43,6 C Druk p(a) vloeistofgebied 1-43,6 C Oververhit gas gebied Warmte inhoud KJ/kg (Enthalpie) -38,6 C

29 0 bar relatief, kookpunt van R410a -51,4 C Druk p(a) 1-51,4 C Warmte inhoud KJ/kg (Enthalpie) -51,4 C

30 R410a 10 K onderkoelen -61,4 C Druk p(a) vloeistofgebied 1-51,4 C Warmte inhoud KJ/kg (Enthalpie) -51,4 C

31 R410a 5 K oververhitten -51,4 C Druk p(a) 1-51,4 C Oververhit gas gebied Warmte inhoud KJ/kg (Enthalpie) -46,4 C

32 Koelcyclus in het H-logp Druk p(a) Warmte inhoud KJ/kg (Enthalpie)

33 Koelcyclus in het H-logp 3-4 onderkoeling 2-4 condensing Druk p(a) expansie 1-2 compressie verdamping oververhitting Warmte inhoud KJ/kg (Enthalpie)

34 Aanvaardbare oververhitting Eindcompressietemperatuur 55 C

35 Grote oververhitting Eindcompressietemperatuur 105 c

36 Unie der Belgische Frigoristen Air Conditioning Association Hoeveel oververhitting Meeste ventielen standaard volgens koelcapaciteit van de verdamper hebben 4 K oververhitting Theoretisch is 1 K oververhitting voldoende

37 Voordeel oververhitting Noodzakelijk kwaad Vermijden dat niet verdampt koelmiddel naar de compressor wordt meegezogen Vloeistofslag!

38 Nadeel oververhitting De dichtheid vergroot Massastroom vergroot Capaciteit van de compressor verkleind Negatieve impact op het energieverbruik Eindcompressietemperatuur verhoogd

39 Unie der Belgische Frigoristen Air Conditioning Association Onderkoeling Bij luchtcondensors hangt af van de omgevingsomstandigheden Kan beïnvloed worden door het veranderen van de luchtdoorstroming Bij watercondensors kan het waterdebiet worden geregeld Meer onderkoeling is meer capaciteit

40 Bedankt voor uw aandacht Onderkoeling oververhitting

41 Tel: 02/