Какова роль ресивера в холодильном контуре?

Не принимая во внимание потери давления во всасывающей магистрали компрессора, можно считать, что полный температурный напор на испарителе:

Δθполн=25-6=19 К

Допустим, температура в термобаллоне ТРВ составляет 13 С, это означает, что установка работает на перегрев 7 К. Когда термостат начинает запускать компрессор, воздух на входе в испаритель слишком горячий. Из этого следует, что процесс кипения в испарителе проходит интенсивно и для поддержания перегрева на уровне 7 К необходимо сильно открыть ТРВ.

Если ТРВ сильно открыт, то массовый расход хладагента и давление кипения высокие. Полагается, что холодопроизводительность хорошая, в том случае, когда в испарителе находится много жидкого хладагента. Рассмотрим эту же установку, но спустя некоторое время, когда температура на входе в испаритель снизится до 21 С, и проследим за тем, как изменились значения ее основных параметров.

Так как температура воздуха на входе в испаритель снизилась на 4 С, то для поддержания постоянного перегрева газа потребуется более длинный участок трубопровода. Это значит, что ТРВ должен обязательно закрываться.

Для поддержания постоянного перегрева 7 К, ТРВ должен быть открытым меньше, чем при температуре воздуха 25 С (рис.16.2).

В данном случае терморегулирующий вентиль закрыт сильнее, что по сравнению с предыдущим примером означает уменьшение давления кипения и массового расхода хладагента. Поскольку в испарителе находится меньше жидкости, холодопроизводительность снижается. Уменьшение жидкости в испарителе приводит к ее увеличению в ресивере и конденсаторе.

При относительно стабильном давлении конденсации, полный температурный напор на испарителе остается на уровне 19 К, в то время как температура кипения составляет 21-19=2 С. Поскольку регулировка ТРВ произведена таким образом, чтобы поддерживать перегрев на уровне 7 К, а кипение происходит при 2 С, то температура термобаллона ТРВ будет равна 2+7=9 С.

Итак, мы видим, что в установке с ТРВ, чем сильнее падает температура на входе в испаритель, тем больше перекрывается сам ТРВ, уменьшая массовый расход и холодопроизводительность. Вместе с этим в испарителе становится все меньше жидкости, а в ресивере ее уровень увеличивается.

Основное назначение ресивера это компенсировать колебания массового расхода жидкости, которые вызваны реакцией ТРВ на перемены в тепловой нагрузке.

Недостаточная емкость жидкостного ресивера

С этого периода объем жидкости внутри конденсатора начнет увеличиваться, снижая поверхность теплообмена и увеличивая давление конденсации. Все это сопровождается признаками чрезмерной заправки контура.

Если емкость жидкостного ресивера слишком мала и заправку хладагента производят при низкой температуре окружающей среды, то наблюдаются признаки нехватки хладагента в контуре при повышении температуры окружающей среды.

Перед разработчиками холодильного оборудования всегда стоит задача выбора подходящего ресивера. Необходимо чтобы его объем позволял вместить весь хладагент, который заправляется в установку, что существенно упростит обслуживание ресивера. Таким образом, ремонтник, предварительно перекрыв вентиль на жидкостном ресивере, может произвести вакуумирование с помощью компрессора жидкостной и всасывающей магистрали, а также испарителя, собрав всю жидкость в жидкостном ресивере и конденсаторе.

В случае, когда компрессор оборудован технологическими вентилями, сложностей с обслуживанием любых элементов контура, (кроме конденсатора и ресивера) как правило, не возникает. При этом потери хладагента будут минимальными.