1. דרגת קירור-על/תת-קירור
קירור-על מתייחס לקירור נוסף של נוזל הקירור שהתעבה לנוזל רווי כך שהטמפרטורה שלו נמוכה מהטמפרטורה של המצב הרווי בלחץ. ניתן לראות בתהליך זה שלב קירור נוסף מעבר לטמפרטורת העיבוי הרגילה.
תת-קירור הוא מדד למידת הקירור-על, המוגדר באופן ספציפי כהפרש בין הטמפרטורה בפועל של הנוזל לאחר קירור-העל לטמפרטורת הרוויה של הנוזל באותו לחץ. במילים אחרות, אם נוזל קריר יותר מהטמפרטורה שבה הוא אמור תיאורטית להתחיל להתמצק (או להישאר נוזל רווי) בלחץ הנוכחי שלו, אז הפרש הטמפרטורה הנמוך הנוסף הזה נקרא תת-קירור.
מדוע יש צורך בקירור משנה
יעילות משופרת: קירור-על יכול להפחית באופן משמעותי את גז הבזק (כלומר, חלק מהנוזל מתאדה לגז) הנוצר על ידי ירידה פתאומית בלחץ כאשר נוזל הקירור מצער (כגון דרך שסתום התפשטות או צינור נימי). גזי הבזק אלו תופסים יותר נפח אך אינם יכולים לתרום ביעילות ליכולת הקירור, ובכך להפחית את יעילות מערכת הקירור. תת-קירור יכול להפחית את שיעור גז הבזק, כך שמסת יחידה של נוזל קירור מספקת יותר קיבולת קירור.
ייעול יציבות המערכת: על ידי שליטה במידת הקירור המשנה, ניתן לייצב את פעולת מערכת הקירור, להפחית את תנודות הטמפרטורה ולשפר את האמינות הכללית ודיוק הבקרה.
המשמעות של תת-קירור
שפר את יעילות הקירור: על ידי הפחתת הפסדי שינוי פאזה מיותרים, המערכת יכולה להשיג את אותו אפקט קירור עם צריכת אנרגיה נמוכה יותר.
הארך את חיי הציוד: הימנע מנזקי מדחס עקב פטיש נוזלים, הפחת את תדירות התחזוקה והארכת חיי השירות של המערכת כולה.
תגובת מערכת משופרת: תת-קירור יציב עוזר למערכת להגיב במהירות לשינויי עומס, במיוחד במצבים בהם נדרש קירור מהיר.
חיסכון באנרגיה והפחתת פליטות: הפחת את צריכת האנרגיה תוך עמידה באותם צורכי קירור, עמידה בדרישות חיסכון באנרגיה ושמירה על הסביבה המודרניים.
2. דרגת התחממות יתר / התחממות יתר
חימום-על פירושו שבתנאי לחץ מסוימים, הטמפרטורה של אדי הקירור עולה על הטמפרטורה של קיטור רווי בלחץ זה. קיטור הקירור בשלב זה נקרא קיטור חימום-על, וחימום-על נפוץ בשלב הפליטה של המדחס במערכת הקירור.
דרגת חום-על היא מדד לדרגת חום-על, המוגדרת באופן ספציפי כהפרש בין טמפרטורת הקיטור המחומם לטמפרטורה של הקיטור הרווי באותו לחץ. כלומר, מידת חום-העל היא ערך הטמפרטורה של אותו חלק של הקיטור המחומם שהטמפרטורה בפועל גבוהה מטמפרטורת הרוויה שלו.
מדוע יש צורך בחימום-על?
הימנע מפטיש נוזלי: במערכת הקירור, כמות מתאימה של חום-על יכולה להבטיח שהקיטור הנשאב למדחס יבש, ולמנוע כניסת אדים רטובים או נוזל קירור למדחס, ובכך למנוע פטיש נוזלי. ספיגת נוזלים עלולה לגרום לנזק למדחס, להפחית את יעילות המערכת ואף לפגוע בציוד.
בקרת ויסות: במערכות קירור המשתמשות בשסתומי התפשטות, חום-על משמש כאות משוב חשוב לוויסות פתיחת שסתום ההתפשטות התרמית. על ידי שליטה בדרגת חום-העל, ניתן לכוונן את זרימת נוזל הקירור בצורה מדויקת יותר, ובכך לשלוט באפקט הקירור של המאייד ולשמור על פעולה יציבה של המערכת.
שפר את יעילות המערכת: חימום-על מתאים יכול לסייע בהפחתת המצב שבו נוזל הקירור אינו מתאדה לחלוטין בקצה המאייד ונשאב לתוך המדחס. זה יכול להגדיל את כושר הקירור ליחידת מסה של נוזל קירור, ובכך לשפר את יעילות הקירור הכוללת של המערכת.
המשמעות של חום-על
הקפידו על בטיחות המדחס: על ידי הימנעות מהסתימת נוזלים, חום-על מגן על המדחס מפני נזק ומאריך את חיי הציוד.
שפר את יציבות המערכת: באמצעות שליטה מדויקת, חימום-על עוזר לשמור על היציבות והאמינות של פעולת המערכת, ומבטיח את המשכיות ועקביות אפקט הקירור.
ייעול יעילות אנרגטית: שליטה סבירה בחימום-על יכולה למנוע בזבוז מיותר של אנרגיה ולשפר את יחס יעילות האנרגיה של המערכת תוך הבטחת אפקט הקירור.
אבחון ותחזוקה נוחים: ניטור חום-על הוא גם פרמטר חשוב כדי לקבוע אם מערכת הקירור פועלת כרגיל. התחממות יתר חריגה עשויה להוות אינדיקציה לכשל במערכת, מה שעוזר לזהות בעיות בזמן ולבצע תחזוקה.
