コンデンサーの汚れまたは詰まりがシステム効率に与える影響

その名前が示すように、コンデンサーの主な機能の 1 つは、コンプレッサーから送られた冷媒を凝縮することです。 ただし、コンデンサーには他の機能もあります。 過熱防止と過冷却も凝縮器の重要な機能です。

要約すると、コンデンサーの 3 つの主な機能は次のとおりです。

100% 飽和蒸気からより多くの熱が奪われると、蒸気は強制的に液体になります (または凝縮します)。 凝縮すると、蒸気は徐々に液体に相変化し、最終的に 100% の液体が残ります。 (図 1 を参照)

除去される熱は顕熱ではなく潜熱であるため、この相変化、つまり状態変化は潜熱除去プロセスの一例です。

この相変化は、熱が除去されている場合でも、ある温度で発生します。 この 1 つの温度は、凝縮器内の飽和圧力に対応する飽和温度です。 この圧力は、ラインとバルブの圧力降下と損失が無視できる限り、冷凍システムの高圧側のどこでも測定できます。 表 1 は HFC-134a の圧力と温度のグラフです。

(注: 冷媒の近共沸ブレンド [ASHRAE 400 シリーズ ブレンド] は例外です。これらのブレンドでは、ブレンドの相変化時に顕著な温度のずれや温度範囲が生じる可能性があります。)

それ以上熱が除去されると、液体は顕熱拒絶プロセスを経て、熱を失うにつれて温度を失います。 凝縮器内の飽和液体よりも冷たい液体が過冷却液体です。 (図 1 を参照)

過冷却は液体温度を蒸発器の温度まで下げ始めるため、重要なプロセスです。 これにより、蒸発器内のフラッシュ損失が減少し、蒸発器内の液体の蒸発をより多くの製品負荷の有効な冷却に使用できるようになります。

温度差は、何かの間で熱伝達が起こる原動力であることを忘れないでください。 温度差が大きいほど、熱伝達も大きくなります。 凝縮器は上昇したデルタ T で十分な熱を遮断し、汚れた凝縮器でシステムを稼働し続けることができます。 しかし、凝縮温度と圧力が高くなり圧縮比が高くなるため、システムは現在非常に非効率的に動作しています。

時々、シダが生い茂り始めたエアコンの凝縮ユニットに遭遇することがあります。 衣類乾燥機の糸くずがコイルに付着している場合もあります。 衣類乾燥機の通気口の配置により、通気口から漏れた大小の糸くずがコンデンサー コイルに吸い込まれる可能性があります。 シダの葉と糸くずが組み合わさると凝縮器の空気の流れが部分的に遮断され、凝縮器の圧力が高くなり効率が低下する可能性があります。

例: R-134a 空冷コンデンサーが、周囲 90°C で 147 psig (110°F) の凝縮圧力で動作しているとします。 (表 1 を参照してください。) これは 20? のデルタ T です。 この凝縮器が汚れたり詰まったりすると、凝縮圧力は同じ 90? で 215 psig (135?) まで上昇する可能性があります。 アンビエント。 デルタ T、つまり凝縮温度と周囲温度との温度差は 45°C です。 コンデンサーはこのデルタ T で熱を遮断できますが、システム全体の効率が非常に低下します。 多くの場合、高圧制御がシステムを保護していない場合、時間の経過とともにコンプレッサーの焼損が発生する可能性があります。

家のオーバーハングにより、凝縮ユニットは高温の排出空気の一部を再利用する場合があります。 凝縮器の上部から排出された熱風はオーバーハングに当たり、凝縮器の側面に再循環される可能性があります。 このようなタイプの凝縮ユニットは、可能であれば突き出たオーバーハングから離して配置するようにしてください。

建物の東側にある凝縮ユニットは、通常、一日の最も暑い時間帯に日陰になります。 これは凝縮圧力を低く保つのに役立ちます。 また、側面から空気を排出するコンデンシングユニットでは、コンデンシングユニットのファンを卓越風方向に直接向けないでください。 これにより、風の強い日に凝縮ユニットからの空気の流れが妨げられます。 また、オフサイクルでファンが回転し、ファン モーターの始動に問題が発生する可能性があります。