У системима хлађења, зидови кондензатора су место где се током рада отпушта највише топлоте. Када компресор убризга хладиво у облику вруће паре, оно одмах пролази кроз ове зидове. Током тог процеса, систем губи топлоту у околину, како директним контактом тако и кретањем ваздуха око зидова. Конструкција модерних кондензатора обухвата велику површину за размену топлоте, захваљујући малим металним финосима које често видимо испупченим. Материјали као што су бакар или алуминијум често се користе јер веома добро проводе топлоту. Према индустријским стандардима, овде напушта отприлике две трећине топлоте коју хладиво прими. Комерцијални уређаји обично имају и веће вентилаторе који доводе ваздух преко зидова, што помаже бржем хлађењу када је оптерећење веће. Правилно подешавање овог дела значи да хладиво излази на одговарајућој температури, тако да се може правилно претворити назад у течни облик.
Када се хладиво охлади у кондензатору, мења стање из паре назад у течни облик. Оно што називамо подхлађивањем дешава се када се ова течност даље охлади испод тачке засићења. Овај додатни корак охлаждња спречава формирање тренутне паре одмах пре доласка до експанзионог вентила. Правилна пракса подхлађивања може побољшати укупни рад система за отприлике 12 до чак 15 процената, јер осигурава сталну циркулацију хладива кроз систем, према истраживању Института за ХВАЦ технику прошле године. Завојнице у овим системима стварају турбуленцију која помаже равномерном распореду топлоте по површинама. Након што се потпуно претвори у течност и правилно подхлади, хладиво наставља ка делу испаривача. Новији модели са микроканалном технологијом успевају да постигну брже подхлађивање него што су то чинили старији модели, што значи да модерни фрижидери генерално троше мање енергије приликом обављања истог задатка.
На начин на који се топлота преноси кроз зидове кондензатора утичу првенствено два процеса: провођење и конвекција. Када се хладиво загреје унутар завојнице, топлота се проводи директно кроз те металне зидове. У исто време, околни ваздух обавља конвективно хлађење, односно уклања вишак топлоте. Неки системи се ослањају на природно кретање ваздуха, али већина модерних система користи вентилаторе који нудувају ваздух преко завојница, што је много ефикасније за одржавање ниске температуре. Студије показују да повећање површине кондензатора за око 30 процената може подићи ефикасност одвођења топлоте између 18 и 25 процената, мада резултати варирају у зависности од специфичних услова. Због тога многи произвођачи пројектују своје завојнице са дугим, причвршћеним бакарним цевима у комбинацији са бројним алуминијумским финосима који су свуда распоређени. Ови финоси драматично повећавају површину контакта са хладним ваздухом, чиме се увећава способност целокупног система да ефикасније отпушта топлоту.
Oblik i dizajn kondenzatora zaista ima značaja kada je u pitanju koliko dobro rade sa toplotom. Bakar je odličan materijal za ovo jer provodi toplotu veoma efikasno, oko 401 W/mK. To znači da se toplota kroz njega brzo prenosi. Aluminijumske lamеле pričvršćene na ove bakarne delove takođe pomažu jer povećavaju površinu koja doprinosi boljem hlađenju putem konvekcije. U poslednje vreme sve više nailazimo na mikrokanalne dizajne, koji mogu smanjiti potrebu za rashladnim sredstvom između 25% i 40% u poređenju sa starijim modelima sa cevima i lamelama. Kada proizvođači razmeste uzorke lamela na pomeren način, zapravo stvaraju veću turbulenciju u protoku vazduha, što povećava stepen odbacivanja toplote za oko 12% do 18% u sistemima gde se vazduh prinudno provlači kroz njih. Istraživanje iz Izveštaja o efikasnosti materijala kalema potkrepljuje ovo. Svi ovi napreci znače da manji kućni uređaji i dalje mogu imati dobar učinak, uprkos ograničenom prostoru u kome rade.
Типичан систем кондензатора фрижидера са калемима има три главна дела која заједно делују како би правилно отклонили топлоту. Калеми сами по себи су обично испољени као змије и направљени су од бакра или алуминијума, јер ови материјали омогућавају добру површину контакта приликом преноса топлоте из система. Постоје и улазни и излазни цевоводи повезани ради контроле брзине кретања хладиво кроз систем. Ово помаже у одржавању тачне разлике у притиску између места где компресор шаље хладиво и где га поново преузима испаривач. Нека недавна истраживања АШРАЕ-е из 2023. године показала су да правилно подешавање протока хладива може смањити потрошњу енергије за око 12 процената у уобичајеним моделама фрижидера. То је прилично значајно уштеда у времену како за домаћинства тако и за пословне субјекте.
Већина кућа и даље користи бакарне цеви за своје потребе у вези са грејањем и климатизацијом, задржавајући око три четвртине тржишта због тога што бакар веома добро проводи топлоту. Алуминијум почиње да стиче присуство у већим комерцијалним системима, освајајући отприлике 22% тог сегмента јер је много лакши за руковање током инсталације. Приликом постављања ових система, техничари обично комбинују улазне цеви са излазима компресора који варирају од 1/4 инча до 3/8 инча у пречнику, како би осигурали непречено струјање и избегли уžе грађевинске тачке. Начин на који су излази конфигурисани помаже у правилном хлађењу хладњака пре него што доспе до експанзионог вентила. Правилно подешавање овога чини сву разлику за одржавање стабилног рада и осигурава да се фазне промене дешавају у предвиђеном тренутку.
Aksijalni ventilatori napajani bezčetkastim jednosmernim motorima mogu pomerati od 150 do 300 kubika vazduha po minutu preko hladnjaka. To je zapravo oko 40 posto bolje u odnosu na one stare modele motora sa senkama polova koje smo koristili još 2018. godine. Lopatice ovih ventilatora postavljene su pod uglom između otprilike 22 stepena i 35 stepena, što pomaže efikasnijem prenosu toplote, a istovremeno održava nivo buke ispod 45 decibela u većini kućnih aparata danas. Istraživanja komercijalnih rashladnih sistema otkrila su nešto zanimljivo. Kada su proizvođači prešli na ventilatore promenljive brzine umesto onih fiksne brzine, njihova godišnja potrošnja energije smanjila se za oko 18%. Ovi pametni ventilatori jednostavno podešavaju količinu vazduha koja protiče kroz sistem u zavisnosti od trenutnih potreba sistema.
Око 92 процента комерцијалних HVAC система користи системе принудне циркулације ваздуха јер им је потребна разлика температура (ΔT) већа од 15 степени Фаренхајта. У међувремену, отприлике трећина мањих домаћинстава и даље користи природну конвекцију јер је једноставнија и јефтинија за инсталирање. Новији хибридни модели комбинују ове две методе, укључујући додатне вентилаторе само када температура унутрашњег простора премаши одређене тачке. Према најновијим подацима Energy Star-а из 2023. године, ова врста паметног приступа смањује учесталост укључивања и искључивања компресора за отприлике 23%. Мање циклуса значи да делови дуже трају и да се укупни рад система временом побољшава.
Када се прашина накупи на кондензаторским завојима, ефикасност преноса топлоте опада за око 30%. То значи да се компресори морају додатно напрезати и радити 12 до 18 процената дуже само да би одржали праву температуру. Резултат? Становни уређаји троше 15 до 25 процената више енергије него што би требало. За пословне објекте у којима опрема ради стално током целог дана, ови бројеви су још гори. Зачепљени ламеле постају мале капке за топлоту, дозвољавајући температури да премаше безбедне нивое за систем. Већина упутстава за одржавање комерцијалних система за хлађење оператерима каже да редовно чишћење чини сву разлику. Након добrog чишћења, већина система брзо се врати у нормалан рад, обично за пар дана. Вреди уложити напор јер очишћавање завоја у дугорочном периоду штеди новац и спречава превремени квар опреме.
Неодговарајући нивои хладећег средства доводе до јасно изражених проблема у раду:
Подаци са терена показују да 42% кварова компримера произилази из продуженог дисбаланса хладећег средства. Прекомерно пуњење често резултира улазом течности у компример, што оштећује плочице вентила у 93% таквих случајева. Недовољно пуњење убрзава разградњу уља три пута брже у односу на исправно напуњене системе, смањује ефикасност подмазивања и скраћује век трајања компримера.
Najnovija tehnologija kondenzatora sa mikrokanalima nadmašuje stare sisteme sa cevima i rešetkama kada je u pitanju efikasnost odvođenja toplote, obezbeđujući u proseku oko 22% bolje performanse. Šta čini ove nove modele toliko efikasnim? Pa, oni imaju puteve za rashladno sredstvo koji su za oko 40% uži nego ranije. Osim toga, izrađeni su od aluminijuma koji provodi toplotu tri puta brže u odnosu na čelične alternative. Takođe, ne treba zaboraviti na pametne vodice vazduha koje zapravo štede potrošnju energije ventilatora za oko 18%. Svi ovi napredni elementi znače ukupno bolje performanse sistema. Takođe dolazi do smanjenja troškova održavanja, između 60 i 140 dolara godišnje po instaliranoj jedinici. Za menadžere pogona koji pokušavaju da ispoštuju stroge nove propise Američkog ministarstva energetike iz 2024. godine, ovakva efikasnost čini ogromnu razliku u održavanju konkurentnosti bez preteranog opterećenja budžeta.
Vesti
EN
