Die drei Drücke einer Klimaanlage sind: Gleichgewichtsdruck, Hochdruckdruck und Niederdruckdruck. Diese drei Drücke sind wichtige Parameter für die Wartung der Klimaanlage. Sie stellen den Druck des Kältemittels R22 dar, das an verschiedenen Stellen in den Rohrleitungen der Klimaanlage zirkuliert. Da R22 zwischen gasförmigem und flüssigem Zustand zirkuliert und dabei Wärme aufnimmt und abgibt, hat die Umgebungstemperatur einen erheblichen Einfluss darauf. Im Allgemeinen führen höhere Umgebungstemperaturen zu höheren Druckwerten und niedrigere Umgebungstemperaturen zu niedrigeren Druckwerten.
Der Gleichgewichtsdruck bezieht sich auf den Druck, bei dem der hohe und der niedrige Druck ausgeglichen sind, wenn der Kompressor nicht in Betrieb ist. Der Hochdruckdruck bezieht sich auf den Entladungsdruck oder den Kondensationsdruck. Nieder-Druck bezieht sich auf den Saugdruck oder Verdampfungsdruck. Alle drei Drücke werden am Prozessanschluss des Gasventils des Außengeräts gemessen. Im Kühlbetrieb ist es der Unterdruck; im Heizbetrieb ist es der Hochdruckdruck; und im Ruhezustand ist es der Gleichgewichtsdruck.
In der Kältetechnik bezieht sich Verdampfung auf Sieden, daher ist die Verdampfungstemperatur der Siedepunkt. Unter Kondensation versteht man den Prozess, bei dem R22 unter einem bestimmten Druck von einem gesättigten Gaszustand in einen flüssigen Zustand übergeht. Daher ist die Kondensationstemperatur auch der Siedepunkt. R22 entspricht unterschiedlichen Siedepunkten bei unterschiedlichen Drücken, wie in der folgenden Tabelle gezeigt, die die Eins-zu-Eins-Entsprechung zwischen R22-Verdampfungsdruck und Verdampfungstemperatur veranschaulicht.
Die Betriebsbedingungen für die Auslegung der Klimaanlage und Kühlung sind: Außenumgebungstemperatur 35 Grad, Innentemperatur 27 Grad, Verdampfungstemperatur +5 Grad und Verdampfungsdruck 0,48 MPa. Daher beträgt das Standard-Niederdruck-Kühlsystem 0,48 MPa.
Der relative Druck (Überdruck) der Kühlleitungskonstruktion der Klimaanlage beträgt die Hälfte des Gleichgewichtsdrucks unter Kühlbedingungen, sodass der Gleichgewichtsdruck 0,96 MPa beträgt.
Um eine optimale Wärmeableitung zu erreichen, nutzt das Kühlkonzept Luftkondensation mit einem Standard-Kondensationstemperaturunterschied von 15 Grad. Daher beträgt bei einer Außentemperatur von 35 Grad die Kondensationstemperatur 50 Grad und der 50 Grad entsprechende Druckwert beträgt 1,83 MPa. Daher beträgt das Hochdrucksystem 1,83 MPa.
Der Druck in der Kühlung bezieht sich auf den physikalischen Druck, und die Druckeinheit ist „kg/cm²“, was wir „Kilogrammdruck“ nennen.
1 kg/cm² ≈ 0,098 MPa ≈ 0,1 MPa; daher sind die drei Druckwerte „4,8 kg“, „9,6 kg“ und „18,2 kg“.
Da die Betriebsumgebung von Klimaanlagen häufig nicht den erforderlichen Bedingungen entspricht und durch Luftfeuchtigkeit beeinflusst wird, betragen die drei Druckwerte unter sommerlichen Kühlbedingungen ungefähr: Niederdruck 0,5 MPa oder 5 kg; Hochdruck 1,8 MPa oder 18 kg; und Gleichgewichtsdruck 1 MPa oder 10 kg.
Im Winter unterscheiden sich die Heiz- und Kühlumgebungen von Klimaanlagen stark und die Umgebungstemperatur ist ebenfalls niedrig, sodass die drei Drücke erheblich variieren. Als Referenz für diese Analyse wird eine Mindestbetriebstemperatur von 5 Grad verwendet.
Um eine ideale Verdunstungswärmeaufnahme zu erreichen, wird bei Verwendung von Luft als Kühlmedium im Kühldesign die Standardverdampfungstemperaturdifferenz auf 10 Grad gewählt. Daher sollte die Verdampfungstemperatur -5 Grad betragen, was einem Druck von 0,32 MPa entspricht.
Da die Umgebungstemperatur des Außengeräts 5 Grad beträgt, beträgt seine optimale Verdampfungstemperatur -5 Grad, während die Spule des Außengeräts bei etwa -6 Grad abtaut. Je kälter der Winter ist, desto schlechter ist daher die Heizwirkung. Um bei niedrigen Temperaturen die größtmögliche Wärmeaufnahme zu ermöglichen, wird der Verdampfungsdruck durch das Heizhilfskapillarrohr reduziert und dadurch die Verdampfungstemperatur gesenkt. Daher beträgt der Unterdruck im Abkühlzustand nicht mehr die Hälfte des Gleichgewichtsdrucks, sondern etwas weniger. Der Heizgleichgewichtsdruck beträgt also etwa 0,7 MPa.
Wenn eine Klimaanlage heizt, fungiert das Innengerät als Kondensator. Die Kondensationstemperatur wird von der Lüftergeschwindigkeit und der Innentemperatur beeinflusst. Klimaanlagen sollen verhindern, dass kalte Luft unter 28 Grad ausgeblasen wird, und eine Überhitzung verhindern bzw. die Frequenz über 56 Grad reduzieren. Daher ist die optimale Verflüssigungstemperatur auf 1,83 MPa ausgelegt, was 50 Grad entspricht.
Daher betragen die drei Drücke für die Heizung einer Klimaanlage ungefähr: Niederdruck 0,32 MPa oder 3,2 kg; Hochdruck 1,8 MPa oder 18 kg; und Gleichgewichtsdruck 0,7 MPa oder 7 kg.
Aus der obigen Analyse ist ersichtlich, dass der Niederdruck und der Gleichgewichtsdruck der Klimaanlage erheblich mit der Umgebungstemperatur variieren, der Hochdruck jedoch relativ konstant bleibt. Im tatsächlichen Betrieb können die Druckwerte als Referenz genutzt werden und dienen als wichtige Grundlage für Wartung und Einstellung.
