Un solo manómetro puede decirle mucho a un técnico de planta sobre un chiller. El sobrecalentamiento es una de esas lecturas. Indica directamente cómo se comportan juntos el evaporador, el dispositivo de medición y el compresor. Si se lee correctamente, se puede detectar un suministro incorrecto, una válvula defectuosa o una carga baja mucho antes de que ocurra un disparo.

Qué es el sobrecalentamiento

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El sobrecalentamiento mide qué tan caliente está el vapor de refrigerante por encima de su temperatura de saturación a la misma presión. El evaporador hierve el refrigerante líquido en vapor. Cualquier calor añadido después de la ebullición eleva la temperatura del vapor y ese aumento es el sobrecalentamiento. Un pequeño número positivo asegura que el compresor vea solo vapor. Un número demasiado pequeño o demasiado grande indica problemas.

Cómo calcular el sobrecalentamiento en un chiller

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Paso 1: Mida la presión de succión en la salida del evaporador o en el punto de servicio de succión del compresor. Use un manómetro de baja presión o un transductor de presión.
 
Paso 2: Convierta esa presión en la temperatura de saturación del refrigerante en uso. Use una tabla PT o la tabla de referencia en su aplicación de servicio.
 
Paso 3: Mida la temperatura real en la línea de succión cerca del mismo punto. Use un termómetro de abrazadera o un termopar con buen contacto.
 
Paso 4: Reste la temperatura de saturación de la temperatura medida en la línea. La diferencia es el sobrecalentamiento.
 
Si la presión de succión corresponde a una temperatura de saturación de 40 ℉ y la línea de succión indica 48 ℉, entonces el sobrecalentamiento es de 8 ℉. Esto indica que el evaporador dejó el refrigerante completamente vaporizado y agregó ocho grados de calor de vapor antes del compresor.

Por qué un chiller tiene sobrecalentamiento

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El sobrecalentamiento existe porque el refrigerante adquiere más energía después de que la última gota de líquido ha hervido. Varias condiciones del campo pueden cambiar ese valor.

Causas comunes del aumento del sobrecalentamiento

• Un dispositivo de medición que suministra poco refrigerante provoca sobrecalentamiento alto.
• Una carga baja de refrigerante reduce el inventario del evaporador y aumenta el sobrecalentamiento.
• Un flujo excesivo de agua fría reduce el calor absorbido por pasada y aumenta el sobrecalentamiento.
• Tubos de evaporador obstruidos reducen la transferencia de calor y aumentan el sobrecalentamiento.
• Un mal montaje del sensor o una cápsula suelta hace que la válvula responda incorrectamente y cambia el sobrecalentamiento.

Causas comunes de sobrecalentamiento bajo

• 냉매를 과다 공급하는 밸브는 증발기에서 액체와 증기의 혼합물을 배출하여 슈퍼히트를 낮춥니다.
• 열린 상태로 걸리거나 전자 밸브의 잘못된 설정도 같은 결과를 초래할 수 있습니다.
• 갑작스러운 높은 부하는 제어 루프가 반응할 때까지 슈퍼히트를 일시적으로 낮출 수 있습니다.
 
또한 슈퍼히트와 과냉을 함께 살펴보세요. 낮은 슈퍼히트와 높은 과냉은 과다 공급을 의미하는 경우가 많습니다. 높은 슈퍼히트와 낮은 과냉은 냉매 부족을 나타내는 경우가 많습니다. 이 두 값이 압력만 보는 것보다 올바른 조치를 더 빠르게 안내합니다.

Cómo el sobrecalentamiento afecta el rendimiento del chiller

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Riesgo de seguridad del compresor

슈퍼히트가 너무 낮으면 액체가 압축기에 도달할 수 있습니다. 액체는 압축될 수 없습니다. 액체 유입은 기계적 충격과 오일 희석을 초래합니다. 손상은 즉시 발생할 수 있거나 수명이 단축되어 나타날 수 있습니다.

Impacto en la capacidad y la eficiencia

Si el sobrecalentamiento es demasiado alto, el evaporador no utiliza su superficie de manera eficaz. Menos refrigerante hierve en cualquier momento. La capacidad de enfriamiento disminuye y el chiller funciona más tiempo para alcanzar el punto de consigna. El consumo de energía aumenta y la calidad del agua fría se ve afectada.

Comportamiento del control del proceso

El sobrecalentamiento fluctuante a menudo se muestra como una temperatura de agua fría inestable. Los controles actúan más. Los procesos que requieren un control de temperatura estricto comienzan a producir más rechazos.

Cómo ajustar el sobrecalentamiento en un chiller

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El primer paso es la medición y el registro de referencia. Registre la presión de succión, la temperatura de succión, la temperatura de la línea líquida y la subenfriamiento con carga estable. Deje que la máquina funcione hasta que los valores se estabilicen.

1 Verifique primero el lado del agua

Confirme la velocidad de la bomba y el flujo de agua fría. Verifique que los filtros y coladores estén limpios. Confirme las temperaturas de aproximación a través del evaporador. Si el flujo de agua o la transferencia de calor son incorrectos, no cambie aún la válvula.

2 Ajuste el dispositivo de medición

Для терморегулирующего расширительного клапана регулируйте настройку перегрева малыми шагами. Поверните регулировочный винт на четверть оборота и дождитесь стабилизации системы. Запишите новый перегрев. Повторяйте до достижения целевого диапазона.
 
Для электронного расширительного клапана используйте контроллер для установки заданного значения перегрева и проверьте реакцию клапана. Настраивайте параметры PID только если клапан дергается или движется слишком медленно.

3 Rangos objetivo a alcanzar

La mayoría de los chillers industriales funcionan bien con un sobrecalentamiento en la salida del evaporador entre 5 y 10 ℉. Eso es aproximadamente 3 a 6 ℃. El punto de consigna correcto depende del tipo de máquina, el refrigerante y el perfil de carga.

4 Verificación mediante pruebas de subenfriamiento y carga

After adjustments, check subcooling at the condenser and confirm capacity at typical load conditions. Run a low load and a moderate load test and log results. If superheat holds and subcooling looks consistent the charge and metering are likely correct.

5 Esté atento a las trampas comunes

• A sensor that drifts gives false superheat values.
• A thermocouple that is loosely taped or a bulb that sits on insulation is a frequent mistake.
• An electronic valve that has lost its reference will never reach the right superheat until it is recalibrated.

Conclusión

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