Ciśnienie ssawne kompresora – R134a, R404A, R410A, R290 – wartości, tabele, diagnostyka

Pytanie

Jakie powinno być ciśnienie po stronie ssawnej kompresora

Odpowiedź Sztucznej Inteligencji

Bezpośrednia odpowiedź na pytanie

• Nie istnieje jedna wartość „właściwego” ciśnienia ssania – zależy ono od:
  • rodzaju czynnika chłodniczego,
  • projektowanej temperatury parowania,
  • chwilowego obciążenia cieplnego i strat hydraulicznych.
• Ciśnienie ssania wyznacza się z tabeli P-T (ciśnienie-temperatura) dla danego czynnika, a otrzymaną wartość koryguje się o niewielkie spadki ciśnienia w rurociągu (typowo odpowiadające 1-2 K różnicy temperatur nasycenia).

Kluczowe punkty

1. Sprawdź typ czynnika (np. R134a, R410A, R404A, R290…).
2. Określ wymaganą temperaturę parowania (np. +7 °C dla klimatyzacji, –10 °C dla chłodni, –25 °C dla mroźni).
3. Odczytaj odpowiadające ciśnienie z wykresu P-T i uwzględnij straty (0,01-0,03 MPa).
4. Zweryfikuj przegrzanie (5-8 K) – jest tak samo ważne jak samo ciśnienie.

Szczegółowa analiza problemu

1. Zależność ciśnienia ssania od temperatury parowania

Każdy czynnik chłodniczy ma unikalną krzywą nasycenia. Sprężarka, utrzymując w parowniku podciśnienie, „ustawia” temperaturę wrzenia. Dla przykładu:

(Wartości absolutne, zaokrąglone; manometryczne = absolutne – 0,101 MPa).

2. Czynniki wpływające na odczyt

1. Obciążenie cieplne parownika – im większe, tym ciśnienie rośnie.
2. Straty na ssaniu – długość i średnica rurociągu, wysokość słupa gazu.
3. Stopień przegrzania – wzrost przegrzania przy stałym obciążeniu obniża ciśnienie ssania.
4. Warunki otoczenia skraplacza – pośrednio modyfikują punkt pracy sprężarki.

3. Diagnostyka na podstawie ciśnienia ssania

Zbyt niskie: niedobór czynnika, zamarznięty parownik, zdławiony zawór rozprężny, zablokowany filtr-osuszacz.
Zbyt wysokie: przepełnienie instalacji, zbyt duże otwarcie zaworu rozprężnego, uszkodzone zawory sprężarki, nadmierne obciążenie cieplne.

4. Rola przegrzania

\[ \text{Przegrzanie} = T{rury\;ssawnej} - T{\text{nasycenia z }p_{ss}} \] 5–8 K gwarantuje dopływ wyłącznie par do sprężarki; < 3 K grozi zalaniem cieczą, > 15 K obniża wydajność.

Aktualne informacje i trendy

• Coraz powszechniej stosuje się czynniki o niższym GWP (np. R32, R454B, R1234yf). Mają one inne charakterystyki P-T – R32 daje ~9 bar przy +7 °C, a R1234yf ~2,8 bar.
• W układach o zmiennym obciążeniu (VRF, chillery inverterowe) ciśnienie ssania dynamicznie zmienia falownik sprężarki lub regulator EEV.
• Trend: elektroniczne zawory rozprężne i sterowniki PID utrzymujące stabilne ciśnienie ssania ±0,1 bar i przegrzanie ±0,5 K.

Wspierające wyjaśnienia i detale

• Analogia hydrauliczna: ssanie to „strona niskiego ciśnienia” pompki – im mocniej „ciągniesz”, tym niższy panuje tam „płynowy” odpowiednik ciśnienia.
• Stosowanie aplikacji (Danfoss RefTools, Bitzer Refrigerant Slider) pozwala natychmiast przeliczyć temperaturę-ciśnienie.

Aspekty etyczne i prawne

• W UE obowiązuje F-gas: obowiązek odzysku i certyfikacji personelu przy czynnikach fluorowanych.
• Użycie czynników palnych (R290, R600a) wymaga zgodności z EN 378 oraz ograniczeń ładunku.
• Nielegalne uzupełnianie czynnika „na oko” grozi karą i skażeniem środowiska.

Praktyczne wskazówki

1. Pomiar wykonuj po min. 15-20 min stabilnej pracy.
2. Od razu mierz temperaturę na rurze ssawnej – manometry + termometr.
3. Kalibruj zestaw manometrów (zerowanie, czujniki temp.).
4. Jeżeli rura ssawna „poci się” daleko od parownika – prawdopodobnie za niskie przegrzanie.
5. W długich instalacjach projektuj spadek ciśnienia < 0,02 MPa (0,2 bar).

Ewentualne zastrzeżenia lub uwagi dodatkowe

• Wartości w tabelach nie uwzględniają mieszanin glide > 1 K (np. R407C ~7 K). Stosuj średnie temperatury (bubble/dew) dla dokładności.
• Przy układach kaskadowych (CO₂/R134a) ciśnienie ssania może być kilkanaście bar (CO₂ LT).
• Sprężarki BLDC (inverterowe) mają mapy pracy ograniczające minimalne ciśnienie ssania (aby uniknąć zbyt niskiego stopnia sprężu).

Sugestie dalszych badań

• Analiza dynamiczna ciśnienia ssania a prędkość sprężarki w systemach z falownikiem.
• Wpływ minimalizacji przegrzania (1-2 K) na COP w pompach ciepła z EEV + czujnik par nienasyconych.
• Zastosowanie algorytmów AI/ML do predykcji optymalnego ciśnienia ssania i ograniczenia zużycia energii.

Źródła i narzędzia do pogłębienia wiedzy
• Bitzer Software, CoolSelector®2, Danfoss RefTools – darmowe.
• EN 378:2016, F-Gas Regulation (EU) 517/2014.
• ASHRAE Handbook – Refrigeration (rozdz. „System Operating Pressures”).

Krótkie podsumowanie

Prawidłowe ciśnienie po stronie ssawnej to takie, które odpowiada wymaganej temperaturze parowania dla konkretnego czynnika i uwzględnia minimalne straty w instalacji. Kluczem jest odczyt z tabeli P-T, kontrola przegrzania i obserwacja zmian przy różnych obciążeniach. Ściśle trzymanie się zaleceń producenta oraz obowiązujących norm pozwala maksymalizować sprawność układu i wydłużyć żywotność sprężarki.