Hermetiske køle-frysesystemer, grundlæggende

Hermetiske køle-frysesystemer, grundlæggende

INDHOLDSFORTEGNELSE E413, forord... 3 E413, metallisk sammenføjning... 5 E413, grundlæggende køleteknik og kølemidler... 15 E413, den hermetiske kompressor... 47 E413, styring og termostater... 77 E413, lovgivning på området... 83 Opgaver - E413... 89 Stikordsregister... 111 2-111 Rekv. 0 Prod. 16-01-2008-08:25 Ordre 000 EVU

E413, FORORD Forord Bogen giver et grundlæggende kendskab til køleteorien og en praktisk indføring i køleteknik. Der arbejdes udelukkende med kølesystemer som er opbygget omkring en hermetisk kompressor. Bogen giver desuden en indføring i metallisk sammenføjningsteknik, samt et grundlæggende kendskab til kølemidler og deres fysiske egenskaber. Ydermere arbejdes med køletekniske energiberegninger, således at ydeevne og virkningsgrad kan fastslås. 3-111 Emne FD Rev. 04-01-2008 Hft-1297 Rekv. 0 Prod. 16-01-2008-08:25 Ordre 000 EVU

E413, FORORD 4-111 Emne FD Rev. 04-01-2008 Hft-1297 Rekv. 0 Prod. 16-01-2008-08:25 Ordre 000 EVU

E413, METALLISK SAMMENFØJNING Metallisk sammenføjning & rørarbejde De metalliske sammenføjningsmetoder der anvendes indenfor køleteknik er hårdlodning, flaresamling og ringsamling (lokring). Hårdlodning Ved en hårdlodning forstås en termisk sammenføjning hvor de emner der skal sammenføjes, opvarmes til en temperatur hvor de ikke smelter, men hvor tilsatsmaterialet derimod smelter. Ved en svejsning smeltes både emne og tilsatsmateriale. Det der får en hårdlodning til at holde, er en meget tynd legering som opstår mellem emnet og tilsatsmaterialet. Selve legeringen har en tykkelse af nogle få 1/100 mm. Ved hårdlodning hvor de to emner er det vigtigt at disse er rengjorte med smergellærred eller lignende. Nu påføres flusmiddel for at holde oxygen væk fra loddezonen ved tilsætning af tilsatsmateriale. Flusmidlet opløses i sprit, aldrig i vand, før det påføres loddestedet. Tilsatsmaterialet består af ca. 30 % sølv men kan indeholde mere sølv. Derefter opvarmes de to emner til en passende temperatur, som er høj nok til at tilsatsmaterialet smelter. Hvis de to emner der skal sammenføjes begge er af kobber, kan der anvendes et tilsatsmateriale indeholdende med 2 15 % sølv, som derudover er tilsat fosfor der virker som flusmiddel, så her behøver man ikke at anvende separat flusmiddel. Dette tilsatsmateriale kaldes ofte for fosco. Til at danne den mængde varme der er nødvendig for at udføre en hårdlodning anvendes gas & ilt. Den gas der anvendes er 5-111 Emne FD Rev. 07-01-2008 Hft-1298 Rekv. 0 Prod. 16-01-2008-08:25 Ordre 000 EVU

E413, METALLISK SAMMENFØJNING ofte af type acetylen (C 2 H 2 ), som opbevares opslemmet i en beholder som indeholder en porøs masse der er mættet med acetone. Trykket i flasken er 17 bar ved stuetemperatur. En acetylenflaske kan ved lave vintertemperaturer virke tom, så her må en sådan tages med indendørs. En fylding af en acetylenflaske tager ca. 8 timer, da acetonen skal nå at opsuge acetylenet. Hvis man lukke acetylen for hurtig ud, kan man begynde at lugte acetonen. Hvis man kan det, bruger man for meget acetylen (liter/minut) i forhold til flaskens størrelse. Som håndregel må man ikke tømme en flaske hurtigere end den er blevet fyldt. Ved en kraftig opvarmning af, eller et tilbageslag i en acetylenflaske kan der startes en kædereaktion i flasken, som ender i en eksplosion, hvis man ikke gør noget. Det der skal gøres ved flasken er at denne skal afkøles og derefter tømmes for actylen. Ved tvivl om at der er ved at ske en sådan kædereaktion i en flaske, skal man ringe til Falck, og fortælle dem om hændelsen. De vil så rådgive. Ilten man anvender er normal atmosfærisk ilt O 2. Ilten opbevares i flasker under et tryk på op til 200 bar. Man skal være meget påpasselig med ren ilt. Ventiler og andet udstyr hvori der anvendes ren ilt må aldrig smøres med olie eller andet da det vil medføre en kraftig brand. Gas & ilt brænderen startes ved at åbne lidt for gassen og antænde denne. Når man har justeret til en blød flamme med en længde på ca. 10cm åbnes langsomt for ilten, indtil man har en lille blå spids i midten af flammen med en længe på ca. 1,5 cm. Ønskes en kraftigere brænding, kan man åbne lidt mere for gassen og indstille ilten på samme måde som før. 6-111 Emne FD Rev. 07-01-2008 Hft-1298 Rekv. 0 Prod. 16-01-2008-08:25 Ordre 000 EVU

E413, METALLISK SAMMENFØJNING Ved indstilling af arbejdstryk, skal gas manometer stå på ca. 0,5 bar og ilt manometer ca. 2,5 bar. Flaresamling Flaresamlinger (udkravning med omløber), skal undgås hvis det kan lade sig gøre. Flaresamlinger må kun anvendes til kobber og aluminiumsrør med en udvendig rørdiameter over 9 mm. (DS/EN 378-2 6.2.3.2.). Husk ved flaresamling at anvende olie på presfladerne. Hvis der samles messing/messing direkte, skal man huske at montere en kobbertætningsring mellem de to messingflader. Husk at der ved alle flaresamling skal anvendes olie, som skal være af den type der forefindes i det kølesystem man laver rør til. 7-111 Emne FD Rev. 07-01-2008 Hft-1298 Rekv. 0 Prod. 16-01-2008-08:25 Ordre 000 EVU

E413, METALLISK SAMMENFØJNING Ringsamling En mekanisk sammenføjning kan også laves ved brug af et ringsamlingssystem som Lokring. Ringsamlingen er, hvis korrekt udført, meget bedre end en flaresamling. Ringsamlinger må anvendes i forbindelse med alle syntetiske og brandbare kølemidler, og de har den fordel i forhold til hårdlodning at der ikke anvendes varme / åben ild. Forberedelse af de to emner der skal samles er det samme som ved hårdlodning, med den lille detalje at der ikke på rengøres på langs af røret med smergellærred, kun rundt om røret. Ringsamlingen består af 3 dele 2 lokringe og 1 studs. De rengjorte rørender tilsættes et par dråber Lokprep, som er et fugeudfyldende materiale, ikke lim. Nu føres de 2 rørender ind i studsen til de møder midten. Ringsamlingen drejes nu rundt for at fordele Lokpreppen. De to Lokringe presses nu ind til midten af studsen med en specialtang, og samlingen er nu hermetisk tæt. 8-111 Emne FD Rev. 07-01-2008 Hft-1298 Rekv. 0 Prod. 16-01-2008-08:25 Ordre 000 EVU

E413, METALLISK SAMMENFØJNING Efter Presning Til sammenpresning anvendes en tang som vist på billedet. Det er vigtigt at ringsamling ligger lige i mellem de to kæber på værktøjet, ellers bliver samlingen utæt. Som det ses på figuren af den sammenpressede ringsamling, sker der ved denne samlingsmetode en minimal reduktion af rørets diameter. Denne reduktion er dog så lille at den ikke har nogen praktisk betydning. Ringsamlingssystemet Lokring for i to udgaver, nemlig i messing eller i aluminium. Hvilken type der skal anvendes afhænger kun af om der indgår et aluminiumsrør i samlingen. Hvis der gør det, skal samlingen laves med en aluminiums ringsamling. I alle andre tilfælde skal der anvendes ringsamlinger af messing. Til ringsamlingssystemet Lokring, findes der alle former for reduktioner, T-stykker og lignende til både tommer og millimeter, dog mest til millimeter. Dette gør at man i dag for eksempel anvender den samme samling til 6mm og ¼. 9-111 Emne FD Rev. 07-01-2008 Hft-1298 Rekv. 0 Prod. 16-01-2008-08:25 Ordre 000 EVU

E413, METALLISK SAMMENFØJNING Den viste samling er det man kalder for en dobbeltsidig samling, da man presser begge Lokringe på plads i en arbejdsgang. De kan også får som enkeltsamlinger, hvor man tager en side af gangen. En sådan ringsamling ser således ud. Det ses her at man presser den enkelte Lokring på en af gangen. Dette kan være en fordel ved større diametre. Hvis man ikke ønsker at bruge for mange kræfter på at presse samlingerne sammen, kan man få et elværktøj som kan klare sagen. Den koster i 2006 priser ca. 990. 10-111 Emne FD Rev. 07-01-2008 Hft-1298 Rekv. 0 Prod. 16-01-2008-08:25 Ordre 000 EVU

E413, METALLISK SAMMENFØJNING Bukning af kobberrør Bukning af kobberrør foregår ved hjælp af en rørbukker. En rørbukker ser ud som på nedenstående billede. Når man bukker et rør ved hjælp af et bukkeværktøj som vis på billedet, bukker man faktisk røret over en cirkel. 11-111 Emne FD Rev. 07-01-2008 Hft-1298 Rekv. 0 Prod. 16-01-2008-08:25 Ordre 000 EVU

E413, METALLISK SAMMENFØJNING Hvis den ønskede rørlængde skal være 100 mm, afsættes de 100 mm på røret, og røret bukkes nu i rørbukkeren. Mærket for de 100 mm sættes ud for mærket L = Left på bukkeværktøjets bukkearm og der bukkes ned til 90/. L betyder at den ønskede rørlængde er placeret til venstre i bukkeværktøjet. Hvis den ønskede rørlænge placeres til højre i bukkeværktøjet anvendes mærket R = Right. 12-111 Emne FD Rev. 07-01-2008 Hft-1298 Rekv. 0 Prod. 16-01-2008-08:25 Ordre 000 EVU

E413, METALLISK SAMMENFØJNING Hvis man vil fremstille et rørstykke, hvor man på forhånd vil afkorte denne, så den passer efter bukningen, tegnes rørføringen først op med rette linier. Eksempel: Den samlede rørlængde bliver nu 80 mm + 90 mm + 120 mm = 290 mm. Da rørbukkeren ikke bukker i skarpe kanter men i bløde kurver, er det nødvendigt at tage højde for størrelsen af bukkematicen, samt rørdimensionen. Hvis der anvendes et bukkeværktøj med en bukkematrice på 9/16 tomme og en rørdimension på 1/4 tomme, giver et 90/ buk et fradrag på. 6,1mm. Derfor bliver den længde rør der skal afkortes i dette tilfælde 290 mm 12,2 mm = 277,8 mm. Hvis rørdiameteren er 3/8 tomme og bukkematricen er 15/16 tomme, skal der fratrækkes. 10,2 mm pr. 90/ buk. Beregning af fradrag pr. 90/ buk: Fradrag = Bukkematicens radius x 2 Bukkematricens radius x PI / 2 Fradrag = Bukkematricens radius x 0,429 Husk at bukkematricens radius ikke bare kan måles med en skydelære, der skal også tages højde for den rørdimension der skal bukkes. Ved bukning i 45/ andrager fradraget kun 0,7 mm for 1/4 tomme rør og 1,2 mm for 3/8 tomme rør. Disse kan der normalt ses bort fra. 13-111 Emne FD Rev. 07-01-2008 Hft-1298 Rekv. 0 Prod. 16-01-2008-08:25 Ordre 000 EVU

E413, METALLISK SAMMENFØJNING Eksempel på længden af et forsat rør bukket i 45/. Forsætningen er her 40 mm. Dette giver en længde a1½j t stykke X til at være 40 x Kvadratrod (2). Dette giver 40 mm x 1,41 = 56,4 mm. Dette giver en samlet længde på 100 mm + 56,4 mm + 60 mm = 216,4 mm. Hvis der anvendes 1/4 tomme rør skal der nu fradrages 0,7 mm og hvis der anvendes 3/8 tomme rør skal der fradrages 1,2 mm på de 216,4 mm. I bukkeværktøjet skal mærket 45 anvendes ved selve bukningen. Husk at forsætningen er fra rørmidte til rørmidte. Ydermere skal der tages højde for en eventuel udkravning (9 mm rør og derover). Dette vil give anledning til at tillæg på rørets længde. 14-111 Emne FD Rev. 07-01-2008 Hft-1298 Rekv. 0 Prod. 16-01-2008-08:25 Ordre 000 EVU

E413, GRUNDLÆGGENDE KØLETEKNIK OG KØLEMIDLER Indledning Et køleanlæg har til opgave at holde en bestemt temperatur i et lukket rum eller en beholder. Temperaturen i rummet eller beholderen skal være uafhængig af den temperatur som er uden for rummet eller beholderen. Desuden skal køleanlægget være i stand til at ændre temperaturen på de emner vi stiller ind i rummet eller beholderen indenfor en passende tid. Dette stiller nogle krav til isoleringsevnen af rummet eller beholderen, samt til den effekt som køleanlægget skal have for at udføre dette arbejde. Vi vil her kun beskæftige os med køleanlæg som skal nedkøle emner fra en højere til en lavere temperatur, og så holde dem på denne temperatur. Det som køleanlægget derfor skal gøre er at transportere energi fra rummet eller beholderen til det omgivende miljø. Rent fysisk findes det højeste energiniveau der hvor temperaturen er højest, og da energi kun vil vandre fra et højt energiniveau til lavere energiniveau, har vi et problem. For at løse dette problem, har vi konstrueret et kølesystem, som består af en kold flade (fordamperen), en varm flade (kondesatoren), et kølemiddel, som når det pumpes rundt kan transportere energien fra den kolde flade til den varme flade. Som pumpeanordning anvender vi en kompressor. I starten vidste man af erfaring at nedkøling af føde- 15-111 Emne FD Rev. 09-01-2008 Hft-1110 Rekv. 0 Prod. 16-01-2008-08:25 Ordre 000 EVU

E413, GRUNDLÆGGENDE KØLETEKNIK OG KØLEMIDLER varer fik dem til at holde længere, men ikke hvorfor. I starten af 1800 tallet fandt nogle videnskabsmænd ud af at bakterier, skimmelsvampe og lignende havde meget svært ved at formere sig under ca. 10 /C. Så nu havde man svaret på hvorfor fødevarer der var nedkølet holdt længere. Før man fandt ud af dette, anvendte man syltning, saltning, rygning, osv. for at få diverse fødevarer til at holde længere. Disse metoder anvendes jo stadig. I midt/slutningen af 1800 tallet, kom de første mekaniske kølemaskinen som kunne fremstille is. De fandtes ikke i private hjem, da de var store og meget dyre, så i private hjem anvendte man et isskab. Isen til skabet kunne man købe mejeriet, som havde råd til en kølemaskine. Først omkring 1920 kom de første kompressorer som var små nok til at kunne anvendes i køleskabe og frysere til privat brug. Det var absolut ikke allemandseje, men kun for de velhavende. Efter anden verdenskrig kom der så mere gang i industrien igen, og det blev efterhånden almindeligt at man have et køleskab og sågar fryser i private hjem. 16-111 Emne FD Rev. 09-01-2008 Hft-1110 Rekv. 0 Prod. 16-01-2008-08:25 Ordre 000 EVU

E413, GRUNDLÆGGENDE KØLETEKNIK OG KØLEMIDLER Grundbegreber Indenfor køleteknik anvender man det såkaldte SI system, som fx indeholder følgende måleenheder: Benævnelse Temperatur Temperaturdifferens Kraft Tryk Energi Effekt Enthalpi SI System Celcius ( /C) Kelvin (K) Newton (N) Pascal (Pa), Bar Joule (J) Watt (W) Joule/kg (J/kg) Tryk Tryk måles i Pascal (Pa). Definitionen på 1 Pa : 1 Pa = 1 N/m 2 Hvis man ser på denne enhed, finder man ud af at den er meget lille. Det svarer til det tryk som ca. 0,1 liter vand vil udsætte en plade med at areal på 1 m 2 for. De 0,1 liter skal hældes ud så de fylder hele pladen. Derfor indførte man størrelsen 1 bar, som er lig med 100000 Pa. Det svarer nu til at vi på en 1 m 2 har lavet en vandsøjle på 10m. Vi har med andre ord 10000 kg pr. m 2. eller 1 kg/cm 2 Til sammenligning er 1 atmosfæres (atm) tryk lig med 101325 Pa, så 1 Bar og 1 Atm er altså næsten det samme. 17-111 Emne FD Rev. 09-01-2008 Hft-1110 Rekv. 0 Prod. 16-01-2008-08:25 Ordre 000 EVU

E413, GRUNDLÆGGENDE KØLETEKNIK OG KØLEMIDLER Vi arbejder med 2 forskellige skalaer indenfor tryk, nemlig en manometertryk og en absolut. Temperatur Temperatur angives enten med udgangspunkt vands frysepunkt. Skalaen er så i grader Celcius. Hvis man derimod tager udgangspunkt i det absolutte nulpunkt, angives temperatur i Kelvin. Et trin på de 2 skalaer er ens. 18-111 Emne FD Rev. 09-01-2008 Hft-1110 Rekv. 0 Prod. 16-01-2008-08:25 Ordre 000 EVU

E413, GRUNDLÆGGENDE KØLETEKNIK OG KØLEMIDLER Varme Varme er en usynlig energiform, som kun kan mærkes. Varme kan dog ses ved hjælp af infrarøde instrumenter, men ikke med det blotte øje. Med det blotte øje kan man kun se varmens virkning, som f.eks. en varm kogeplade. Måleenheden for varme er Joule (J). Før i tiden anvendte man enheden kalorie (Cal). Grunden til at man anvendte kalorie som måleenhed, var at 1 Kalorie var den varmemængde der skulle til for at opvarme 1 gram vand 1 grad. Sammenhængen mellem Joule og Kalorie er: 1 Kalorie = 4,187 Joule Sammenhængen mellem Joule og Watt er 1 Watt = 1 Joule pr. sekund Varmefylde Med et stofs varmefylde menes den varmemængde der skal til for at opvarme 1 kg af stoffet en grad. Hvis stoffet er vand, skal der anvendes 4,187 4,19 kj. Dette er under forudsætning af vandet ikke skifter tilstandsform. Alle stoffer har en varmefylde, da det er en af de fysiske konstanter ved et stof. 19-111 Emne FD Rev. 09-01-2008 Hft-1110 Rekv. 0 Prod. 16-01-2008-08:25 Ordre 000 EVU

E413, GRUNDLÆGGENDE KØLETEKNIK OG KØLEMIDLER Tilstandsformer Alle stoffer kan forefindes i 3 forskellige tilstande, nemlig: Fast stof Flydende Damp For mange år siden stod det klart at det ikke vare lige meget hvilken tilstandsform stoffet havde, når man undersøgte dets varmefylde. Ligeledes fandt man ud af at der skete eller andet når et stof skifter tilstand. Ved vand er det følgende værdier. Vand i fast form (IS) Smeltevarme Vand som flydende Fordampningsvarme Damp 2 kj/kg 80 kj/kg 4,19 kj/kg 2256 kj/kg 1,88 kj/kg 20-111 Emne FD Rev. 09-01-2008 Hft-1110 Rekv. 0 Prod. 16-01-2008-08:25 Ordre 000 EVU

E413, GRUNDLÆGGENDE KØLETEKNIK OG KØLEMIDLER Som man kan se er det rimelig billigt at opvarme vand, når man bare ikke skifter tilstandsform. De to overgange, smeltevarme og fordampningsvarme, er meget dyre rent energimæssigt i forhold til at arbejde med vand i en af de tre tilstandsformer. Som det ses skal der tilføres rigtig meget varme for at omdanne vand fra flydende til dampform. Der skal tilføres 2675-419 = 2256 kj, hvorimod der kun skal tilføres 419 kj for at varme vandet op fra 0 til 100 /C. Altså lidt over 5 gange så meget. Hvis man nu kunne anvende denne fordampningsvarme til at bortføre varme så kunne man lave et system med "godaw" i. Desværre kan vi ikke anvende en fordampningstemperatur på 100 /C til at køle med, vi skal ned i temperatur. Ved underafkølet væske forstås en væske som har en lavere temperatur end det er nødvendigt for at være på væskeform ved et givet tryk. Ved 1 atm. Vil vand med en temperatur på under 100 /C være underafkølet. Ved overophedet gas, forstås en gas som har en højere temperatur end det er nødvendigt for at være på gas form ved et givet tryk. Tryk og fordampningstemperatur (kogepunkt) Hvis vi nu ændrer trykket sker der også noget med fordampningstemperaturen. Hvis vi f.eks sænker trykket til 0,7 bar, hvilket svarer til at vi kravler op i 3000 meters højde, så falder fordampningstemperaturen for vand til 89 /C. Det er heller ikke godt nok. Hvis vi sænker trykket yderligere til f.eks. 0,2 bar, har vand en fordampningstemperatur på 60 /C. Det er jo heller ikke nok til at køle med. Vi må nok opgive at anvende vand som transportmiddel for energi et køleanlæg (ærgerligt). 21-111 Emne FD Rev. 09-01-2008 Hft-1110 Rekv. 0 Prod. 16-01-2008-08:25 Ordre 000 EVU

E413, GRUNDLÆGGENDE KØLETEKNIK OG KØLEMIDLER Hvis man derimod hæver trykket, sker der det at fordampningstemperaturen stiger. Ved et tryk på 2 bar vil vand have en fordampningstemperatur på 120 /C, og ved 10 bar har det en fordampningstemperatur på 179 /C. Normalkogepunkt Normalkogepunktet for en væske er det punkt hvor en væske indesluttet i en beholder lige netop koger, samtidig med at trykket i beholderen er 1 atm. For vand vil det svare til 100 /C. 22-111 Emne FD Rev. 09-01-2008 Hft-1110 Rekv. 0 Prod. 16-01-2008-08:25 Ordre 000 EVU

E413, GRUNDLÆGGENDE KØLETEKNIK OG KØLEMIDLER Køling For at kunne få et kølesystem til at fungere med en god effektivitet, er det nødvendigt at få kølemidlet til at skifte tilstandsform fra flydende form til gas form, og dermed udnytte den store energimængde der findes i denne tilstandsændring. Det der skal til er et kølemiddel som har en tilstrækkelig lav fordampningstemperatur ved et håndterbart tryk. Ved et håndterbart tryk, menes her et tryk mellem 0,5 og 15 bar. Ydermere skal kølemidlet kunne bringes tilbage på væskeform indenfor det det nævnte trykinterval ved en temperatur som er passende højere end den normale omgivelsestemperatur. Til at bringe kølemidlet rundt, anvender vi en kompressor. Til højre bliver kølemidlet udsat for at lavt tryk fra kompressorens sugeside, som derved sænker kølemidlets kogepunkt eller fordampningstemperatur til et passende niveau. Fordampnings-temperaturen i et køleskab/dybfryser ønskes til at være fra 20 /C til 30 /C. Grunden til den meget lave fordampningstemperatur i et køleskab/dybfryser, er at det er nemmere at overføre energi, jo større temperaturforskel vi har. Selve fordampningen sker kun hvis trykket er lavt nok og at der 23-111 Emne FD Rev. 09-01-2008 Hft-1110 Rekv. 0 Prod. 16-01-2008-08:25 Ordre 000 EVU

E413, GRUNDLÆGGENDE KØLETEKNIK OG KØLEMIDLER er energi nok tilstede til at fordampningen kan foregå (fordampningsvarme). På venstre side bliver kølemidlet udsat for et højt tryk fra kompressorens trykside. Dette tryk skal være så højt at fordampningstemperaturen bliver højere end omgivelsestemperaturen. Hvis et så højt tryk er til stede, kondenserer kølemidlet og bliver til væske. Ved dette faseskift (gas til væske) afgives den opsamlede energi til omgivelserne. Det viste system har den begrænsning, at det kun kan køre indtil al kølemidlet er transporteret fra den højre side, til den venstre side. For at det skal fungere, skal vi have transporteret det flydende kølemiddel tilbage til den højre side, hvor det så skal fordampes igen. Denne forbindelse kan laves ved at bruge et rør som er tyndt nok til at vi kan opretholde det lave tryk i højre side, samtidig med at der opretholdes et højt tryk i venstre side. Det vil altså sige at der skal være et væsentligt trykfald over dette rør, uden at røret bliver urimeligt langt. Et sådant rør kaldes for et kapillarrør. Et kapillarrør i et køleskab/dybfryser har en udvendig diameter på 2 mm og en lysning på 0,2 mm. I kølesystemet kaldes kapillarrøret for drøvleorganet. 24-111 Emne FD Rev. 09-01-2008 Hft-1110 Rekv. 0 Prod. 16-01-2008-08:25 Ordre 000 EVU

E413, GRUNDLÆGGENDE KØLETEKNIK OG KØLEMIDLER Systemet med kapillarrør ser nu således ud. Kompressoren som er el-drevet, danner på højre side (sugesiden) et lavt tryk.(p1), medens den på venstre side (tryksiden) danner et højt tryk (P2). Drøvleorganet (kapillarrøret) er indsat for at gøre det muligt at opretholde trykforskellen. Vi kunne nu indbygge fordamperen (højre side) ind et isoleret skab og så sætte kondensatoren (venstre side) udenfor i omgivelserne, og vi har fået lavet et kølesystem (køleskab eller dybfryser). Temperaturerne T1 og T2 i henholdsvis fordamper og kondensator vil være afhængig af det valgte kølemiddel samt trykkene P1 og P2. 25-111 Emne FD Rev. 09-01-2008 Hft-1110 Rekv. 0 Prod. 16-01-2008-08:25 Ordre 000 EVU

E413, GRUNDLÆGGENDE KØLETEKNIK OG KØLEMIDLER Tørfiltret er indsat lige før drøvleorganet, og har til opgave at opsuge de fugtrester der måtte være i systemet, samt tilbageholde urenheder så de ikke kommer over i det meget tynde kapillarrør. Tørfiltret skal altid pege nedad eller være vandret i forhold til montagen på kondensatoren. Tørfiltret skal passe til det kølemiddel der er i anlægget. Sugepotten eller sugegasakkumulator er monteret for at undgå at kompressoren kommer til at få ikke fordampet væske ind i pumpen, da den ikke kan holde til det. Sugegasskkumulator er normalt indbygget i fordamperen i et køleskab/dybfryser. 26-111 Emne FD Rev. 09-01-2008 Hft-1110 Rekv. 0 Prod. 16-01-2008-08:25 Ordre 000 EVU

E413, GRUNDLÆGGENDE KØLETEKNIK OG KØLEMIDLER Overhedning og underafkøling I det praktiske kølesystem, findes der ud over fordampningstemperatur, kondenseringstemperatur, kompression og drøvling også underafkølet væske og overhedophedet damp, kaldet overhedning. Den overhedede damp opstår når alt kølemidlet tilført fordamperen gennem kapillarrøret er fordampet, og denne damp så yderligere tilføres energi og dermed opvarmes yderligere, ud over fordampningstemperaturen. Dette fænomen opstår derfor i den sidste del af fordamperen, samt i sugerøret. Den underafkølede væske opstår når dampen i kondensatoren er kondenseret til væske og denne væske så yderligere afgiver energi til omgivelserne. Derved får væsken en temperatur som er lavere end nødvendigt for at være på væskeform ved det pågældende tryk. Kølesystemet tegnes nu lidt mere stilistisk, nemlig sådan (filter og sugepotte er ikke medtaget). 27-111 Emne FD Rev. 09-01-2008 Hft-1110 Rekv. 0 Prod. 16-01-2008-08:25 Ordre 000 EVU

E413, GRUNDLÆGGENDE KØLETEKNIK OG KØLEMIDLER Overhedningen skulle ikke gerne starte for tidligt i slutningen af fordamperen, da der så ikke transporteres nok kølemiddel rundt i systemet til at dække de aktuelle kølebehov. Den sidste dråbe kølemiddel skulle gerne være fordampet lige netop der hvor fordamperen i køleskabet eller dybfryseren slutter. Varmeveksler Det fordampede kølemiddel skal nu transporteres fra fordamperen via sugerøret tilbage til kompressoren, hvor der ud over kompressionen også sker en væsentlig temperaturstigning. Den væske der kommer fra kondensatoren skal gennem kapillarrøret og ind i fordamperen, hvor der skal ske et væsentligt temperaturfald. Ved at lade drøvleorgan (kapillarrøret) og sugerøret følges ad et stykke af vejen kan disse temperaturændringer hjælpes på vej, og dermed kan kølesystemets virkningsgrad forøges væsentligt. Dette er kølesystemets varmeveksler. Sugepotten skal vende som det er vist på tegningen eller opad, således at eventuel ikke fordampet kølemiddel bliver i den, og ikke løber ned til kompressoren, med et muligt væskeslag til følge. Tørfilteret skal også vende som vist på tegningen. Det må aldrig vende opad. Som hovedregel siges at tilgangen til tørfilteret altid skal ligge højere end afgangen. 28-111 Emne FD Rev. 09-01-2008 Hft-1110 Rekv. 0 Prod. 16-01-2008-08:25 Ordre 000 EVU

E413, GRUNDLÆGGENDE KØLETEKNIK OG KØLEMIDLER Kølemidler De første kølemidler som kunne anvendes i kompressionssystemer kom allerede i midten af 1800 tallet. De havde alle nogle kraftige ulemper, nogle kunne brænde, nogle var meget giftige, nogle lugtede fælt ved udslip, nogle var meget korrosive o.s.v. Der var derfor gode grunde til at finde nogle andre kølemidler, men der skulle faktisk gå temmelig lang tid før dette skete. Først i starten af 1930'rne fandt man så de kølemidler man havde brug for. Det var de såkaldte CFC kølemidler. Disse kølemidler blev kaldt sikkerhedskølemidler, fordi de ikke kunne brænde, ikke var giftige, ikke kunne eksplodere og ikke fik de metaller (kobber), til at ruste. Disse kølemidler var alle syntetiske og dermed kemisk fremstillede. De havde næsten alle et normalkogepunkt lang under 0 /C, helt ned til minus 45 /C. Den mest kendte af disse fik navnet R12 (R står for Refrigerant, det engelske ord for kølemiddel) og havde den kemiske formel CCl 2 F 2, det vil altså sige at R12 bestod af 1 kulstofatom 2 Kloratomer og 2 Fluor atomer. R12 blev også kendt under handelsnavnet Freon12 TM. Freon er en betegnelse for en hel gruppe af kølemidler som alle indeholder klor. Freon er et trademark af firmaet Dupont. I dag anvendes disse CFC'ere, hvor R12 er en af dem, ikke mere i den industrialiserede verden. De blev totalforbudt fra 1995 i Danmark, da man med rimelig sikkerhed kunne bevise at de var ozonlags-nedbrydende. I verdens U-lande udfases CFC fra 2010. Dette forbud blev aftalt i den såkaldte Montreal Protokol af 1987, hvor en udfasningsplanen for CFC blev aftalt, sammen med udfasningsplaner for mange andre stoffer indeholdende klor. En af disse er Halon, som var meget brugt i brandslukningsmatriel. 29-111 Emne FD Rev. 09-01-2008 Hft-1110 Rekv. 0 Prod. 16-01-2008-08:25 Ordre 000 EVU

E413, GRUNDLÆGGENDE KØLETEKNIK OG KØLEMIDLER Til erstatning for R12 anvender man i dag R134a, som desværre har den ulempe at den er kraftig drivhusgas, og dermed ikke må lukkes ud i naturen, og derfor skal opsamles. Indenfor de sidste år er man gået over til at anvende gasser (propan og isobutan). De har den gode ting at de ikke er farlige for naturen, men de har den ulempe at de kan brænde/eksplodere. Der findes andre kølemidler end de nævnte, som f.eks. ammoniak som anvendes i større anlæg. Det kølemiddel som vi vil koncentrere os om, er R134a. R134a er et syntetisk kølemiddel, (kunstig fremstillet og findes ikke naturligt i naturen) som består af 2 kulstofatomer, 2 brintatomer og 4 fluoratomer. Hvordan kom man nu frem til denne kemiske sammensætning af R134a? Kølemidlers nomenklatur (nummereringssystem) og kemi Firmaet Dupont udviklede, allerede da R12 blev opfundet i 1930'erne, et nummereringssystem som kunne anvendes til kølemidler som bestod af et molekyle. Dette nummereringssystem omfattede tillige et nummereringssystem til de "naturlige" kølemidler. Af naturlige kølemidler kan her nævnes kuldioxid CO 2, og ammoniak NH 3. Den første del tager udgangspunkt i kulstofatomet. Et kulstof atom kan kemisk set danne 4 bindinger med andre atomer, på en sådan måde at det går op. De 4 bindinger som kulstof kan danne, kan ses ud af det periodiske system, som indeholder alle kendte atomer. 30-111 Emne FD Rev. 09-01-2008 Hft-1110 Rekv. 0 Prod. 16-01-2008-08:25 Ordre 000 EVU

E413, GRUNDLÆGGENDE KØLETEKNIK OG KØLEMIDLER Forenklet periodisk system. Systemet er opbygget af en række hovedgrupper (8) og, samt nogle undergrupper (10). Systemet arbejder ud fra det gyldne tal 8. Hvis man vil lave en kemisk af et stof fra hovedgruppe 1 og et stof fra hovedgruppe 7, er det meget simpelt, da de tilsammen giver de magiske tal 8. Som eksempel herpå kan nævnes NaCl, som er natriumklorid eller almindeligt bordsalt. De stoffer der findes i hovedgruppe 7 kaldes under et for halogener. Man kan, med forbehold for undtagelser, tegne stoffer fra hovedgruppe 1 som et kvadrat med et hul i, stoffer fra hovedgruppe 2 med 2 huller. Nu skulle man tro at man skulle tegne et stof fra hovedgruppe 7 med 7 huller, det skal man ikke, disse skal også tegnes med et hul. Stoffer fra hovedgruppe 6 tegnes så med 2 huller. Som hovedregel skal et stoffer fra hovedgruppe 1, 2,3, tegnes med henholdsvis 1 to og 3 huller. Stoffer fra hovedgruppe 5, 6, 7 tegnes med henholdsvis 3, 2, og 1 hul. Stoffer fra hovedgruppe 8 er de såkaldte ædelgasser, eller inaktive gasser, og er meget svære at få til at indgå kemiske forbindelser i det hele taget. Til at binde de enkelte atomer sammen an- 31-111 Emne FD Rev. 09-01-2008 Hft-1110 Rekv. 0 Prod. 16-01-2008-08:25 Ordre 000 EVU

E413, GRUNDLÆGGENDE KØLETEKNIK OG KØLEMIDLER vender naturen elektronpar, disse er her angivet som et rektangulært samlestykke. Metoden kaldes for puslespils-metoden Af disse kan nævnes Argon (Ar), som anvendes som beskyttelsesgas i forbindelse med svejsning i rustfast jern. Eksempel med den kemiske forbindelse natriumklorid (NaCl). Stoffet kommer derfor til at hedde NaCl. Puslespilsbrikkerne til senere brug er vist her Kulstof (Cabon) C Brint Fluor Klor H F Cl Elektronpar (samlestykke) Ilt (Oxygen) O Kvælstof (Nitrogen) N Hvis samling af atomerne på denne måde ender med en firkant, er der tale om det man kalder for et simpelt molekyle. Ender samlingen op med at figuren ikke bliver en firkant, er der tale om et mere komplekst molekyle. En ting man skal huske, er at der ikke må være nogle tomme huller. Brint, flour or klor er tegnet som den samme brik, da de binder ens til kulstof atomet. Grundstammen eller udgangspunktet for langt de fleste kølemidler er kulstof (C for Carbon). Kulstof findes i det periodiske system i hovedgruppe 4. Ud over kulstof består kølemidler også ofte af Brint (H) og Flour (F). De lidt ældre kølemidler indeholder derudover også klor. 32-111 Emne FD Rev. 09-01-2008 Hft-1110 Rekv. 0 Prod. 16-01-2008-08:25 Ordre 000 EVU

E413, GRUNDLÆGGENDE KØLETEKNIK OG KØLEMIDLER Nomenklaturen eller nummereringssystemet er opbygget således. RCxyxt<bogstav> R står for Refrigerant C skrives hvis forbindelsen er Cyclisk xyzt er kølemidlets nummer x angiver antallet af kemiske dobbeltbindinger y angiver antallet af Kulstofatomer (C) minus 1 z angiver antallet af Brintatomer (H) plus 1 t angiver antallet af Fluoratomer (F) Hvis antallet ikke går op med puslespilsmetoden, fyldes der op med klor, indtil alle huller er fyldt op. Bogstav: a står for at forbindelsen er kemisk asymetrisk opbygget. A, B, C står for at der findes typer med samme kemiske indhold. Dette kan synes meget forvirrende, men anvendelsen er ikke så svær. Eksempel R12 R12 omskrives til R0012 og indsættes i matricen. Dobbeltbinding Kulstof (C) Brint (H) Fluor (F) R-nummer 0 0 1 2 Omregningstal 0 +1-1 0 Sum (lodret) 0 1 0 2 R12 (sum) har altså igen dobbeltbindinger, og består af 1 kulstof atom, 0 brintatom og 2 fluor atomer, og måske noget klor. Om den indeholder klor kan vi se med puslespilsmetoden. 33-111 Emne FD Rev. 09-01-2008 Hft-1110 Rekv. 0 Prod. 16-01-2008-08:25 Ordre 000 EVU

E413, GRUNDLÆGGENDE KØLETEKNIK OG KØLEMIDLER Vi kan se at der er to tomme huller i kulstofatomet. Disse skal fyldes ud med klor. Eksempel R22 R12 indeholder altså klor. R12 får således den kemiske formel CCl 2 F 2. Tallene i kemiske formel angiver simpelt hen antallet af vedkommende atom i molekylet. (et molekyle er bare ordet for at stof bestående af flere atomer). R22 omskrives til R0022 og indsættes i matricen. Dobbeltbinding Kulstof (C) Brint (H) Fluor (F) R-nummer 0 0 2 2 Omregningstal 0 +1-1 0 Sum (lodret) 0 1 1 2 R22 (sum) har altså igen dobbeltbindinger, og består af 1 kulstof atom, 1 brintatom og 2 fluor atomer, og måske noget klor. Om den indeholder klor kan vi se med puslespilsmetoden H F C F Vi kan se at der er et tomt hul i kulstofatomet. Den skal fyldes ud med klor. H F C Cl F R22 indeholder altså klor. Den kemiske formel for R22 bliver derfor CHCl 2 F 34-111 Emne FD Rev. 09-01-2008 Hft-1110 Rekv. 0 Prod. 16-01-2008-08:25 Ordre 000 EVU

E413, GRUNDLÆGGENDE KØLETEKNIK OG KØLEMIDLER Eksempel R134a R134a omskrives til R0134a og indsættes i matricen. Dobbeltbinding Kulstof (C) Brint (H) Fluor (F) R-nummer 0 1 3 4 Omregningstal 0 +1-1 0 Sum (lodret) 0 2 2 4 R134a (sum) har altså igen dobbeltbindinger, og består af 2 kulstof atomer, 2 brintatomer og 4 fluor atomer, og måske noget klor. Om den indeholder klor kan vi se med puslespilsmetoden H F F C C H F F R134a er altså klorfri. Vi kan se at der på det ene C atom (den nederste) er placeret de 3 af de 4 fluor atomer, og der på det øverste C atom kun er placeret 1 fluor atom og 2 brintatomer. Denne asymmetriske placering af fluoratomerne giver det lille a som følger efter kølemiddelnummeret. Den kemiske formel for R134a bliver derfor C 2 H 2 F 4. 35-111 Emne FD Rev. 09-01-2008 Hft-1110 Rekv. 0 Prod. 16-01-2008-08:25 Ordre 000 EVU

E413, GRUNDLÆGGENDE KØLETEKNIK OG KØLEMIDLER Eksempel R290a R290 omskrives til R0290 og indsættes i matricen. Dobbeltbinding Kulstof (C) Brint (H) Fluor (F) R-nummer 0 2 9 0 Omregningstal 0 +1-1 0 Sum (lodret) 0 3 8 0 R290 (sum) har altså ingen dobbeltbindinger, og består af 3 kulstof atomer, 8 brintatomer, og måske noget klor. Om den indeholder klor kan vi se med puslespilsmetoden H H H C H C C H H H H R290 er altså klorfri. Ud over det er den også fluorfri. Den indeholder altså ingen halogener (hovedgruppe 7), og kaldes derfor for halogenfri. R290 er gassen propan. R290 har derfor den kemiske formel C 3 H 8. 36-111 Emne FD Rev. 09-01-2008 Hft-1110 Rekv. 0 Prod. 16-01-2008-08:25 Ordre 000 EVU

E413, GRUNDLÆGGENDE KØLETEKNIK OG KØLEMIDLER Kølemiddel nummer Ud over denne opdeling, er alle kølemidler opdelt i grupper afhængig af deres nummer: Nummerfastsættelse 0.. 399 Ifølge nomenklaturen. 400.. 499 Blandingskølemiddel af 2 eller flere kølemidler fra nummerserien 0.. 399, fortløbende nummereret. (*) 500.. 599 Blandingskølemiddel af 2 kølemidler fra nummerserien 0.. 399 fortløbende nummereret. (**) 600.. 699 Kølemidler med mere end 9 brint, fluor eller klor atomer. 700..? Naturlige kølemidler hvor nummeret angives som molekylets molvægt plus 700.(***) (*) Blandingsforholdet er ikke det samme i væskefase, som i gasfase. (**) Blandingsforholdet er det samme i væske, som i gasfase. (***) Beregning af kølemiddelnummeret i 700 serien. Et af kølemidlerne i 700 serien er R717 som er ammoniak. Ammoniak har den kemiske formel NH3. Det vil sige at den består at 1 nitrogenatom og 3 brintatomer. Hvis vi kigger i det periodiske system vejer nitrogen 14 g/mol og brint vejer 1 g/mol. Udregningen bliver således følgende: 1 x 14 + 3 x 1 = 17 Hertil skal så lægges 700, derfor kølemiddelnummeret R717. 37-111 Emne FD Rev. 09-01-2008 Hft-1110 Rekv. 0 Prod. 16-01-2008-08:25 Ordre 000 EVU

E413, GRUNDLÆGGENDE KØLETEKNIK OG KØLEMIDLER Eksempler fra 700 serien. Navn Kemisk formel Molberegning Kølemiddelnummer Vand H 2 O 2 x 1 + 16 = 18 R718 Kuldioxid CO 2 1 x 12 + 2 x 16 = 44 R744 Gassen nitrogen N 2 2 x 14 =28 R728 Kølemidler opdeles også med en forkortelse, som fortæller hvad de består af. Disse er CFC,HCFC, HFC og HC. Disse bogstaver har følgende betydning: HCFC står for Brint (H), klor (C), fluor (F), kulstof (C). Det kan virke lidt forvirrende, men det sidste C står altid for kulstof. Fra eksemplerne: R12 er derfor en CFC, da den indeholder klor, fluor og kulstof. R22 er derfor en HCFC, da den indeholder brint, klor, fluor og kulstof. R134a er derfor en HFC, da den indeholder brint, fluor og kulstof. R290 er derfor en HC, da den kun indeholder brint og kulstof. Skemaet viser dette mere overskueligt. Brint (H) Klor (Cl) Fluor (F) Kulstof (C) CFC * * * HCFC * * * * HFC * * * HC * * 38-111 Emne FD Rev. 09-01-2008 Hft-1110 Rekv. 0 Prod. 16-01-2008-08:25 Ordre 000 EVU

E413, GRUNDLÆGGENDE KØLETEKNIK OG KØLEMIDLER Kølemidlers fysiske egenskaber For at blive fri for alle for mange tabeller og lignende, har man udviklet et diagram som indeholder alle de fysiske data man har behov for ved anvendelsen af et kølemiddel. Et sådant diagram kaldes for et hlogp diagram. h står for enthalpi (X-aksen) i kj/kg og P står for Pressure (Y-aksen i venstre side) i Bar (absolut tryk). Y-aksen i højre side angiver hvor meget gas kompressoren skal transportere rundt angivet i m 3. Hele diagrammet hvad angår energi og transporteret gasmængde er baseret på cirkulation af 1kg af det kølemiddel som diagrammet dækker. De tal der er på selve kurven angiver temperatur, og findes både på nedre og øvre grænse kurve. Ved at trække en vandret linie gennem to ens temperaturer (en fra øvre og en fra nedre grænsekurve), og helt ud på den venstre Y-akse (trykakse i absolut tryk!!) kan den direkte sammenhæng mellem tryk og temperatur findes. Det man finder på denne måde er hvilket tryk der svarer til det valgte kogepunkt eller fordampningstemperatur. På samme måde kan man finde et kogepunkt svarende til et bestemt tryk. Ved at bevæge sig fra venstre til højre i diagrammet går man fra væskeform over en blanding af væske og mættet damp til dampform. Dette sker i kølesystemets fordamper. Den anden vej sker det modsatte. Dette sker i kølesystemets kondensator, hvor en gas bliver kondenseret til væske. Begge disse processer er tilnærmet isoterme, hvilket vil sige at de foregår ved konstant temperatur. 39-111 Emne FD Rev. 09-01-2008 Hft-1110 Rekv. 0 Prod. 16-01-2008-08:25 Ordre 000 EVU

E413, GRUNDLÆGGENDE KØLETEKNIK OG KØLEMIDLER Diagrammet herunder er en del forenklet. T i diagrammet står for temperatur og dens kurve angiver isotermer. Temperaturen i grader celcius er angivet på kurven. Jo højere vi kommer op på kurven, jo højere er temperaturen. Helt i toppen er angivet det kritiske punkt. Hvis temperaturen kommer over dette punkt, kan gassen ikke længere kondenseres, uanset hvor meget man øger trykket. I hlogp diagrammet kan man indtegne hele køleprocessen med fordamper, kondensator, kompressor, drøvleorgan og kølemiddel. Diagrammet kan nu bruges til at aflæse en given køleprocess ydelse og den såkaldet COP (Coefficient Of Performance). COP er også det som man kalder for den køletekniske virkningsgrad, hvor man finder forholdet mellem tilført energi til kompressoren og bortført energi fra fordamperen. Denne virkningsgrad er næsten altid over 1, tit mellem 2 og 4 i køleskabe og dybfrysere. I varmepumper og aircondition anlæg kan man komme endnu længere op. En virkningsgrad over 1 synes mystisk, men det er den ikke, da der i udregningen ikke tages højde for den energi som fordamperen skal have tilført. Den sætter vi til nul. Derfor bliver udregningen: 40-111 Emne FD Rev. 09-01-2008 Hft-1110 Rekv. 0 Prod. 16-01-2008-08:25 Ordre 000 EVU

E413, GRUNDLÆGGENDE KØLETEKNIK OG KØLEMIDLER Anvendelse af hlogp diagram Før at man kan bruge hlogp diagrammet skal man lave nogle antagelser som, (i et lidt forenklet system), er følgende. 1) Ønsket fordampnings temperatur. (i C) 2) Ønsket kondenserings temperatur. (i C) 3) Formodet underafkøling (væske temperatur lige før indsprøjtning). (i K) 4) Formodet overhedning (gas temperatur ved indsugning). (i K) 5) Kølemiddel. Eksempel på indlægning af en køleproces i hlogp diagrammet. Ønsket fordampnings temperatur. -25 /C Ønsket kondenserings temperatur. 40 /C Formodet underafkøling. 15K Formodet overhedning. 20K Kølemiddel. R134a 41-111 Emne FD Rev. 09-01-2008 Hft-1110 Rekv. 0 Prod. 16-01-2008-08:25 Ordre 000 EVU

E413, GRUNDLÆGGENDE KØLETEKNIK OG KØLEMIDLER Først skrives temperaturerne på diagrammet af kølekredsen. Numrene har følgende betydning i køleprocessen. 1-2 Kompression. 2-3 Kraftig opvarmning af gassen på grund af kompressionen. 3-4 Kondensering ved konstant temperatur. 4-5 Underafkøling af den kondenserede væske. 5-6 Trykfald i kapillarrør. 6-7 Fordampning ved konstant temperatur. 7-1 Overhedning af den fordampede væske. 42-111 Emne FD Rev. 09-01-2008 Hft-1110 Rekv. 0 Prod. 16-01-2008-08:25 Ordre 000 EVU

E413, GRUNDLÆGGENDE KØLETEKNIK OG KØLEMIDLER Nu skal køleprocessen så lægges ind i hlogp diagrammet. 1) Fordamperen indlægges ved at tegne en streg gennem den valgte fordampningstemperatur på både nedre og øvre grænsekurve. Den tegnes et par cm eller mere forbi de to grænsekurver. I vores tilfælde ved -25 /C. 2) Nu lægges kondensatoren ind på samme måde ved den valgte kondenseringstemperatur. I vores tilfælde ved 40 /C. 3) Drøvleorganet (kapillarrøret) tegnes nu ind som en lodret streg i, gennem kondenseringstemperaturen underafkølingen i kelvin på den nedre grænse kurve. I vores tilfælde ved det ved 25 /C. 4) Det svære er nu at lægge den sidste del af kølesystemet ind, nemlig kompressionen. På den øvre grænsekurve findes fordampningstemperatur + overhedningen, som i vores tilfælde er -5 /C. Nu følges de to temperaturkurver (isotermer) hvorimellem -5 /C findes, ned til de krydser linien som viser fordamperen. (ned og til højre). Her afsættes en prik som svarer til -5 /C. Nu tegnes selve kompressionen ind ved at tegne fra prikken indtil den skærer kondensatorlinien. Hældningen skal være parallel med de skrå linier. Disse kaldes for isentroper. Nu har vi lagt den omtalte køleproces ind i hlogp diagrammet som det ses af diagrammet på næste side. Tallene svarer til dem der findes på tegningen over kølesystemet. 43-111 Emne FD Rev. 09-01-2008 Hft-1110 Rekv. 0 Prod. 16-01-2008-08:25 Ordre 000 EVU

E413, GRUNDLÆGGENDE KØLETEKNIK OG KØLEMIDLER 44-111 Emne FD Rev. 09-01-2008 Hft-1110 Rekv. 0 Prod. 16-01-2008-08:25 Ordre 000 EVU

E413, GRUNDLÆGGENDE KØLETEKNIK OG KØLEMIDLER Sykket fra 1 til 2 angiver kompressionen. Når denne strækning gennemløbes, stiger trykket (aflæst på Y-aksen i venstre side) fra ca. 1,2 bar til ca. 10 bar. I dette gennemløb tilføres der en hvis energimængde. Denne energimængde aflæses på X-aksen ved at trække 400 (1) fra 450 (2) lig med 50 kj/kg. Det vil altså sige at kompressoren skal tilføres 50 kj/kg kølemiddel som skal cirkuleres rundt. Denne energi kommer nettet. Stykket fra 6 til 7 angiver jo fordamperen. Fra 6 til 7 kan der på enthalpi aksen (X-aksen), aflæses de to tal 235 kj/kg og 385 kj/kg. Forskellen på disse to er 150 kj/kg. Nu kan udregne COP faktoren for under de valgte forudsætninger. Det vil altså sige at virkningsgraden er 3 under de valgte forudsætninger. Trykket i fordamperen er ca. 1,2 bar og trykket i kondensatoren er ca. 10 bar. For at udregne den egentlige køleeffekt i fordamperen, skal kompressorens pumpe volumen (slagvolumen pr. slag i cm 3 gange 3000 gange 60 divideret med 1000) pr. time kendes, samt den volumen der skal pumpes rundt. Volumen der skal pumpes rundt findes på den højre Y-akse, ved at følge en af de skrå linier ud mod denne akse begyndende fra skæringen mellem kompressionslinien og fordamperlinien. Dette tal kan i vores tilfælde findes til ca. 0,2 m 2. En normal køleskabskompressor har en slagvolumen på 5cm 3. Det vil altså tage en sådan kompressor 0,22 time eller 800 sekunder for at transportere 1 kg R134a rundt. I de 800 sekunder transporteres 150kJ ud af fra fordamperen. Da J/s = Watt, giver det en køleeffekt på 150000/800 = 187,5W. Hvis vi så ellers kan regne med COP faktoren på de 3, trækker kompressoren 187,5W/5 = 62,5W ud fra stikkontakten. 45-111 Emne FD Rev. 09-01-2008 Hft-1110 Rekv. 0 Prod. 16-01-2008-08:25 Ordre 000 EVU

E413, GRUNDLÆGGENDE KØLETEKNIK OG KØLEMIDLER Her er ikke medregnet den såkaldte isentropiske virkningsgrad, som er den virkningsgrad hvormed kompressionen foregår, og der er heller ikke medregnet selve kompressorens virkningsgrad. Det reelle tal bliver derfor større. Erfaringen siger ca. 25 % ved små kompressorer, så vi må nok regne med et forbrug på ca. 78 W. Hvis man har brug for en bestemt køleeffekt, kan man som en grov håndregel sige at der til en slagvolumen på 1cm3 svarer en køleeffekt på ca. 40W i fryser og køleskabsverdenen, hvor fordamper temperaturen ligger omkring 25 /C og kondenseringstemperaturen ligger omkring 40 /C. Hvis man hæver fordampertemperaturen til omkring de 10 /C falder køleeffekten til ca. 20 W for en slagvolumen på 1cm 3. Der er denne COP faktor som gør at varmepumper er en god ide, da man jo her stjæler energien fra fx udendørsluften og transportere denne energi ind i huset. 46-111 Emne FD Rev. 09-01-2008 Hft-1110 Rekv. 0 Prod. 16-01-2008-08:25 Ordre 000 EVU

E413, DEN HERMETISKE KOMPRESSOR Den hermetiske kompressor Kompressoren der anvendes i mindre kølesystemer, er såkaldte hermetiske kompressorer, hvilket betyder at pumpeenhed og elmotor er indbygget i en lukket kasse, der ikke kan serviceres. I bunden af kompressoren er der olie, som har til opgave at give smøring til motor og pumpe, samt at transportere varmen fra motor og pumpeenhed ud til kabinettet, så denne varme kan videregives til omgivelserne. Sugestudsen sluttes til køleanlæggets fordamper via en sugegasakkumulator (sugepotte). Trykstudsen tilsluttes til køleanlæggets kondensator. Via processtudsen kan man så evakuere køleanlægget, for senere hen at påfylde kølemiddel. Som det ses er sugestudsen placeret hensigtsmæssigt i forhold til pumpeenhedens indgang. Dette er ikke altid tilfældet. På nogle kompressorer er der ikke forskel på sugeog processtuds, så her er det lige meget hvilken der anvendes som sugestuds/processtuds. Som det fremgår af tegningen, kommer kølemidlet i direkte kontakt med kompresserolien, hvorfor det er vigtigt af kølemiddel og kompressorolie kan forenes. Til de forskellige kølemidler hører der derfor forskellige olier. Disse olietyper er følgende: CFC HCFC HFC HC Mineralsk olie * (*) * Esterolie (POE) * * Som det ses, kan HCFC både anvende mineralsk og esterolie, men tests har vis at effektiviteten er størst ved anvendelse af esterolie. 47-111 Emne FD Rev. 09-01-2008 Hft-1111 Rekv. 0 Prod. 16-01-2008-08:25 Ordre 000 EVU

E413, DEN HERMETISKE KOMPRESSOR Placering af sugestuds, processtuds, og trykstuds varierer fra fabrikat til fabrikat. Det sikreste er at følge rørene i det apparat kompressoren sidder i, eller læse i databladet til den pågældende kompressor. Selve pumpeenheden er oftest en stempel pumpe, som virker på følgende måde. Når stemplet kører nedad dannes over stemplet et undertryk, hvorved ventilen i venstreside åbner og ventilen i højre side lukker. Nu suges der ind fra venstre side, og ind i over stemplet. Når så stemplet kører opad, dannes et overtryk over stemplet, hvorved ventilen i venstre side lukker, og ventilen i højre side åbner, hvorved den komprimerede gas strømmer ud i højre side. Venstre side er altså sugesiden og højre side er tryksiden. Krumptappen drejes rundt af en elmotor. Elmotoren der anvendes er en såkaldt "én faset motor med hjælpevikling", hvilket vil sige at den har en kørevikling eller hovedvikling og en hjælpe eller startvik- 48-111 Emne FD Rev. 09-01-2008 Hft-1111 Rekv. 0 Prod. 16-01-2008-08:25 Ordre 000 EVU

E413, DEN HERMETISKE KOMPRESSOR ling. Hjælpeviklingen har til opgave at hjælpe motoren i gang, hvorefter motoren så får sin kraft gennem hovedviklingen. Som start kontakt anvendes flere forskellige systemer, som alle har til opgave mere eller mindre at afbryde for startviklingen, når motoren er kommet op i omdrejninger. Selve drejefeltet i en sådan motor opnås ved at sørge for at induktansen i start og kørevikling er forskellige. Derved opnås den faseforskel der er nødvendig for at motoren kan starte. Til højre ses rotoren og statoren for motoren. I midten er vist hvordan hovedvikling og startvikling er placeret i motoren, og til venstre er vist hvordan de elektrisk er forbundet sammen. Kompressoren er udstyret med en gennemføring, hvorigennem de tre tilslutninger, køre start og fælles, er ført ud, således at man kan montere en startanordning på kompressoren. Så godt som alle kompressorfabrikanter anvender en trebenet gennemføring for hovedvikling/kørevikling (K), startvikling (S) og fælles (F). Det viste billede er placeringen af disse ved en Danfoss kompressor. 49-111 Emne FD Rev. 09-01-2008 Hft-1111 Rekv. 0 Prod. 16-01-2008-08:25 Ordre 000 EVU

E413, DEN HERMETISKE KOMPRESSOR Hvad der er tilsluttet til de tre ben, varierer fra fabrikant til fabrikant, men alle har ført hovedvikling, startvikling og fælles ud på disse ben. Nogle af fabrikanterne har indbygget i kompressoren et bimetals relæ i serie med fællesbenet, til at beskytte motorens vikling. Når denne er indbygget i selve kompressoren, kaldes det for en viklingsbeskytter. Hvis denne "sikring" er monteret udenfor i forbindelse med startanordningen, kaldes det for en motorbeskytter, men de virker på samme måde. De kobler begge ud ved en for høj temperatur, som enten kan dannes af om kompressoren er meget varm, eller hvis strømmen igennem kompressorens viklinger er for stor gennem for lang en tid. Det sidste kan ske hvis motoren er blokeret. Den viste er en udvendig motorbeskytter. I højre side er den vist i lukket og åben tilstand. 50-111 Emne FD Rev. 09-01-2008 Hft-1111 Rekv. 0 Prod. 16-01-2008-08:25 Ordre 000 EVU

E413, DEN HERMETISKE KOMPRESSOR Måling på kompressormotorens viklinger Man kan måle på kompressorens tilslutninger og på den måde afgøre om køre og startvikling er intakte. Dette gøres ved at måle modstanden i disse. Der foretages i alt tre modstandsmålinger på gennemføringen på selve kompressoren. Som det ses, er der ikke vist hvad der er køre, start og fælles tilslutning på gennemføringen. Dette skyldes at det er ligegyldigt, da man bare laver de tre målinger, hvor så summen af de to mindste målinger skal give den største måling. Hvis man checke de aktuelle værdier for en bestemt kompressor, er man nød til at finde disse værdien i databladet for den aktuelle kompressor. I det viste eksempel vil summer af måling 1 og 3 give måling 2. Startmetoder Den føromtalte startkontakt udføres på 2 forskellige måder, som er afhængig af kompressorens anvendelse. En der gør det muligt at start og stoppe kompressoren uden at vente på trykudligning i kølekredsen, og en hvor der skal være trykudlignet i kølekredsen, før kompressoren kan starte op. I almindelige køleskabe og dybfrysere anvendes metoden med trykudligning mellem hver start, da den er billigst i startudstyr og den ventetid der måtte være mellem hver start ikke gør noget for selve køleskabet 51-111 Emne FD Rev. 09-01-2008 Hft-1111 Rekv. 0 Prod. 16-01-2008-08:25 Ordre 000 EVU

E413, DEN HERMETISKE KOMPRESSOR eller dybfryserens drift. I for eksempel kondens tørretumblere og med køleanlæg, anvendes den startmetode, hvor man ikke skal vente på trykudligning. PTC start Denne er ved brug af en PTC modstand. PTC står for Positive Temperature Coefficient. Det er en modstand, som ved stigende temperatur får en større modstand. Denne PTC modstand anbringes mellem Køre- og startvikling. Når der nu tilsluttes fase og nul, som vist på tegningen, får strømmen gennem PTC modstanden denne til at blive varm fordi der afsættes en hvis effekt i den. Samtidig starter kompressoren op. Når nu PTC modstanden bliver varmere, stiger modstanden i den, hvorved strømmen gennem den og dermed også startviklingen falder, til der opnås en ligevægt som følger ohms lov. Denne form for start giver ikke motoren et ret stort startmoment, hvilket gør at selve kølesystemet skal være trykudlignet, for at motoren har moment nok til at drive pumpdelen i gang. Der er jo er højt tryk på tryksiden ved normaldrift, som ved stop trykudlignes langsomt gennem kapillarrøret, da der jo ikke kan trykudlignes bagud gennem kompressorens trykventil. Denne tid til trykudligning får vi gratis ved at det taget en vis tid for PTC modstanden at køle af. Det er denne opvarmning der gør at et køleskab ikke bare kan startes og stoppes uden pause. Denne type start kaldes for LST (Low Starting Torque) start, eller start med lavt startmoment. Nedenfor er vist kurven for en PTC modstand. X-aksen 52-111 Emne FD Rev. 09-01-2008 Hft-1111 Rekv. 0 Prod. 16-01-2008-08:25 Ordre 000 EVU

E413, DEN HERMETISKE KOMPRESSOR i diagrammet er temperaturen, og Y-aksen er modstanden i ohm. En PTC starter fra Danfoss ser således ud. PTC startanordningen passer direkte på de tre ben på kompressoren. Den interne forbindelse på den ses i det højre billede. 53-111 Emne FD Rev. 09-01-2008 Hft-1111 Rekv. 0 Prod. 16-01-2008-08:25 Ordre 000 EVU

E413, DEN HERMETISKE KOMPRESSOR Når denne skal forbindes med selve kølesystemet, og med den pære der ofte er i køleskabet samt termostaten, skal det forbindes på følgende måde: Som det ses, monteres termostaten mellem fællesbenet og fasen! Jordledningen som kommer via ledningen fra stikproppen, skal tilsluttes kompressorens metalhus, termostaten, og til selve skabets metalkabinet. 54-111 Emne FD Rev. 09-01-2008 Hft-1111 Rekv. 0 Prod. 16-01-2008-08:25 Ordre 000 EVU

E413, DEN HERMETISKE KOMPRESSOR Relæstart Den anden metode til at starte kompressoren på, er ved at bruge et startrelæ. Denne form for start gør at man kan starte og stoppe kompressoren uden den ventetid som der jo var ved PTC start metoden. Selve relæstarten udføres altid via en startkondensator, som gør at drejefeltet i motoren bliver så stort som muligt, og derved gør at motorens startmoment bliver noget kraftigere. Dette højere startmoment gør at man ikke er afhængig af at kølesystemet skal trykudligne, før kompressoren startes igen efter et stop. Et sådant startrelæ er koblet til kompressormotorens viklinger på følgende måde: Når de kobles spænding på nul og fase, gør den store startstrøm i køreviklingen at ankeret i relæet trækkes op, og laver forbindelse, således at der går en strøm gennem relæet og videre gennem kondensatoren til kompressormotorens startvikling. Når motoren er kommet op i omdrejninger falder strømmen gennem køreviklingen, og relæet falder ud. Denne konstruktion gør at startrelæet skal vende rigtigt rent fysisk!, ellers laver det forbindelse hele tiden. Det at få startrelæet til at vende rigtigt, kommer helt automatisk, da den påsættes direkte på de tre gennemføringer på kompressoren. Denne type start kaldes for HST (High Starting Torque) start, eller højt startmoment. 55-111 Emne FD Rev. 09-01-2008 Hft-1111 Rekv. 0 Prod. 16-01-2008-08:25 Ordre 000 EVU

E413, DEN HERMETISKE KOMPRESSOR Som det ses er der ikke direkte plads til at tilslutte for eksempel en lampe. Dette skyldes at relæstart sjældent anvendes i apparater hvor startanordningen er det eneste sted for montage og samling af forsyningen til apparatet. Som det ses på tegningen til højre, sker starten af motoren ved at den høje startstrøm går gennem spolen og trækker ankeret op. Herved dannes forbindelsen gennem kondensatoren C til startviklingen. En startkondensator til en hermetisk kompressor ligger mellem 60 :F og 100 :F, og er monteret på kompressoren ved siden af startanordningen. 56-111 Emne FD Rev. 09-01-2008 Hft-1111 Rekv. 0 Prod. 16-01-2008-08:25 Ordre 000 EVU

E413, DEN HERMETISKE KOMPRESSOR Driftsformer Ud over startmetoderne, har kompresserne også beregnet en bestemt type anvendelse. Ved anvendelse menes her hvilket fordampningstemperaturområde de er beregnet for. I et køleskab eller dybfryser anvendes en meget lav fordampningstemperatur, omkring -20 /C til -30 /C. Dette temperaturområde anvendes også i køleskabe, selv om man her ønsker en temperatur i selve skabet på omkring de 5 /C. Grunden er at en meget lav fordampningstemperatur giver en lavere belastning på kompressoren, gassen den skal suge ind er meget tynd, og derved kan man anvende en relativ lille motor i kompressoren med et lavt energiforbrug til følge. Dette har desværre også den følge at skabet skal være rigtig godt isoleret, samt at det skal ikke åbnes for tit, da den køleenergi der er til stede ikke er ret stor. En driftsform hvor man anvender en meget lav fordampningstemperatur, med et meget lavt tryk i fordamperen til følge, kaldes for LBP (Low Back Pressure) drift. Med back pressure menes trykket i fordamperen. Der findes to andre driftsformer, nemlig MBP (Medium Back Pressure) og HBP (High Back Pressure). Skematisk har disse driftsformer følgende anvendelse og temperaturer. Som det ses når LBP og HBP området så godt som sammen. Dette gør også at kompressorfabrikanterne sjældent anvender driftsformen MBP. Forskellen på en LBP og en HBP kompressor ligger udelukkende i kompressormotorens ydelse i watt. Jo højere en fordamp- 57-111 Emne FD Rev. 09-01-2008 Hft-1111 Rekv. 0 Prod. 16-01-2008-08:25 Ordre 000 EVU

E413, DEN HERMETISKE KOMPRESSOR ningstemperatur vi ønsker, jo tykkere bliver gassen i fordamperen, og jo kraftigere skal motoren være for at pumpe det rundt, med et større energiforbrug til følge. Da der jo er en direkte sammenhæng mellem tryk og fordampningstemperatur, følger trykket på sugesiden af kompressoren jo med opad når fordampningstemperaturen hæves. Det er dette tryk der refereres til når man taler om LBP, MBP og HBP. Kørekondensator Opsummering af startmetoder og driftsformer RSIR (Resistance Start Induktion Run) Hvis anvendelsen gør at kompressorens motor belastes ekstra hårdt i driftssituationen, som de for eksempel gør i affugtere og komfortkøl, monteres ofte en kørekondensator på kompressorens startanordning. Denne kørekondensator monteres direkte mellem start og kørevikling og har normalt en størrelse mellem 4 :F og 10 :F. På denne måde anvendes startviklingen som en slags hjælpekørevikling. Derved får kompressoren en højere ydeevne i driftssituationen, naturligvis med et højere energiforbrug til følge. Denne kørekondensator, også kaldet driftskondensator, kan anvendes i alle driftsformer, men ses næsten aldrig ved LBP drift. De nævnte startmetoder LST og HST, sammenholdt med driftsformerne LBP, MBP og HBP og drift med eller uden køre/drifts kondensator, giver anledning til anvendelsen af følgende terminologi. Dette betyder at der startes op via en modstand (PTC) og køres videre på ren induktion. Vi har altså følgende tilslutning af kompressorens viklinger: Anvendelse vil her være i kølesystemer hvor der gerne må være en vis standtid mellem de enkelte starter, som giver kølesystemet den nødvendige tid for at kunne trykudligne Dette er for eksempel i køleskabe og dybfrysere. Driftsformen her er oftest LBP. 58-111 Emne FD Rev. 09-01-2008 Hft-1111 Rekv. 0 Prod. 16-01-2008-08:25 Ordre 000 EVU

E413, DEN HERMETISKE KOMPRESSOR RSCR (Resistance Start Capacitor Run) Dette betyder at der startes op via en modstand (PTC) og køres videre på induktion hjulpet af en driftskondensator. Vi har altså følgende tilslutning af kompressorens viklinger: Anvendelse vil her være i kølesystemer hvor der gerne må være en vis standtid mellem de enkelte starter, som giver kølesystemet den nødvendige tid for at kunne trykudligne Dette er for eksempel i køleskabe og dybfrysere. Driftsformen her er oftest LBP. Denne forbindelsestype anvendes i forbindelse med højenergioptimerede kompressorer. CSIR (Capacitor Start Induction Run) Dette betyder at der startes op via relæ gennem en startkondensator og køres videre på induktion. Vi har altså følgende tilslutning af kompressorens viklinger: Anvendelse vil her være i kølesystemer hvor man ønsker at kunne starte kompressoren uden at vente på trykudligning, som for eksempel i vandkølere, isterningmaskiner, flaskekølere osv. Driftsformer er her oftest MBP / HBP. CSCR (Capacitor Start Capacitor Run) Dette betyder at der startes op via relæ gennem en startkondensator og køres videre på induktion med hjælp fra en driftskondensator. Den kaldes ofte for CSR (Capacitor Start Run).Vi har altså følgende tilslutning af kompressorens viklinger, hvor C1 er startkondensator og C2 er driftskondensator: 59-111 Emne FD Rev. 09-01-2008 Hft-1111 Rekv. 0 Prod. 16-01-2008-08:25 Ordre 000 EVU

E413, DEN HERMETISKE KOMPRESSOR Anvendelse vil her være i kølesystemer hvor man ønsker at kunne starte kompressoren uden at vente på trykudligning, samtidig med en forhøjet ydelse. Dette ses oftest i forbindelse med affugter, komfortkøl og varmepumper. Driftsformer er her oftest ren HBP. I CSCR systemer er startrelæ, startkondensator og driftskondensator tit monteret på en plade ved siden af kompressoren sammen med en klemkasse, og ikke direkte på kompressoren. Kompressoren er så forbundet via et trepolet stik til klemkassen. 60-111 Emne FD Rev. 09-01-2008 Hft-1111 Rekv. 0 Prod. 16-01-2008-08:25 Ordre 000 EVU

E413, DEN HERMETISKE KOMPRESSOR Den hastighedsregulerbare kompressor De kompressorer der har været omtalt indtil nu, har alle haft et fast omdrejningstal, og dermed også en fast ydelse.der findes i dag på markedet en del hermetiske kompressorer, som har variabelt omdrejningstal, hvilket har den fordel at de er i stand til at fungere som en kompressor med lille ydelse når et køleskab eller dybfryser ikke er hårdt belastet. Hermed menes når de varer der er placeret i skabet er kølet ned til den ønskede temperatur. Hvis nu skabet fyldes kraftigt op med varer med en høj temperatur, er kølesystemet nu i stand til at skrue op for køleydelsen og dermed køle de indsatte varer ned til den ønskede temperatur så hurtigt som muligt, og dermed ikke forringe varernes holdbarhed, for derefter igen at skrue ned for ydelsen, når disse varer er kølet ned. Både Danfoss og Electrolux leverer sådanne kompressorer. Den der gennemgås her er fra Danfoss. Motoren i en sådan kompressor er ikke en enfaset motor med hjælpevikling, men derimod det man kalder for en børsteløs DC motor med permanentmagneter, eller en trefaset synkronmotor. Dette betyder at man ikke kan anvende en normal startanordning til en sådan kompressor, men skal anvende en elektronisk startboks, som er bygget til denne kompressor. Gennemføringen i kompressorhuset er den samme som ved en traditionel kompressor, med der er lavet meka- 61-111 Emne FD Rev. 09-01-2008 Hft-1111 Rekv. 0 Prod. 16-01-2008-08:25 Ordre 000 EVU

E413, DEN HERMETISKE KOMPRESSOR nisk sikring, således at man ikke kan montere en traditionel startandordning. Motoren har tre viklingen som alle er ens, og er monteret på følgende måde på de tre tilslutningen i gennemføringen. Ved at lave en ohmmåling her, vil man skulle måle den samme modstand i alle tre tilfælde. Selve kompressorhuset har det samme udseende og de samme rørtilslutninger som den traditionelle kompressor. Startanordningen til en sådan kompressor fra Danfoss har følgende tilslutningen via spadestik. Mellem N og L tilsluttes apparatet til lysnettet. En blæser kan tilkobles mellem C og N hvis dette er nødvendigt for at give tilstrækkelig luftgennemstrømning. Mellem C og L kan der monteres en traditionel mekanisk termostat til at styre start og stop af kompressoren og mellem R- og R+ kan der tilsluttes en Elektronisk termostat som er lidt mere intelligent. 62-111 Emne FD Rev. 09-01-2008 Hft-1111 Rekv. 0 Prod. 16-01-2008-08:25 Ordre 000 EVU

E413, DEN HERMETISKE KOMPRESSOR Nedenfor er der vis den fuldstændige tilslutning til elektronikdelen. Anvendelse med mekanisk termostat Elektronikdelen er i stand til at styre kompressorens omdrejningstal og dermed kølesystemets ydeevne via en mekanisk termostat. Kompressoren er i stand til at variere sit omdrejningstal mellem 2000 og 4000 omdrejninger pr. minut. Når kølesystemet tilsluttes lysnettet indstiller den elektroniske styring kompressoren til at køre med 3000 omdrejninger. Hvis termostaten slå fra (skabet har nået den indstillede temperatur) inden der er gået 60 minutter, sørger elektronikenheden for at der næste gang skabet kalder på kulde, startes med et omdrejningstal der er lidt lavere end det det var lige før. Således bliver elektronikenheden ved med at skrue ned for omdrejningstallet for hver gang termostaten slår til og fra, indtil minimalhastigheden på de 2000 omdrejninger er nået, eller indtil køretiden overstiger 60 minutter. Hvis minimalhastigheden nås og køretiden stadig er under 60 minutter, slukker kompressoren helt. Hvis køretiden bliver større end 60 minutter og der går yderligere 15 (I alt 75 minutter) og termostaten stadig 63-111 Emne FD Rev. 09-01-2008 Hft-1111 Rekv. 0 Prod. 16-01-2008-08:25 Ordre 000 EVU

E413, DEN HERMETISKE KOMPRESSOR ikke har slået fra, sætter elektronikenheden kompressorens omdrejningstal op. Denne stigning forgår i trin, som vil udført for hver 15 minutter indtil termostaten slår fra, eller indtil maksimalhastigheden på de 4000 omdrejninger et nået. Dette kaldes for AEO (Adaptiv Energy Optimizer) drift. De tilhørende step op og ned kan ses på de to efterfølgende diagrammer. 64-111 Emne FD Rev. 09-01-2008 Hft-1111 Rekv. 0 Prod. 16-01-2008-08:25 Ordre 000 EVU

E413, DEN HERMETISKE KOMPRESSOR Anvendelse med termostat med 5 til 15V DC output Anvendelse med termostat med 5 til 15V DC frekvens output En sådan termostart monteres mellem R+ og R- på klemrækken. Elektronikken vil styre kompressorens omdrejninger på samme måde, som hvis der var monteret en mekanisk termostat, og den vil køre i AEO mode (step up og step down). Mellem R+ og R- kan der tilsluttes en termostattype som kan levere et firkant frekvens signal. Frekvensen fra en sådan termostat kan styre kompressorens omdrejninger direkte. Når elektronikenheden tilføres en frekvens mellem 200 og 400 Hz, sørger denne for at kompressoren kører fra 2000 til 4000 omdrejninger pr. minut. En input frekvens på 320 Hz, giver altså et omdrejningstal på 3200. Hvis input frekvensen overstiger 400 Hz, køre kompressoren med sit maksimale omdrejningstal på de 4000 omdrejninger pr. minut. Hvis input frekvensen kommer under 200 Hz, stopper kompres- 65-111 Emne FD Rev. 09-01-2008 Hft-1111 Rekv. 0 Prod. 16-01-2008-08:25 Ordre 000 EVU

E413, DEN HERMETISKE KOMPRESSOR soren. Jævnstrøms (DC) kompressorer Der findes en del kompressorer som kan anvendes på jævnstrøm. De er beregnet for anvendelse i køretøjer såsom lastbiler og busser samt mindre skibe til køling af medbragt mad og drikkevarer. Deres slagvolumen er ikke særlig stor, så køleydelsen er derfor heller ikke særlig stor. En sådan kompressor leveres med en elektronikboks, som hvor alle tilslutninger foretages. Tilslutningen fra elektronikboksen til kompressoren sker via den kendte trepolede gennemføring. Der er de samme mekaniske rørtilslutninger som på en traditionel kompressor, den er bare lidt mindre rent fysisk. Kompressorerne af denne type kan fås for tilslutning mellem 10- og 45 VDC, men det mest normale er 12 VDC og 24 VDC Tilslutningerne for en Danfoss 66-111 Emne FD Rev. 09-01-2008 Hft-1111 Rekv. 0 Prod. 16-01-2008-08:25 Ordre 000 EVU

E413, DEN HERMETISKE KOMPRESSOR DCkompressor ser således ud: Der findes til Danfoss DC kompressorer to forskellige typer af disse elektronikenheder, en der kører som ren start / stop, men hvor kompressorens omdrejningstal kan justeres via R1 fra 2000 til 3500 omdrejninger pr. minut. Ud over det kan må montere en elektronikenhed som kan køre AEO. Noget af det man skal være opmærksom på ved montage af DC kompressorer, er den omstændighed at strømmer til kompressoren bliver temmelig stor, da spændingen jo er lav. Dette gør at man skal tage højde for ledningstværsnittet fra batteri til kompressor. Nedenstående tabel viser disse for en Danfoss BD50F kompressor. 67-111 Emne FD Rev. 09-01-2008 Hft-1111 Rekv. 0 Prod. 16-01-2008-08:25 Ordre 000 EVU

E413, DEN HERMETISKE KOMPRESSOR Kompressorens mærkning (Ikke DC kompressorer) På kompressorens mærkeplade kan man ud af mærkningen for det meste tyde hvad den pågældende kompressor er beregnet til. Hos Danfoss ser denne mærkeplade således ud. Nummeret i øverste højre hjørne (102G) sammen med nummeret nederst til højre (4501), giver tilsammen Danfoss koden for kompressoren, altså 102G4501. Dette nummer er kun til anvendelse ved genbestilling og er et internt Danfoss nummer. Nummeret øverst til venstre (TL5F) er det nummer som giver detailbeskrivelsen af kompressorens anvendelse. Kodningen findes i nedenstående skema. 68-111 Emne FD Rev. 09-01-2008 Hft-1111 Rekv. 0 Prod. 16-01-2008-08:25 Ordre 000 EVU

E413, DEN HERMETISKE KOMPRESSOR Når vi afkoder den viste mærkeplade for en TL5F, kan vi sige følgende om denne kompressor: T: Den har en basiskonstruktion af type T(*). L: Den har intern motorbeskytter. 5: Den har en slagvolumen på 5 cm 3. F: Den er beregnet for LBP drift og kølemiddel R134a. (*) Basiskonstruktion er det rent fysiske udseende, ydre mål og montage dele, samt placering af suge, proces og tryk studs. Mange gange er der på kompressorens mærkeplade også en pil som angiver placeringen af sugestudsen. På de viste Danfoss modeller er C sugestudsen, E er trykstudsen, og D er processtudsen. På næste side kan ses et uddrag en databladet for den omtalte kompressor (TL5F). 69-111 Emne FD Rev. 09-01-2008 Hft-1111 Rekv. 0 Prod. 16-01-2008-08:25 Ordre 000 EVU

E413, DEN HERMETISKE KOMPRESSOR 70-111 Emne FD Rev. 09-01-2008 Hft-1111 Rekv. 0 Prod. 16-01-2008-08:25 Ordre 000 EVU

E413, DEN HERMETISKE KOMPRESSOR 71-111 Emne FD Rev. 09-01-2008 Hft-1111 Rekv. 0 Prod. 16-01-2008-08:25 Ordre 000 EVU

E413, DEN HERMETISKE KOMPRESSOR Electrolux har en lidt anden mærkning af deres kompressorer. Som eksempel tages en kompressor med typenummeret HV57AA. Afkodningen af denne viser nu: H: Den er beregnet for kølemiddel R600a. V: Der har grundkonstruktion verdichter. 57: Den har en slagvolumen på 5,7cm 3 A: Den er beregnet for LBP drift og LST start og behøver kun statisk køling. A: Den er beregnet for 220V 240V / 50Hz. På næste side kan ses databladet for denne kompressor. 72-111 Emne FD Rev. 09-01-2008 Hft-1111 Rekv. 0 Prod. 16-01-2008-08:25 Ordre 000 EVU

E413, DEN HERMETISKE KOMPRESSOR 73-111 Emne FD Rev. 09-01-2008 Hft-1111 Rekv. 0 Prod. 16-01-2008-08:25 Ordre 000 EVU

E413, DEN HERMETISKE KOMPRESSOR Kølesystemets omgivelser Kompressoren er normalt monteret nederst i køleapparatets kabinet. Da kompressoren under drift bliver varm, er det nødvendigt at der er taget højde for at den kan komme af med denne varme. I langt de fleste husholdningskøleapparater sker dette ved normal konvektion, hvilket vil sige at man udnytter det at varm luft stiger opad. Derved trækkes der kold luft ind for neden, denne luft erstatter så den varme luft der på grund af opvarmningen stiger opad. Denne skorstenseffekt skyldes både kompressorens varme og kølesystemets kondensator varme. Kondensatoren er jo normalt placeret bag på apparatet lige over kompressoren. Langt de fleste husholdningskøleapparater er beregnet for denne form for køling, som kaldes for statisk køling, eller stille køling. Denne form for køling stiller nogle krav til montagen af apparatet. De krav der stilles er altid beskrevet i den brugsanvisning der følger med til apparatet. Kravene er er simpelt hen størrelsen af de åbninger der skal være til stede over og under apparatet for at denne statiske køling kan foregå. Hvis disse krav ikke overholdes, kan der i værste tilfælde ske det at apparatet overhovedet ikke fungerer, eller i mindre grelle tilfælde at apparatet i lever op til en giver energimærkning. Man skal være særlig opmærksom på dette ved indbygningsskabe. Størrelsen af de huller der er lavet i bunden og toppen af ovenskabet, skal svare til det areal som fabrikanten har foreskrevet i brugs eller montage vejledning. Luften trækkes ind ved skabslågen for neden i fronten. 74-111 Emne FD Rev. 09-01-2008 Hft-1111 Rekv. 0 Prod. 16-01-2008-08:25 Ordre 000 EVU

E413, DEN HERMETISKE KOMPRESSOR Oliekølet kompressor I nogle tilfælde er apparatet bygget således at denne for køling ikke er nok. Den ene metode er nu at montere en blæser (fan), som kan levere den nødvendige luftstrøm til kølingen. Denne metode er meget lidt brugt i husholdningskøleapparater, da den giver anledning til uønsket støj. En anden metode er at anvende en oliekølet kompressor, da det tit er kompressoren der er det ømme punkt med hensyn til varme. En oliekølet kompressor er ikke kølet med olie, men man køler kompressorens olie ned ved at sende trykgassen fra kondensatoren gennem en spiral som er indbygget i kompressoren. Dette ses kun ved fritstående apparater, hvor kabinettet er så godt som lukket. Denne metode giver ikke anledning til ekstra støj som blæseren ville gøre, til gengæld er kompressoren en del dyrere. På nedenstående tegning ses hvordan denne oliekøler er tilsluttet. 75-111 Emne FD Rev. 09-01-2008 Hft-1111 Rekv. 0 Prod. 16-01-2008-08:25 Ordre 000 EVU

E413, DEN HERMETISKE KOMPRESSOR Skabsfrysere Ved opretstående skabsfrysere er kondensatoren ofte udført lidt speciel. Afgangen af kondensatoren er ført om til fronten af skabet, hvor dette rør er placeret lige under der hvor gummilisten er monteret på lågen. Dette er gjort for at sørge for at lågens gummiliste ikke skal fryse fast. At dette rør findes her, skal man være opmærksom på, hvis man af en eller anden grund vil skrue noget fast i skabet i det omtalte område. Det viste skab er også udstyret med oliekøler, men røret i fronten er også monteret, selv om der ikke er en oliekølet kompressor i skabet. 76-111 Emne FD Rev. 09-01-2008 Hft-1111 Rekv. 0 Prod. 16-01-2008-08:25 Ordre 000 EVU

E413, STYRING OG TERMOSTATER Styring af mindre hermetiske køleanlæg Styringen af mindre hermetiske køleanlæg foregår via en termostat. Denne kan være ren mekanisk eller elektronisk. Det normale er at termostaten har et kontaktsæt som slutter på det tidspunkt hvor der kaldes på kulde. Dette kontaktsæt kan så starte og stoppe kompressoren, samt eventuelt tænde for et varmelegeme som kan anvendes ved afrimning. I køleskabe måles enten kun på fordamperen direkte, eller på både fordamper og i selve kølerummet. Det er kun elektroniske termostater der måler begge steder. Grunden til at der måles direkte på fordamper, er at der på denne måde kan udføres en afrimning. I en fryser er der normalt kun et målepunkt, som enten kan være på fordamper eller rummet. Det er kun i NO-FROST systemer der afrimes i en dybfryser. NO-FROST systemet laves at lade en blæser cirkulere den kolde luft rundt, for derefter af lade et varmelegeme (forholdsvis stort) afrime fordamperen en gang i mellem, samtidig med at afløbshullet tøs op, således at den optøede mængde vand kan løbe ud. Dette sker normalt bag en plastplade i dybfryseren. Den afrimede væske ledes så ned i en fordampnings bakke som oftest er placeret ovenpå kompressoren. Styringen af et køleskab med variabel hastighedskompressor ville kunne regulere temperaturen mere nøjagtigt, hvis den kombineres med en intelligent elektronisk termostat. 77-111 Emne FD Rev. 04-01-2008 Hft-1299 Rekv. 0 Prod. 16-01-2008-08:25 Ordre 000 EVU

E413, STYRING OG TERMOSTATER Servicetermostater fra Danfoss Danfoss har 8 mekaniske servicetermostater som avendes til køleskabe både i produktionen og ved fremstilling af produktet. Disse er nummereret fra 1 til 8, hvor 1 til 4 er beregnet til køleskabe, 5, 6 og 7 er til frysere og 8 er til flaskekølere. Fælles for dem alle er at de enten har 2 eller 3 tilslutningsterminaler, nummereret 3, 4 og 6. Terminal 3 er fælles og terminal 4 anvendes til at styre kompressoren og kan anvendes op til 6 A. Terminal 6 anvendes til varmebånd, signallamper og lignende og kan anvendes op til 0,5 A. De 4 køleskabstermostater: 78-111 Emne FD Rev. 04-01-2008 Hft-1299 Rekv. 0 Prod. 16-01-2008-08:25 Ordre 000 EVU

E413, STYRING OG TERMOSTATER Termostat nummer 1 anvendes hvis der ikke ønskes nogen form for automatisk afrimning. Termostart nummer 2 anvendes når der ønskes en styring med manuel afrimning ved tryk på en knap. Efter tryk på knappen stoppes kompressoren, og denne kan ikke starte igen før fordamperen har opnået en temperatur på +6 grader. Når denne temperatur er opnået går termostaten tilbage til normal kørsel. Termostat nummer 3 anvendes til langt de fleste hjemmekøleskabe, da der her afrimes hver gang kompressoren stopper fordi der ifølge termostaten er koldt nok i køleskabet. Her ventes på en fordampertemperatur på +3,5 grader. Termostat nummer 4 anvendes i absorptions køleskabe. Disse er specielle og anvendes i f.eks. campingvogne, hoteller og lignende. De kan køre på både el og gas. 79-111 Emne FD Rev. 04-01-2008 Hft-1299 Rekv. 0 Prod. 16-01-2008-08:25 Ordre 000 EVU

E413, STYRING OG TERMOSTATER De 3 frysertermostater: Termostat nummer 5 anvendes hvor der ikke ønskes nogen form for signal hvis der ikke er koldt nok i fryseren. Nummer 6 og 7 anvendes når der ønskes et signal hvis der af en eller anden grund er blevet for varm i dybfryseren. Ved nummer 6 kan man lade aktivere et horn eller en lampe hvis temperaturen i fryseren af med en ca. 5 grader over det termostaten er sat til. Ved nummer 7 er der normalt monteret en lampe der viser at temperaturen er indenfor det man ønsker. Går denne lampe ud, betyder et at temperaturen er mere en ca. 5 grader over det som termostaten er sat til. 80-111 Emne FD Rev. 04-01-2008 Hft-1299 Rekv. 0 Prod. 16-01-2008-08:25 Ordre 000 EVU

E413, STYRING OG TERMOSTATER Termostat til flaskekøler: Dette er den eneste termostat, som kan gå lang op i det positive temperaturområde. ETCH1 Afløseren for de mekaniske termostater er den elektroniske termostat. Danfoss har en termostat som kaldes for ETC1. Denne har samme fysiske størrelse som servicetermostaterne, men købes fra Danfoss programmeret til lige netop de ønsker om temperaturer som kunden ønsker. Som føles anvendes NTC modstande. 81-111 Emne FD Rev. 04-01-2008 Hft-1299 Rekv. 0 Prod. 16-01-2008-08:25 Ordre 000 EVU

E413, STYRING OG TERMOSTATER Elektroniske termostater Elektroniske termostater har det til fælles at de normalt er bygget til et specifikt apparat, som kan være et køleskab, dybfryser eller lignende. Dette betyder at man ikke bare kan udskifte en defekt termostat med en servicetermostat af de typer der er vist på de foregående sider. De elektroniske termostater måler normalt med en NTC modstand. Nogle måler kun på fordamperen, medens andre måler både i rummet og på fordamperen, således at man har mere kontrol over både temperaturen i rummet og temperaturen på fordamperen. Temperaturen på fordamperen anvendes jo i forbindelse med afrimning. Nøjagtigheden af de elektroniske termostater og de mekaniske termostater er den samme. 82-111 Emne FD Rev. 04-01-2008 Hft-1299 Rekv. 0 Prod. 16-01-2008-08:25 Ordre 000 EVU

E413, LOVGIVNING PÅ OMRÅDET Lovgivningen på området Den øverste myndighed på dette område er arbejdstilsynet AT, som administrerer og vedligeholder gældende regler på området. AT bekendtgørelser Arbejdstilsynets bekendtgørelse nr. 100 af 31. januar 2007. "Bekendtgørelse om anvendelse af trykbærende udstyr". Arbejdstilsynets bekendtgørelse nr. 99 af 31. januar 2007 "Bekendtgørelse om indretning, ombygning og reparation af trykbærende udstyr". Arbejdstilsynets bekendtgørelse nr. 289 af 24. april 2001 "Bekendtgørelse om transportabelt trykbærende udstyr". Arbejdstilsynets vejledning B.4.4 af januar 2005 omhandlende opbygning, og eftersyn af køleanlæg. Standarder DS/EN 378 afsnit 1 til 4, som omhandler konstruktion, opstilling, vedligeholdelse, og destruktion af køleanlæg. Denne standard henviser til de standarder som f.eks. omhandler varmepumper. Kølemidler og mængder Retten til at arbejde på et køleanlæg er afhængig af den uddannelse man har. Alle med et kvalificeret kendskab til køleanlæg må arbejde på anlæg med op til 2,5kg fyldning af alle kølemidler. Over 2,5 kg fyldning kræves der et sagkyndigt kølefirma godkendt af arbejdstilsynet. Køleanlæg med en fyldning på over 1 kg skal mindst en gang om året have et eftersyn, som skal tilse at an- 83-111 Emne FD Rev. 09-01-2008 Hft-1300 Rekv. 0 Prod. 16-01-2008-08:25 Ordre 000 EVU

E413, LOVGIVNING PÅ OMRÅDET lægget opfylder de sikkerhedsmæssige krav. Hvis anlægget er mellem 1 kg og 2,5 kg fyldning kan dette eftersyn udføres af en person er, som er instrueret i anlægstypen og dermed kvalificeret til at udføre eftersynet. Eftersyn over 2,5 kg fyldning skal udføres af et sagkyndigt kølefirma godkendt af arbejdstilsynet. Stærkstrømsbekendtgørelsen Stærkstrømsbekendtgørelsen finder anvendelse, da køleanlægget for det meste skal tilsluttes lysnettet med dertilhørende ekstrabeskyttelse. KMO - Kølemiddelbranchens Miljø Ordning Syntetiske kølemidler er omfattet af KMO, men hensyn til både indkøb af nyt kølemiddel og bortskaffelse af brugt kølemiddel. Endvidere er kompressorolien også omfattet af KMO. Der skal føres regnskab med kølemiddel på anlæg med en fyldning over 1 kg syntetisk kølemiddel. KMO står for kølemiddelbranchens miljøordning og tager sig af administration af f.eks. syntetiske kølemidler i Danmark. Dette betyder at det kræver en godkendelse fra KMO for at kunne købe og returnere syntetisk kølemiddel, som f.eks. R134a. Denne godkendelse skal der søges om via et ansøgningsskema, som kan findes på KMO's hjemmeside www.kmo.dk. I dette skema skal man sandsynliggøre at man er indehaver at de nødvendige kvalifikationer samt udstyr til at kunne håndtere syntetiske kølemidler efter gældende regler. Hvis dette er OK, får man et KMO nummer. På KMO's hjemmeside kan ligeledes holde sig ajour med gældende lovgivning, samt hente indberetningsskemaer og lignende. 84-111 Emne FD Rev. 09-01-2008 Hft-1300 Rekv. 0 Prod. 16-01-2008-08:25 Ordre 000 EVU

E413, LOVGIVNING PÅ OMRÅDET ADR 2007 - Transport Da alle kølemidler ligesom gas ilt betragtes som farligt gods, skal der tages hensyn til dette når vi kører rundt med disse i montørvognen. ADR 2007 stille nogle spilleregler op for transport af farlig gods på de Danske og udenlandske veje. Heldigvis for os indeholder ADR 2007 nogle bagatelgrænser som gør at vi stadig som montører kan udføre vort arbejde uden det store ADR bevis. Ordret skrives der i ADR 2007 følgende omkring undtagelsen: Transport udført af virksomheder, der som en underordnet aktivitet i forhold til deres hovedaktivitet, transporterer farligt gods, f.eks. leveringer til eller returvarer fra bygge eller entreprenørarbejdspladser, eller i relation til overvågning, reparation eller vedligeholdelse, i mængder på højst 450 liter pr. emballage og inden for de mængdegrænser, som er angivet i 1.1.3.6. Der skal træffes foranstaltninger til forebyggelse af udslip af indholdet under normale transportforhold. Disse undtagelser gælder ikke klasse 7. Klasse 7 er radioaktivt materiale, som nok ikke er vigtigt for os. Ydermere fortæller ADR 2007 at: Transport af farligt gods foretaget af ovennævnte virksomheder til deres egen forsyning eller som ekstern eller intern distribution er ikke omfattet af denne undtagelse. Dette betyder at vi aldrig må transportere kølemiddel til andre end os selv, uden at vi har et ADR bevis. 85-111 Emne FD Rev. 09-01-2008 Hft-1300 Rekv. 0 Prod. 16-01-2008-08:25 Ordre 000 EVU

E413, LOVGIVNING PÅ OMRÅDET I afsnit 1.1.3.6 i ADR er der opstillet nogle mængder af farlige stoffer som må køre med. Disse er placeret i 5 transportkategorier med hver sin faktor. Systemet er så at man ganger sin beholdning af disse stoffer med den givne faktor. Den samlede sum må herefter ikke overskride 1000. De 5 faktorer er følgende: Transportkategori 0 NA Stoffer fra denne kategori kan kun transporteres med ADR bevis Transportkategori 1 Faktor 50 eks. Nitroglycerin opslemmet Transportkategori 2 Faktor 3 eks. Acetylen, Propan, Isobutan Transportkategori 3 Faktor 1 eks. R134a, R410A, Ilt Transportkategori 4 Faktor 0 eks. Kobberrør Kølemidler, gas og lignende regnes efter hvor meget der kan være i beholderen, ikke hvor meget der er i den, så har man et gas og ilt sæt med 2 stk. 10 liters flasker. 1 14 liters beholder med R134a, giver dette regnestykke: 10 liter gas 10 x 3 = 30 10 liter ilt 10 x 1 = 10 14 liter R134a 14 x 1 = 14 Denne sum giver 54, som jo må siges at være mindre en 1000 som er maks. Det er derfor ikke noget problem for os. Husk bare at alt skal medregnes også diverse spraydåser. Denne beregning skal forefindes i servicevognen og skal være opdateret. 86-111 Emne FD Rev. 09-01-2008 Hft-1300 Rekv. 0 Prod. 16-01-2008-08:25 Ordre 000 EVU

E413, LOVGIVNING PÅ OMRÅDET Yderligere ved servicevognen: Der skal være tilstrækkelig ventilation, hvis man benytter kassevogn. Beholderne og alt andet udstyr skal være fastgjort. Trykbeholdere må ikke udsættes for en temperatur over 50 ºC. Man skal have en håndlygte i lukket lastrum gnistfri. Rygning er forbudt ved af og pålæsning af farlig gods. Rygning forbudt skiltet skal være synligt ved af og pålæsning af farlig gods. Man skal have en 2 kg. håndildslukker. Yderligere en 2 kg håndildslukker hvis der transporteres brandbare gasser. Sikkerhedskort for vejtransport er ikke krævet. Man skal have transportdokument. Ikke krævet, hvis man har sikkerhedskort. Disse kort leveres af kølemiddelgrossisten. Bilen skal ikke være udstyret med fareskilt, men bør være forsynet med Trykflasker fjernes i tilfælde af brand. 87-111 Emne FD Rev. 09-01-2008 Hft-1300 Rekv. 0 Prod. 16-01-2008-08:25 Ordre 000 EVU

E413, LOVGIVNING PÅ OMRÅDET Hvis der anvendes en kassevogn uden ventilation skal døren til opbevaringsrummet være mærket med det midterste skilt. 88-111 Emne FD Rev. 09-01-2008 Hft-1300 Rekv. 0 Prod. 16-01-2008-08:25 Ordre 000 EVU

OPGAVER - E413 Lodning 1. Til samling af Jern/Jern anvendes Til samling af Jern/Kobber anvendes Til samling af Kobber/Kobber anvendes Sølv Fosfor Sølv Fosfor Sølv Fosfor 2. Hvad er den korrekte slukkerækkefølge for ilt og gas? 3. Skal der anvendes flus ved Fosforlodning? 4. Hvad vil du gøre hvis du mener at der startet en kædereaktion i en trykflaske? 5. Hvad skal man passe på med når man med iltflasker at gøre? 6. Hvordan skal din servicebil være mærket, hvis du kører rundt med et gas/ilt sæt? 89-111 Emne FD Rev. 03-01-2008 Hft-1112 Rekv. 0 Prod. 16-01-2008-08:25 Ordre 000 EVU

OPGAVER - E413 Kølesystemet 1. Hvad menes der med fordampningstemperatur? 2. Hvad er forskellen på relativt og absolut tryk? 3. På hvilke to måder kan et kølesystem være reguleret? 4. Hvor stort et tryk må man påregne i kondensatoren på et R134a system, hvis temperaturen er 50 /C? 5. Hvilket formål har en sugepotte? 6. Hvad sker der i et kølesystems fordamper? 90-111 Emne FD Rev. 03-01-2008 Hft-1112 Rekv. 0 Prod. 16-01-2008-08:25 Ordre 000 EVU

OPGAVER - E413 7. Hvad sker der i et kølesystems kondensator? 8. Hvad er kompressorens funktion i et kølesystem? 9. I et R134a kølesystem ønskes en temperatur i fordamperen på -20 /C. Hvor stor et sugetryk skal der indstilles til? 10. Hvad er underafkøling, og hvor fremkommer det? 11. Hvad vil du anse som et normalt tryk i fordamperen i en tørretumbler? 12. Hvad er en varmeveksler i et hermetisk kølesystem? 91-111 Emne FD Rev. 03-01-2008 Hft-1112 Rekv. 0 Prod. 16-01-2008-08:25 Ordre 000 EVU

EVU OPGAVER - E413 13. Hvilken tilstand har kølemidlet på venstre side af kurven? 14. Overfør tallene fra hlogp diagram til tegning. Hvilken tilstand har kølemidlet på højre side af kurven? Hvilken tilstand har kølemidlet indenfor kurven? Vis på tegningen flowretningen af kølemidlet. Marker på tegningen med et H og et L, henholdsvis høj og lavtryksside på kompressoren. Hvad afsættes ud af X aksen? Hvad afsættes op af Y aksen? 92-111 Emne FD Rev. 03-01-2008 Hft-1112 Rekv. 0 Prod. 16-01-2008-08:25 Ordre 000 EVU

OPGAVER - E413 Kølemidler 15. R12 Kulstof (C) Brint (H) Fluor (F) CFC HCFC HFC HC +1-1 0 R22 Kulstof (C) Brint (H) Fluor (F) CFC HCFC HFC HC +1-1 0 R134a Kulstof (C) Brint (H) Fluor (F) CFC HCFC HFC HC +1-1 0 R290 Kulstof (C) Brint (H) Fluor (F) CFC HCFC HFC HC +1-1 0 R600a Kulstof (C) Brint (H) Fluor (F) CFC HCFC HFC HC +1-1 0 Hvad er der galt i den sidste? 93-111 Emne FD Rev. 03-01-2008 Hft-1112 Rekv. 0 Prod. 16-01-2008-08:25 Ordre 000 EVU

EVU OPGAVER - E413 16. Tegn på fordamperen en korrekt monteret sugepotte ved punkt A. A 17. Vis på nedenstående tegning: Fordamper, Kondensator, Kompressor, Processtuds, Tørrefilter, Varmeveksler, Trykledning. 18. Tegn en kondensator med korrekt monteret tørrefilter ved B. B 94-111 Emne FD Rev. 03-01-2008 Hft-1112 Rekv. 0 Prod. 16-01-2008-08:25 Ordre 000 EVU

OPGAVER - E413 Kompressorer 1. Hvad menes der med LST start, og hvor anvendes det? 2. Hvad menes der med HST start, og hvor anvendes det? 3. Hvad menes der med LBP drift, og giv eksempler på anvendelse? 4. Hvad menes der med HBP drift, og giv eksempler på anvendelse? 5. Hvilken betydning har det for en kompressor om der kører LBP eller HBP drift? 6. Hvilken driftsform har en affugter og hvorfor? 95-111 Emne FD Rev. 03-01-2008 Hft-1112 Rekv. 0 Prod. 16-01-2008-08:25 Ordre 000 EVU

OPGAVER - E413 Forbind følgende startmetoder 7. RSIR 8. RSCR 9. CSIR 96-111 Emne FD Rev. 03-01-2008 Hft-1112 Rekv. 0 Prod. 16-01-2008-08:25 Ordre 000 EVU

OPGAVER - E413 10. CSCR (CSR) benævn start- og køre-kondensator 11. RSIR start med lampe 97-111 Emne FD Rev. 03-01-2008 Hft-1112 Rekv. 0 Prod. 16-01-2008-08:25 Ordre 000 EVU

OPGAVER - E413 12. Hvad kan der ske, hvis en kompressor for PTC start, startes med et startrelæ? 13. Er en hermetisk kompressor velegnet som luftkompresor? (svaret begrundes) 14. Hvad forstås der ved en oliekølet kompressor? 15. Hvad menes der med statisk køling på en kompressor? 16. Hvad type olie er der i en kompressor til R134a? 17 Hvad gør en kompressor hermetisk? 98-111 Emne FD Rev. 03-01-2008 Hft-1112 Rekv. 0 Prod. 16-01-2008-08:25 Ordre 000 EVU

OPGAVER - E413 18. Hvilket kølemiddel er en Electrolux GD40AA.03 kompressor beregnet for? 19. Hvilken driftsform er ovenstående kompressor beregnet for? 20. Hvilken start form er ovenstående kompressor beregnet for? 21. Hvor stor en kørekondensator er ovenstående kompressor beregnet for? 22. Har ovenstående kompressor indbygget viklingsbeskytter? 23 Hvad er ovenstående kompressors modstand i køreviklingen? 99-111 Emne FD Rev. 03-01-2008 Hft-1112 Rekv. 0 Prod. 16-01-2008-08:25 Ordre 000 EVU

OPGAVER - E413 24. Ved hvilken temperatur kobles ovenstående kompressoren ud hvis den bliver for varm, og ved hvilken temperatur kobles den ind igen? 25. Hvad er forskellen på en Danfoss TL og en TLES kompressor? 26. Hvad er forskellen på en Danfoss TLES4F og en TLS4FT kompressor? 27. Du skal bruge en kompressor til en affugter. Det eneste du kan se er at den er for R134a og at den har en slagvolumen på 5. Hvilken Danfoss kompresser kunne du anvende? 28. En Danfoss kompressor er mærket SC10GH. Hvad kan du sige om denne kompressor? 29. En kompressor en mærket med R134a. LBP, og en slagvolumen på 4. Hvilken Danfoss kompressor vil du vælge som erstatning? 100-111 Emne FD Rev. 03-01-2008 Hft-1112 Rekv. 0 Prod. 16-01-2008-08:25 Ordre 000 EVU

OPGAVER - E413 Lovgivning 1. Hvem varetager lovgivningen på køleområdet? 2. Hvor stor en fyldning må du arbejde med? 3. Hvad er KMO for en ordning, og hvordan bliver man "medlem"? 4. Må du efterfylde et R12 anlæg der mangler kølemiddel? 5. Skal man opsamle R134a? 6. Hvad er "kølebekendtgørelsen" 7 Kan man straffes hvis man ikke overholder ovenstående bekendtgørelse? 8 Hvor kommer man af med brugt kølemiddel? 9 Skal du føre regnskab med dine fyldninger? Hvis nej, hvorfor ikke. 101-111 Emne FD Rev. 03-01-2008 Hft-1112 Rekv. 0 Prod. 16-01-2008-08:25 Ordre 000 EVU

OPGAVER - E413 Praktikopgaver Loddeøvelser. 1. Afskær 8 stk. kobberrør ¼" x 70 mm. Afskær 6 stk. jernrør ¼" x 70 mm. Afklip 1 stk. kapillarrør a' 100 mm. Ved brug af kraveværktøj forberedes rørstykkerne så de kan sættes sammen i en række. Start med en kobber derefter en jern, indtil midten nås. Det samme laves til den anden side. De yderste kobberender skal ikke udkraves. Der skal IKKE laves en samling af Jern / Jern. Kapillarrørsstykket skal sidde midt på rækken. Cu - Fe - Cu - Fe - Cu - Fe - Cu - kapillarrør - Cu - Fe - Cu - Fe - Cu - Fe - Cu Monter Refco Qiuckfill ventil i begge ender og tæthedsprøv med i vandkar. Husk at der skal være hul igennem hele rækken! Ret eventuel utætheder. 2. Fremstil et T stykke af et 100 mm langt ¼" kobberrør og et fylderør. T stykke skal anvendes senere. Test T stykket for utætheder. 102-111 Emne FD Rev. 03-01-2008 Hft-1112 Rekv. 0 Prod. 16-01-2008-08:25 Ordre 000 EVU

OPGAVER - E413 Kompressormåling, tilkobling og test. 3. Find databladet på jeres kompressor på nettet. Monter rør på suge, proces og tryk studs, længde ca. 150mm. Monter det T stykke i fremstillede på røret på kompressorens trykside. Mål modstanden i kompressormotorens viklinger. Startvikling: Kørevikling: Den tredie måling viser om kompressoren er i orden elektrisk. Er den det? Hvilken type startanordning er kompressoren beregnet for? Type evt. Nummer Hvilke driftsform er kompressoren beregnet for? Monter rigtig startanordning på kompressoren og forbind den til multiboks. Monter manometer på sugeledning. 103-111 Emne FD Rev. 03-01-2008 Hft-1112 Rekv. 0 Prod. 16-01-2008-08:25 Ordre 000 EVU

OPGAVER - E413 Start kompressoren og aflæs sugetrykket efter ca. 5 min. Hvilket sugetryk kan kompressoren yde. Sugetryk Er dette et godt nok sugetryk for anvendelse til R134a ved LBP drift? 4. Afmonter sugemanometer, således at sugesiden er åben. Monter en Reciever på kompressorens trykledning, samt et manometer som kan måle trykket i recieveren. Der må nu ikke være tilsluttet noget til kompressorens sugestudse. Start kompressoren og lad den køre indtil der er et tryk på 14 bar i recieveren, og stop så kompressoren. Mål den tid som kompressoren bruger på at få recieveren op på de 14 bar. Vær forsigtig med tilslutninger, da der arbejdes med anlæg som er under tryk. Kan kompressoren holde trykket i recieveren? (observer manometer i ca. 5 minutter) 104-111 Emne FD Rev. 03-01-2008 Hft-1112 Rekv. 0 Prod. 16-01-2008-08:25 Ordre 000 EVU

OPGAVER - E413 Hvor mange liter luft har kompressoren pumpet over i recieveren? (Volumen af reciever gange opnået tryk). Forbrugt tid i sekunder for at opnå de 14 bar. sekunder. Passer det med omdrejningstal og slagvolumen? slag pr. minut (antal liter i reciever gange 1000 divideret slagvolumen divideret med forbrugt tid gange 60 = antal slag pr. minut) Kan kompressorens trykventiler betragtes som værende i orden? Kan kompressoren alt i alt betragtes som værende i orden? Gennemblæs kompressoren med tør nitrogen, og afprop den, så den er klar til at kunne bruges på jeres køleanlæg. 105-111 Emne FD Rev. 03-01-2008 Hft-1112 Rekv. 0 Prod. 16-01-2008-08:25 Ordre 000 EVU

OPGAVER - E413 Opbygning af anlæg. 5. Opbyg et køleanlæg bestående af: 1.Kompressor med startanordning. 2.Fordamper 3.Kondensator 4.Varmeveksler 5.Tørrefilter 6.Sugegasakkumulator 7.Termostat. 8.ca. 80 gram R134a 106-111 Emne FD Rev. 03-01-2008 Hft-1112 Rekv. 0 Prod. 16-01-2008-08:25 Ordre 000 EVU

OPGAVER - E413 1. Foretag samling af anlægget på nær kompressor. 2. Gennemskyl med tør nitrogen. (test om der er hul igennem) 3. Monter kompressor. 4. Foretag tæthedsprøvning med tør nitrogen og sæbevand. (processstuds) 5. Foretag korrekt evakuering og test for utætheder (side 20). 6. Påfyld R134a på anlægget i passende mængde og på korrekt måde (side 20). 7. Test om anlægget kan tilrime hele fordamperen. 8. Mål temperaturen på sidste tredjedel af fordamperen. (termometer) 9. Monter en servicetermostat som ville kunne anvendes (uden afrimning). 10. Lad anlægget køre natten over. 107-111 Emne FD Rev. 03-01-2008 Hft-1112 Rekv. 0 Prod. 16-01-2008-08:25 Ordre 000 EVU

OPGAVER - E413 Evakuering & fyldning med R134a. Efter at systemet er samlet og tæthedsprøvet med nitrogen. 1. Evakuer systemet ca. 5 min. 2. Aflæs manometer. 3. Luk for tilgang til anlæg på kugleventil eller service ventil. 4. Sluk for Vakuumpumpe 5. Vent ca. 2 min. 6. Tænd for vakuumpumpe. 7. Åbn for tilgang til anlæg på kugleventil eller service ventil. 8. Se om systemet holdt Vakuum i de 2 min., hvis ikke, find fejlen og start igen. 9. Evakuer nu i ca. 15 20 min. 10. Luk på fyldestation for tilgang til Vakuumpumpe og Vakuummeter.(KAN IKKE TÅLE TRYK!) 11. Sluk Vakuumpumpe 12. Luk for tilgang til anlæg på kugleventil eller service ventil. 13. Fyld kølemiddel i slange og manifold. 14. Overfør ca. 30% af den samlede mængde kølemiddel til anlægget ved at åbne for kugleventil eller serviceventil. 15. Tænd for kompressor på anlæg 16. Overfør den resterende mængde kølemiddel. 17. Sugetrykket justeres så det ender på ca. 0 bar's manometertryk v.h.a tilførsel af kølemiddel. 18. Test om anlægget virker (fordamper skal rime helt igennem, men ikke længere end til midt på sugepotten). 19. Hvis ikke, find fejlen og ret den. 20. Luk systemet med lukketang og lodning. 108-111 Emne FD Rev. 03-01-2008 Hft-1112 Rekv. 0 Prod. 16-01-2008-08:25 Ordre 000 EVU

OPGAVER - E413 Tømning af anlæg for R134a (Tømmestation). 1. Anbor tørfiltret med anborings tang eller anbor procesrør med anboringsventil. 2. Tilslut tømmestationens sugeside til anlæg. 3. Tilslut returflaske til tømmestationens trykside. 4. Start tømmestation. 5. Åbn for anboringen. 6. Vær opmærksom på trykket i returbeholder. PS! Vær opmærksom på at slanger med kugleventiler anvendes rigtig, således at udslip af kølemiddel holdes på et minimum. 109-111 Emne FD Rev. 03-01-2008 Hft-1112 Rekv. 0 Prod. 16-01-2008-08:25 Ordre 000 EVU

OPGAVER - E413 Fejl på anlæg 1. Hvordan vil du afgøre om en kompressor er defekt? 2. Hvornår vil du montere et burntout filter? 3. Du skal lave et kompressorskift. Hvad vil du ellers skifte/sætte i, ud over kompressoren? 4. Du måler et sugetryk på et fryser til at være 3 bar når den kører. Køleanlægget er påfyldt R134A. Hvad kan du konkludere om dette anlæg? 110-111 Emne FD Rev. 03-01-2008 Hft-1112 Rekv. 0 Prod. 16-01-2008-08:25 Ordre 000 EVU

STIKORDSREGISTER (Ikke DC kompressorer)...68 (Resistance Start Induktion Run).. 58 Anvendelse af...41, 47, 83 Anvendelse med mekanisk termostat...63 Anvendelse med termostat med 5 til 15V DC frekvens output...65 Anvendelse med termostat med 5 til 15V DC output...65 AT bekendtgørelser...83 Bukning af kobberrør...11 CSCR (Capacitor Start Capacitor Run)...59 Den hastighedsregulerbare kompressor...61 Den hermetiske kompressor...47 Driftsformer... 57-60 Elektroniske termostater...77, 82 ETCH1...81 Flaresamling...5, 7, 8 Grundbegreber...17 Hlogp diagram...39, 41, 92 Hårdlodning...5, 8 Indledning...15 Jævnstrøms (DC) kompressorer... 66 Kompressorens mærkning...68 Kølemidler... 3, 8, 29, 30, 32, 37, 38, 47, 83-86, 93 Kølemidler og mængder...83 Kølemidlers fysiske egenskaber... 39 Kølemidlers nomenklatur...30 Kølesystemets omgivelser...74 Køling...23, 66, 72, 74, 75, 98 Kørekondensator...58, 99 Metallisk sammenføjning & rørarbejde...5 Normalkogepunkt...22, 29 Oliekølet kompressor...75, 76, 98 Opsummering af...58 Overhedning og underafkøling...27 PTC start...52, 55, 98 Relæstart...55, 56 Ringsamling... 5, 8-10 RSCR (Resistance Start Capacitor Run... )59 RSIR...58, 96, 97 Servicetermostater fra Danfoss...78 Skabsfrysere...76 Sormotorens viklinger...51 Standarder...83 Startmetoder...51, 58, 96 Startmetoder og...58 Styring af mindre hermetiske køleanlæg...77 Temperatur.. 5, 15, 17, 18, 21, 23, 27, 39-42, 50, 52, 57, 61, 63, 79, 87, 91, 100 Temperatur (kogepunkt)...21 Termostat til flaskekøler...81 Tilstandsformer...20, 21 Tryk. 6, 17, 18, 21-25, 27, 39, 52, 57, 58, 69, 79, 90, 91, 103-105, 108 Varme... 5, 8, 15, 19, 21, 47, 74, 75 Varmefylde...19, 20 Varmeveksler...28, 91, 94, 106 111-111 Rekv. 0 Prod. 16-01-2008-08:25 Ordre 000 EVU