Tỷ số nén trong HVAC là gì?
Tỷ số nén của máy nén (lốc) trong hệ thống HVAC hay điều hòa - làm lạnh là tỷ lệ giữa áp suất đẩy tuyệt đối (phía cao áp) và áp suất hút tuyệt đối (phía thấp áp). Con số này cho biết máy nén phải "gồng" tới mức nào để nâng môi chất lạnh từ áp suất bay hơi lên áp suất ngưng tụ. Tỷ số càng cao nghĩa là máy phải làm việc nặng hơn, nhiệt độ đầu đẩy tăng, hiệu suất thể tích giảm và máy nhanh hao mòn hơn. Hệ thống điều hòa thông thường có tỷ số nén khoảng 2:1 đến 4:1, trong khi các hệ thống lạnh nhiệt độ thấp có thể vượt xa mức 10:1.
Cách dùng công cụ này
Nhập áp suất đẩy (đầu đẩy) và áp suất hút. Chọn xem giá trị bạn đọc là áp suất đồng hồ (psig — con số hiển thị trên đồng hồ đo dịch vụ) hay đã là áp suất tuyệt đối (psia). Nếu là áp suất đồng hồ, công cụ sẽ cộng thêm áp suất khí quyển để quy đổi sang áp suất tuyệt đối trước khi chia. Bạn cũng có thể điều chỉnh áp suất khí quyển theo độ cao; ở mực nước biển giá trị này vào khoảng \(14.7\) psi.
Công thức
Tỷ số nén được tính bằng áp suất tuyệt đối, trong đó \(P_{atm}\) = áp suất khí quyển:
$$CR = \frac{P_{discharge,abs}}{P_{suction,abs}} = \frac{P_{discharge,gauge} + P_{atm}}{P_{suction,gauge} + P_{atm}}$$Ở đây \(P_{discharge,gauge}\) và \(P_{suction,gauge}\) là giá trị đọc trên đồng hồ tính bằng psig, còn \(P_{atm}\) là áp suất khí quyển tính bằng psi.
Ví dụ minh họa
Giả sử áp suất đẩy là \(260\) psig và áp suất hút là \(70\) psig ở mực nước biển (\(P_{atm}=14.7\)):
$$CR = \frac{260 + 14.7}{70 + 14.7} = \frac{274.7}{84.7} = 3.24$$Như vậy máy nén này vận hành ở tỷ số nén khoảng \(3.24:1\), một mức bình thường cho ứng dụng điều hòa không khí.
Câu hỏi thường gặp
Tại sao phải dùng áp suất tuyệt đối thay vì áp suất đồng hồ? Tỷ số nén là một tỷ lệ áp suất thực, nên cả hai áp suất đều phải quy chiếu về chân không tuyệt đối (áp suất tuyệt đối). Nếu dùng giá trị đồng hồ, bạn sẽ nhận được tỷ số sai và bị thổi phồng.
Tỷ số nén thế nào là cao? Khi vượt khoảng 10:1, bạn có nguy cơ nhiệt độ đầu đẩy quá cao, dầu bị phân hủy và hiệu suất giảm sút. Các hệ thống nhiệt độ thấp thường cần nén hai cấp để kiểm soát vấn đề này.
Độ cao có ảnh hưởng không? Có. Ở độ cao lớn hơn, áp suất khí quyển giảm, làm thay đổi đôi chút phép quy đổi sang áp suất tuyệt đối. Hãy nhập áp suất khí quyển tại địa phương của bạn để có kết quả chính xác nhất.
