Често срещани проблеми и решения на течни хладилни агенти в хладилни системи
1. Миграция на течния хладилен агент
Миграцията на хладилен агент се отнася до натрупването на течен хладилен агент в картера на компресора, когато компресорът е изключен. Докато температурата вътре в компресора е по-ниска от температурата вътре в изпарителя, разликата в налягането между компресора и изпарителя ще насочи хладилния агент към по-хладно място. Това явление е най-вероятно да се случи през студените зими. Въпреки това, при климатици и термопомпи, когато кондензационният модул е далеч от компресора, може да възникне миграция, дори ако температурата е висока.
След като системата бъде изключена, ако не бъде включена в рамките на няколко часа, дори и да няма разлика в налягането, феноменът на миграция може да възникне поради привличането на хладилния агент в картера към хладилния агент.
Ако излишният течен хладилен агент мигрира в картера на компресора, в началото на компресора ще възникне силен феномен на затръшване на течността, което ще доведе до различни повреди на компресора, като счупване на плочата на клапана, повреда на буталото, повреда на лагера и ерозия на лагера (Хладилният агент измива маслото от лагерите).
2. Преливане на течен хладилен агент
Когато разширителният вентил се повреди или вентилаторът на изпарителя се повреди или е блокиран от въздушния филтър, течният хладилен агент ще прелее в изпарителя и ще влезе в компресора през смукателната тръба под формата на течност, а не на пара. Когато уредът работи, поради преливането на течността, разреждаща хладилното масло, движещите се части на компресора се износват и налягането на маслото намалява, което води до задействане на предпазното устройство за налягане на маслото, като по този начин причинява загуба на масло от картера. В този случай, ако машината бъде изключена, феноменът на миграция на хладилен агент ще настъпи бързо, което ще доведе до течен чук при рестартиране.
3. Течен удар
Когато възникне течният чук, може да се чуе звукът от удара на метал от вътрешността на компресора и може да бъде придружен от силните вибрации на компресора. Затръшването на течността може да причини разкъсване на клапана, повреда на уплътнението на главата на компресора, счупване на мотовилката, счупване на коляновия вал и повреда на други видове компресори. Течен чук възниква, когато течният хладилен агент мигрира в картера и се рестартира. В някои модули, поради структурата на тръбопровода или местоположението на компонентите, течният хладилен агент ще се натрупа в смукателната тръба или изпарителя по време на спиране на модула и ще навлезе в компресора като чиста течност и с особено висока скорост по време на стартиране. . Скоростта и инерцията на течното затръшване е достатъчна, за да преодолее всяка вградена защита на компресора срещу течно затръшване.
4. Действие на хидравлично устройство за управление на безопасността
В набор от нискотемпературни модули, след периода на размразяване, устройството за контрол на безопасността на налягането на маслото често се задейства поради преливане на течен хладилен агент. Много системи са проектирани да позволяват на хладилния агент да кондензира в изпарителя и смукателния тръбопровод по време на размразяване и след това да потече в картера на компресора при стартиране, причинявайки спад в налягането на маслото, което води до задействане на предпазното устройство за налягане на маслото.
От време на време едно или две действия на устройството за контрол на налягането на маслото няма да имат сериозно въздействие върху компресора, но повтарянето им много пъти без добри условия на смазване ще доведе до повреда на компресора. Устройството за безопасност на налягането на маслото често се разглежда като незначителна повреда от оператора, но това е предупреждение, че компресорът е работил повече от две минути без смазване и трябва да се предприемат коригиращи мерки навреме.
5. Препоръчителни средства
Колкото по-голямо е зареждането с хладилен агент в хладилната система, толкова по-голям е шансът за повреда. Максималното и безопасно зареждане с хладилен агент може да се определи само ако компресорът и другите основни компоненти на системата са свързани заедно за тестване на системата. Производителите на компресори могат да определят максималното зареждане с течен хладилен агент, което няма да причини повреда на работните части на компресора, но не могат да определят каква част от общото зареждане на хладилната система действително е в компресора в повечето екстремни случаи. Максималното зареждане с течен хладилен агент, което компресорът може да издържи, зависи от неговия дизайн, вътрешния обем и зареждането с хладилно масло. Когато възникне миграция на течност, преливане или течен чук, трябва да се предприемат необходимите коригиращи действия. Видът на коригиращото действие зависи от дизайна на системата и вида на повредата.
A. Намалете зареждането с хладилен агент
Най-добрият начин да защитите компресора от повреда, причинена от течен хладилен агент, е да ограничите зареждането с хладилен агент до допустимия диапазон на компресора. Ако това не е възможно, таксата трябва да се намали възможно най-много. При условие, че дебитът е удовлетворен, кондензаторът, изпарителят и свързващите тръби трябва да използват тръби с възможно най-малки диаметри, а акумулаторът за течност също трябва да бъде избран възможно най-малък. Необходима е правилна работа след минимизиране на обема на пълнене и бдителността срещу въздушни мехурчета в наблюдателното стъкло, причинени от твърде тънък диаметър на течността и твърде ниско налягане на главата, може да доведе до сериозно препълване.
B. Цикъл на изпомпване
Най-агресивният и надежден метод за контролиране на течния хладилен агент е цикълът на изпомпване. Особено когато зареждането на системата е голямо, чрез затваряне на соленоидния клапан на тръбата за течност, хладилният агент може да се изпомпва в кондензатора и акумулатора, а компресорът се управлява под контрола на устройството за безопасност при ниско налягане, така че хладилният агент е в компресора. Той е изолиран от компресора, когато не работи, предотвратявайки мигрирането на хладилния агент в картера на компресора. Препоръчва се непрекъснат цикъл на изпомпване по време на спиране, за да се предотврати изтичане на електромагнитен клапан. Ако това е цикъл на изпомпване, или наречен метод за управление без рециркулация, ще има прекомерно увреждане на компресора от изтичане на хладилен агент по време на дългосрочно спиране. Въпреки че непрекъснатият цикъл на изпомпване е най-добрият начин за предотвратяване на миграцията, той не предпазва компресора от лошите ефекти на наводняване с хладилен агент.
C. Нагревател на картера
Нагревателите на картера могат да забавят миграцията в ситуации, при които определени системи, работни условия, разходи или предпочитания на клиента могат да направят невъзможни циклите на изпомпване.
Функцията на нагревателя на картера е да поддържа температурата на хладилното масло в картера над температурата на най-студената част на системата. Въпреки това, мощността на отопление на нагревателя на картера трябва да бъде ограничена, за да се предотврати прегряване и овъгляване на охладеното масло. Когато температурата на околната среда е близо до -18 градуса или когато смукателната тръба е открита, ефектът от нагревателя на картера ще бъде частично компенсиран и все още може да възникне миграция.
Нагревателите на картера обикновено се нагряват непрекъснато при употреба, защото след като хладилният агент навлезе в картера, той кондензира в охладеното масло и са необходими до няколко часа, за да се върне отново в смукателния тръбопровод. Нагревателите на картера са много ефективни за предотвратяване на миграцията, когато ситуацията не е особено тежка, но нагревателите на картера не могат да предпазят компресора от повреда при връщане на течност.
D. Смукателна тръба сепаратор газ-течност
За системи, предразположени към преливане на течност, трябва да се монтира сепаратор газ-течност на смукателната тръба за временно съхраняване на преливащия течен хладилен агент в системата и връщане на течния хладилен агент към компресора със скорост, която компресорът може да издържи.
Преливане на хладилен агент е най-вероятно да възникне, когато термопомпата се превключи от охлаждане към отопление. По принцип сепараторите газ-течност на смукателната тръба са задължително оборудване във всички термопомпи.
Системите, които използват размразяване с горещ газ, също са склонни към преливане на течност в началото и края на размразителя. Устройства с ниска прегряване, като охладители на течности и нискотемпературни витринни компресори, понякога преливат поради неправилно управление на хладилния агент. При инсталациите на превозни средства тежки наводнения също са склонни да възникнат при рестартиране след дълъг период на изключване.
В двустепенния компресор засмукването се връща директно към цилиндъра на долната степен и не преминава през двигателното отделение. Трябва да се използва сепаратор газ-течност, за да се предпази клапана на компресора от течен удар.
Поради различните общи изисквания за зареждане на различните хладилни системи и различните методи за контрол на хладилния агент, дали е необходим сепаратор газ-течност и какъв размер е необходим сепаратор газ-течност зависи до голяма степен от изискванията на конкретната система. Без точно тестване на количеството върната течност, консервативният проектен подход е да се оразмери сепараторът газ-течност на 50 процента от общото зареждане на системата.
Д. Маслен сепаратор
Маслените сепаратори не могат да решат повреди при връщане на масло поради дизайна на системата, нито могат да разрешат повреди в контрола на течния хладилен агент. Маслените сепаратори обаче спомагат за намаляване на количеството масло, циркулиращо в системата, когато неизправностите в управлението на системата не могат да бъдат разрешени по друг начин и могат да помогнат на системата през критичен период, докато управлението на системата се върне към нормалното. Например, в агрегати с ултра ниска температура или наводнени изпарители, връщането на маслото може да бъде повлияно от размразяването, в който случай маслен сепаратор може да помогне за поддържане на количеството хладилно масло в компресора по време на размразяването на системата.
