Uobičajeni problemi i rješenja tečnih rashladnih sredstava u rashladnim sistemima
1. Migracija tečnog rashladnog sredstva
Migracija rashladnog sredstva se odnosi na nakupljanje tekućeg rashladnog sredstva u kućištu kompresora kada je kompresor isključen. Sve dok je temperatura unutar kompresora niža od temperature unutar isparivača, razlika tlaka između kompresora i isparivača će dovesti rashladno sredstvo na hladnije mjesto. Ova pojava se najčešće javlja u hladnim zimama. Međutim, kod klima uređaja i toplotnih pumpi, kada je kondenzaciona jedinica daleko od kompresora, može doći do migracije čak i ako je temperatura visoka.
Kada se sistem isključi, ako se ne uključi u roku od nekoliko sati, čak i ako nema razlike u pritisku, može doći do fenomena migracije zbog privlačenja rashladnog sredstva u kućištu radilice prema rashladnom fluidu.
Ako višak tekućeg rashladnog sredstva migrira u kućište kompresora, na početku rada kompresora će se pojaviti jaka pojava tečnog udara, što će rezultirati različitim kvarovima kompresora, kao što je pucanje ploče ventila, oštećenje klipa, kvar ležaja i erozija ležaja (rashladno sredstvo ispira ulje iz ležajeva).
2. Prelivanje tečnog rashladnog sredstva
Kada ekspanzioni ventil pokvari, ili ventilator isparivača pokvari ili je blokiran zračnim filterom, tekući rashladni fluid će se preliti u isparivač i ući u kompresor kroz usisnu cijev u obliku tekućine, a ne pare. Kada jedinica radi, zbog prelivanja tekućine koja razrjeđuje rashladno ulje, pokretni dijelovi kompresora se istroše, a tlak ulja opada, uzrokujući djelovanje sigurnosnog uređaja za pritisak ulja, što uzrokuje gubitak ulja u kućištu radilice. U ovom slučaju, ako se mašina isključi, fenomen migracije rashladnog sredstva će se brzo pojaviti, što će rezultirati tečnim čekićem pri ponovnom pokretanju.
3. Liquid strike
Kada se pojavi tečni čekić, može se čuti metalni zvuk lupanja iz unutrašnjosti kompresora, a može biti praćen snažnim vibracijama kompresora. Tečni udar može uzrokovati pucanje ventila, oštećenje brtve glave kompresora, lom klipnjače, lom radilice i oštećenje drugih vrsta kompresora. Tečni čekić nastaje kada tečno rashladno sredstvo migrira u kućište radilice i ponovo se pokreće. U nekim jedinicama, zbog strukture cjevovoda ili lokacije komponenti, tečno rashladno sredstvo će se akumulirati u usisnoj cijevi ili isparivaču tijekom gašenja jedinice i ući u kompresor kao čista tekućina i posebno velikom brzinom tijekom pokretanja. . Brzina i inercija udara tekućine dovoljni su da ponište bilo koju ugrađenu zaštitu kompresora od udara tekućine.
4. Djelovanje hidrauličkog sigurnosnog upravljačkog uređaja
U setu niskotemperaturnih jedinica, nakon perioda odmrzavanja, sigurnosni uređaj za kontrolu pritiska ulja često se aktivira zbog prelivanja tečnog rashladnog sredstva. Mnogi sistemi su dizajnirani tako da omoguće kondenzaciju rashladnog sredstva u isparivaču i usisnom vodu tokom odmrzavanja, a zatim teče u kućište kompresora pri pokretanju uzrokujući pad tlaka ulja, uzrokujući rad sigurnosnog uređaja za pritisak ulja.
Povremeno jedna ili dvije radnje sigurnosnog uređaja za kontrolu tlaka ulja neće imati ozbiljan utjecaj na kompresor, ali ponovljene više puta bez dobrih uvjeta podmazivanja će uzrokovati kvar kompresora. Sigurnosni uređaj za kontrolu pritiska ulja rukovalac često smatra manjom greškom, ali to je upozorenje da kompresor radi duže od dvije minute bez podmazivanja i potrebno je na vrijeme poduzeti mjere za popravku.
5. Preporučeni pravni lijekovi
Što je veće punjenje rashladnog sredstva u rashladnom sistemu, veća je mogućnost njegovog kvara. Maksimalno i sigurno punjenje rashladnog sredstva može se odrediti samo ako su kompresor i druge glavne komponente sistema povezane zajedno za testiranje sistema. Proizvođači kompresora mogu odrediti maksimalno punjenje tekućeg rashladnog sredstva koje neće uzrokovati štetu na radnim dijelovima kompresora, ali ne mogu odrediti koliki je dio ukupnog punjenja rashladnog sistema zapravo u kompresoru u većini ekstremnih slučajeva. Maksimalno punjenje tekućeg rashladnog sredstva koje kompresor može izdržati ovisi o njegovom dizajnu, unutarnjoj zapremini i napunjenosti rashladnog ulja. Kada dođe do migracije tečnosti, prelivanja ili tečnog čekića, moraju se preduzeti neophodne korektivne radnje. Vrsta popravne akcije zavisi od dizajna sistema i vrste kvara.
A. Smanjite punjenje rashladnog sredstva
Najbolji način da zaštitite kompresor od kvara uzrokovanog tekućim rashladnim sredstvom je da ograničite punjenje rashladnog sredstva na dozvoljeni raspon kompresora. Ako to nije moguće, naplatu treba smanjiti što je više moguće. Pod uslovom da je protok zadovoljen, kondenzator, isparivač i priključne cevi treba da koriste cevi što manjeg prečnika, a akumulator tečnosti takođe treba izabrati što manji. Potreban je pravilan rad nakon minimiziranja zapremine punjenja, a oprez protiv mjehurića zraka u kontrolnom staklu uzrokovanih suviše tankim promjerom tekućine i preniskim pritiskom može dovesti do ozbiljnog prepunjavanja.
B. Ciklus ispumpavanja
Najagresivniji i najpouzdaniji način kontrole tekućeg rashladnog sredstva je ciklus ispumpavanja. Naročito kada je napunjenost sistema velika, zatvaranjem elektromagnetnog ventila cevi za tečnost, rashladno sredstvo se može pumpati u kondenzator i akumulator, a kompresor radi pod kontrolom sigurnosnog kontrolnog uređaja niskog pritiska, tako da rashladno sredstvo nalazi se u kompresoru. Izoliran je od kompresora kada nije u radu, sprječavajući migraciju rashladnog sredstva u kućište kompresora. Preporučuje se kontinuirani ciklus ispumpavanja tokom gašenja kako bi se spriječilo curenje elektromagnetnog ventila. Ako se radi o ciklusu ispumpavanja ili se zove metoda kontrole bez recirkulacije, doći će do prekomjernog oštećenja kompresora zbog curenja rashladnog sredstva tokom dugotrajnog isključivanja. Iako je kontinuirani ciklus ispumpavanja najbolji način da se spriječi migracija, on ne štiti kompresor od štetnih posljedica poplave rashladnog sredstva.
C. Grejač kartera
Grijači kartera mogu odgoditi migraciju u situacijama kada određeni sistemi, radni uvjeti, troškovi ili preferencije kupaca mogu onemogućiti cikluse ispumpavanja.
Funkcija grijača kartera je da održava temperaturu rashladnog ulja u kućištu radilice iznad temperature najhladnijeg dijela sistema. Međutim, snaga grijanja grijača kartera mora biti ograničena kako bi se spriječilo pregrijavanje i ugljenisanje rashlađenog ulja. Kada je temperatura okoline blizu -18 stepena, ili kada je usisna cijev izložena, efekat grijača kartera će se djelimično poništiti, a migracija i dalje može doći.
Grijači kartera se općenito zagrijavaju kontinuirano u upotrebi, jer kada rashladno sredstvo uđe u kućište radilice, kondenzira se u rashlađenom ulju i potrebno mu je nekoliko sati da se ponovo vrati u usisni vod. Grejači kućišta radilice su veoma efikasni u sprečavanju migracije kada situacija nije naročito teška, ali grejači kartera ne mogu zaštititi kompresor od oštećenja povratnog fluida.
D. Usisni separator gas-tečnost
Za sisteme koji su skloni prelivanju tečnosti, separator gas-tečnost treba da bude instaliran na usisnoj cevi kako bi se tečno rashladno sredstvo koje se prelilo privremeno uskladištilo u sistemu i vratilo tečno rashladno sredstvo u kompresor brzinom koju kompresor može da izdrži.
Najvjerovatnije će doći do prelijevanja rashladnog sredstva kada se toplotna pumpa prebaci sa hlađenja na grijanje. Općenito, usisni separatori gas-tečnost su obavezna oprema u svim toplotnim pumpama.
Sistemi koji koriste odmrzavanje vrućim plinom također su skloni prelivu tekućine na početku i na kraju odleđivača. Jedinice sa niskim pregrijavanjem kao što su rashladni uređaji s tekućinom i kompresori za vitrine s niskim temperaturama povremeno se prelijevaju zbog nepravilne kontrole rashladnog sredstva. Kod instalacija vozila, jaka poplava je također sklona nastanku prilikom ponovnog pokretanja nakon dugog perioda gašenja.
U dvostepenom kompresoru, usis se direktno vraća u donji cilindar, a ne prolazi kroz prostoriju motora. Za zaštitu ventila kompresora od udara tekućine treba koristiti separator plin-tečnost.
Zbog različitih ukupnih zahtjeva za punjenje različitih rashladnih sistema i različitih metoda kontrole rashladnog sredstva, da li je potreban separator gas-tečnost i koja veličina separatora gas-tečnost je potrebna u velikoj meri zavisi od zahteva specifičnog sistema. Bez preciznog testiranja količine povrata tečnosti, konzervativni pristup dizajna je da se separator gas-tečnost odredi na 50 procenata ukupnog punjenja sistema.
E. Uljni separator
Separatori ulja ne mogu riješiti kvarove povrata ulja zbog dizajna sistema, niti mogu riješiti kvarove u kontroli tečnog rashladnog sredstva. Međutim, separatori ulja pomažu u smanjenju količine ulja koje cirkulira u sistemu kada se kvarovi u kontroli sistema ne mogu riješiti na drugi način i mogu pomoći sistemu da prođe kritični period dok se sistemske kontrole ne vrate u normalu. Na primjer, u jedinicama s ultra niskim temperaturama ili preplavljenim isparivačima, odmrzavanje može utjecati na povratak ulja, u kom slučaju separator ulja može pomoći u održavanju količine rashladnog ulja u kompresoru tokom odmrzavanja sistema.
