Běžné problémy a řešení kapalného chladiva v chladicím systému

Migrace kapalného chladiva

Migrace chladiva odkazuje na akumulaci kapalného chladiva v kompresorové klikové skříni, když je kompresor vypnut. Dokud je teplota uvnitř kompresoru nižší než teplota uvnitř výparníku, tlakový rozdíl mezi kompresorem a výparníkem povede chladiva na chladnější místo. K tomuto jevu se s největší pravděpodobností vyskytne během chladných zimních měsíců. Pro zařízení klimatizace a tepelného čerpadla však, když je kondenzační jednotka daleko od kompresoru, i když je teplota vysoká, může dojít k migračnímu jevu.

Když je systém vypnut, pokud není zapnutý během několika hodin, i když nedochází k rozdílu v tlaku, může dojít k migračnímu jevu v důsledku přitažlivosti chladicího oleje v klikové skříni k chladivu.

Pokud se do klikové skříně kompresoru migruje nadměrné kapalné chladivo, dojde k vážnému tekutému šoku, když se začne kompresor, což povede k různým selháním kompresoru, jako je ruptura kotouče ventilu, poškození pístu, selhání ložiska a eroze ložiska (chlazení omyl chlazený olej pryč od ložiska).

 

Přetečení kapalného chladiva

Když expanzní ventil nedokáže operovat nebo selže ventilátor odpařovače nebo je blokován vzduchovým filtrem, kapalné chladivo přetečte do výparníku a vstoupí do kompresoru spíše jako kapalina než pára přes sací trubici. Když jednotka běží, přetečení kapaliny zředí chlazený olej, což má za následek opotřebení pohyblivých částí kompresoru a snížení tlaku oleje vede k působení bezpečnostního zařízení pro tlak oleje, čímž se klika ztratí olej. V tomto případě, pokud je stroj zavřen, dojde k rychle dojde k fenoménu migrace chladiva, což bude mít za následek tekutý šok, když je znovu spuštěn.

 

Tekuté kladivo

Když dojde k úderu kapaliny, může být slyšet zvuk bicího kovového perkuse emitovaného z kompresoru a kompresor může být doprovázen násilnými vibracemi. Hydraulické bicí potíže může způsobit prasknutí ventilu, poškození těsnění hlavy kompresoru, zlomeninu připojovací tyče, zlomeninu hřídele a další typy poškození kompresoru. Když kapalné chladivo migruje do klikové skříně, dojde k tekutému šoku, když je kliková skříň zapnuta. V některých jednotkách se v důsledku struktury potrubí nebo umístění komponent hromadí kapalné chladivo v sací trubici nebo výparníku během prostoje jednotky a vstoupí do kompresoru ve formě čisté kapaliny při obzvláště vysoké rychlosti. Rychlost a setrvačnost hydraulického zdvihu postačují k zničení ochrany jakéhokoli vestavěného antihydraulického tahu.

 

Ústup zařízení na řízení bezpečnosti tlaku oleje

V kryogenní jednotce po období odstraňování mrazu přetečení kapalného chladiva často způsobuje, že zařízení pro řízení bezpečnosti tlaku oleje funguje. Mnoho systémů je navrženo tak, aby umožnilo chladivu kondenzovat ve výparníku a sací trubici během odmrazování, a poté proudit do klikové skříně kompresoru při spuštění, což způsobuje pokles tlaku oleje, což způsobí, že bezpečnostní zařízení pro tlak oleje funguje.

Občas jednou nebo dvojnásobně nebude mít účinek na kontrolní zařízení pro bezpečnost oleje vážný dopad na kompresor, ale opakované časy v nepřítomnosti dobrých podmínek mazání povedou k selhání kompresoru. Provozovatel je často považován za malou chybu, ale varování je, že kompresor běží déle než dvě minuty bez mazání a nápravná opatření je třeba včas zavést.

 

Doporučené opravné prostředky

Čím více chladiva je nabitý chladicí systém, tím větší je šance na selhání. Pouze v případě, že jsou pro testování systému spojeny kompresor a další hlavní komponenty systému, může být stanoveno maximální a bezpečné nabití chladiva. Výrobci kompresorů jsou schopni určit maximální množství kapalného chladiva, které má být nabité bez poškození pracovních částí kompresoru, ale nejsou schopny určit, kolik z celkového náboje chladiva v chladicím systému je ve ve skutečnosti ve kompresoru ve nejextrémnějších případech. Maximální množství kapalného chladiva, které kompresor odolává, závisí na jeho konstrukci, objemu obsahu a množství nabitého oleje chladiva. Pokud dojde k migraci kapaliny, přetečení nebo klepání, musí být provedeno nezbytné nápravné opatření, typ nápravných opatření závisí na návrhu systému a typu selhání.

 

Snižte množství nabitého chladiva

Nejlepší způsob, jak chránit kompresor před selháním způsobeným kapalnými chladivami, je omezit náboj chladiva na přípustný rozsah kompresoru. Pokud to není možné, mělo by být množství náplně co nejvíce sníženo. Pod podmínkou splnění průtoku by měl být kondenzátor, výparník a spojovací trubka používán co nejmenší a kapalný nádrž by měla být vybrána co nejmenší. Minimalizace množství výplně vyžaduje správnou operaci, aby upozornil brýle na bubliny způsobené malým průměrem tekuté trubice a nízkým tlakem hlavy, což může vést k vážnému přeplnění.

 

Evakuační cyklus

Nejaktivnější a nejspolehlivější metodou řízení kapalinového chladiva je evakuační cyklus. Obzvláště když je množství systémového náboje velké, uzavřením solenoidového ventilu kapalné potrubí může být chladivo čerpáno do kondenzátoru a kapalné nádrže a kompresor běží pod kontrolou nízkotlakého bezpečnostního ovládacího zařízení, takže chladivo je izolováno od kompresoru, je izolováno od kompresor Doporučuje se použít kontinuální evakuační cyklus během fáze vypnutí, aby se zabránilo úniku solenoidového ventilu. Pokud se jedná o jediný evakuační cyklus nebo se nazývá nerecirkulační kontrolní režim, dojde k přílišnému poškození úniku chladiva do kompresoru, když bude po dlouhou dobu vypnut. Ačkoli je nepřetržitý evakuační cyklus nejlepším způsobem, jak zabránit migraci, chrání kompresor před nepříznivými účinky přetečení chladiva.

 

Ohřívač klikové skříně

V některých systémech, provozních prostředích, nákladech nebo preferencích zákazníků, které mohou znemožnit evakuační cykly, mohou ohřívače klikových skříní zpozdit migraci.

Funkcí ohřívače klikové skříně je udržovat teplotu chlazeného oleje v klikové skříni nad teplotou nejnižší části systému. Vytápěcí síla ohřívače klikové skříně však musí být omezena, aby se zabránilo přehřátí a zmrazení olejového uhlíku. Když je okolní teplota blízko -18° C, nebo když je odkrytá sací trubice, bude role ohřívače klikové skříně částečně posunutá a může dojít ke migračnímu jevu.

Ohřívače klikové skříně se obecně používají neustále zahřívány, protože jakmile chladivo vstoupí do klikové skříně a kondenzuje v chlazeném oleji, může to trvat až několik hodin, než se znovu dostane zpět do sací trubice. Pokud situace není nijak zvlášť vážná, je ohřívač klikové skříně velmi účinný pro prevenci migrace, ale ohřívač klikové skříně nemůže chránit kompresor před poškozením způsobeným zpětným tokem kapaliny.

 

Odlučovač plynu s sací trubkou

Pro systémy, které jsou náchylné k přetečení kapaliny, by měl být na sací linii nainstalován separátor plynu kapaliny, aby se dočasně uložil kapalné chladivo, které se vylilo ze systému a vrátila kapalné chladivo do kompresoru rychlostí, kterou kompresor vydrží.

Přetečení chladiva je s největší pravděpodobností, když je tepelné čerpadlo přepnuto z stavu chlazení na stav vytápění, a obecně je odlučovačem sací trubice plyn-kapalina nezbytným vybavením ve všech tepelných čerpadlech.

Systémy, které používají horký plyn pro odmrazování, jsou také náchylné k přetečení kapaliny na začátku a na konci odmrazování. Zařízení s nízkým přehřátím, jako jsou kapalinové mrazničky a kompresory ve vitrínách s nízkým teplotou, mohou občas způsobit přetečení v důsledku nesprávné kontroly chladiva. U zařízení vozidla je při prožívání dlouhé fáze vypnutí také náchylná k vážnému přetečení při restartování.

Ve dvoustupňovém kompresoru je sání vráceno přímo do spodního válce a neprochází motorovou komorou a odlučovač plynu-kapaliny by měl být použit k ochraně kompresorového ventilu před poškozením tekuté rány.

Protože celkové požadavky na nabíjení různých chladicích systémů jsou odlišné a metody kontroly chladiva se liší, zda je potřeba odlučovač plynu-kapaliny a jaká velikost odlučovače plynu-kapaliny je zapotřebí do značné míry, závisí na požadavcích specifického systému do značné míry. Pokud není množství kapalinového zpětného toku přesně testováno, je konzervativním návrhovým přístupem stanovit kapacitu separátoru plynu kapaliny při 50% celkového systému systému.

 

Odlučovač oleje

Odlučovač oleje nemůže vyřešit poruchu návratu oleje způsobenou návrhem systému, ani nemůže vyřešit poruchu řízení kapalného chladiva. Pokud však selhání kontroly systému nelze vyřešit jinými prostředky, odlučovač oleje pomáhá snížit množství oleje cirkulujícího v systému, což může systému pomoci v kritickém období, dokud není ovládání systému obnoveno normálně. Například v ultra nízké teplotě nebo plné kapalné odpaření může být zpětný olej ovlivněn odmrazováním, v takovém případě může odlučovač oleje pomoci udržet množství chlazeného oleje v kompresoru během rozmrazování systému.


Čas příspěvku: září-07-2023