Chladicí systémy používají jako pracovní kapaliny chladiva a chladiva se obvykle vyskytují ve dvou formách: kapalné a plynné. Dnes si povíme o relevantních znalostech o kapalných chladivech.
1. Je chladivo kapalné nebo plynné?
Chladiva lze rozdělit do 3 kategorií: chladiva s jedním chladivem, neazeotropní směsná chladiva a azeotropní směsná chladiva.
Složení chladiva jako jediné pracovní látky se nezmění, ať už je plynné nebo kapalné, takže plynné skupenství lze při plnění chladiva nabíjet.
Ačkoli se složení azeotropního chladiva liší, protože bod varu je stejný, složení plynu a kapaliny je také stejné, takže plyn lze plnit;
Vzhledem k rozdílným bodům varu neazeotropních chladiv se kapalná a plynná chladiva ve skutečnosti liší složením. Pokud se v tomto okamžiku přidají plynná chladiva, bude se složení přidaných chladiv lišit. Například se přidává pouze určité plynné chladivo. Chladivo, takže lze přidat pouze kapalné chladivo.
To znamená, že neazeotropní chladiva se musí přidávat s kapalinou a všechna neazeotropní chladiva začínají písmenem R4. Tento druh kapaliny se přidává. Běžná neazeotropní chladiva jsou: R40, R401A, R403B, R404A, R406A, R407A, R407B, R407C, R408A, R409A, R410A, R41A.
Stejně jako u jiných běžných chladiv, jako například: R134a, R22, R23, R290, R32, R500, R600a, nebude složení chladiva ovlivněno přidáním plynu nebo kapaliny, takže je to pohodlné.
Při doplňování chladiva bychom měli věnovat pozornost následujícímu:
(1) Pozorujte bublinky v průzoru;
(2) Změřte vysoký a nízký tlak;
(3) Změřte proud kompresoru;
(4) Zvažte injekci.
Dále je třeba poznamenat a zdůraznit, že:
Neazeotropní chladiva musí být přidávána v kapalném stavu. Například chladivo R410A má následující složení:
R32 (difluormethan): 50 %;
R125 (pentafluorethan): 50 %;
Protože se body varu chladiv R32 a R125 liší, je bod varu chladiv R32 a R125 odlišný, když je láhev s chladivem R410A ponechána stát, což nevyhnutelně vede k odpaření plynného chladiva v horní části láhve s chladivem. Složení není 50 % R32 + 50 % R125. Vzhledem k nízkému bodu varu R32 je velmi pravděpodobné, že horní část chladiva je složkou R32.
Pokud se tedy přidává plynné chladivo, přidávaným chladivem není R410A, ale R32.
Za druhé, běžné problémy kapalných chladiv
1. Migrace kapalného chladiva
Migrace chladiva označuje hromadění kapalného chladiva v klikové skříni kompresoru, když je kompresor vypnutý. Pokud je teplota uvnitř kompresoru nižší než teplota uvnitř výparníku, tlakový rozdíl mezi kompresorem a výparníkem bude tlačit chladivo na chladnější místo. K tomuto jevu dochází s největší pravděpodobností v chladných zimách. U klimatizací a tepelných čerpadel však může k migraci docházet i při vysoké teplotě, pokud je kondenzační jednotka daleko od kompresoru.
Pokud je systém vypnut a není do několika hodin znovu zapnut, může dojít k migraci chladiva v klikové skříni, a to i v případě, že nedojde k žádnému tlakovému rozdílu.
Pokud přebytečné kapalné chladivo pronikne do klikové skříně kompresoru, dojde při spuštění kompresoru k silnému jevu „kapalného slamu“, který má za následek různé poruchy kompresoru, jako je prasknutí ventilové desky, poškození pístu, selhání ložiska a eroze ložiska (chladivo vyplavuje olej z ložisek).
2. Přetečení kapalného chladiva
Pokud dojde k poruše expanzního ventilu, selže ventilátor výparníku nebo je chladivo zablokováno vzduchovým filtrem, kapalné chladivo přeteče z výparníku a do kompresoru se dostane sacím potrubím v kapalné, nikoli v páry formě. Během provozu jednotky se v důsledku přetečení kapaliny, které ředí chladicí olej, opotřebovávají pohyblivé části kompresoru a tlak oleje klesá. To způsobí aktivaci bezpečnostního zařízení pro kontrolu tlaku oleje a tím i ztrátu oleje z klikové skříně. V takovém případě, pokud je zařízení vypnuto, dojde k rychlé migraci chladiva, což povede k kapalinovému rázu při restartu.
3. Tekutý úder
Když dojde k kapalinovému rázu, je slyšet kovový zvuk z vnitřku kompresoru, který může být doprovázen silnými vibracemi kompresoru. Kapalinový ráz může způsobit prasknutí ventilu, poškození těsnění hlavy kompresoru, zlomení ojnice, zlomení klikové hřídele a poškození jiných typů kompresorů. K kapalinovému rázu dochází, když kapalné chladivo pronikne do klikové skříně a znovu se spustí. U některých jednotek se v důsledku konstrukce potrubí nebo umístění součástí kapalné chladivo během vypnutí jednotky hromadí v sacím potrubí nebo výparníku a po zapnutí jednotky vstupuje do kompresoru jako čistá kapalina obzvláště vysokou rychlostí. Rychlost a setrvačnost kapalinového rázu je dostatečná k překonání jakékoli vestavěné ochrany kompresoru proti kapalinovému rázu.
4. Činnost hydraulického bezpečnostního ovládacího zařízení
V nízkoteplotních jednotkách se po odmrazování často aktivuje bezpečnostní zařízení pro regulaci tlaku oleje v důsledku přetečení kapalného chladiva. Mnoho systémů je navrženo tak, aby chladivo během odmrazování kondenzovalo ve výparníku a sacím potrubí a poté při spuštění proudilo do klikové skříně kompresoru, což způsobuje pokles tlaku oleje a následné aktivaci bezpečnostního zařízení pro regulaci tlaku oleje.
Občas se stane, že jeden nebo dva zásahy bezpečnostního regulátoru tlaku oleje nemají vážný dopad na kompresor, ale jejich mnohonásobné opakování bez dobrých mazacích podmínek způsobí selhání kompresoru. Bezpečnostní regulátor tlaku oleje je obsluhou často považován za drobnou závadu, ale jedná se o varování, že kompresor běží déle než dvě minuty bez mazání a je třeba včas provést nápravná opatření.
3. Řešení problému kapalných chladiv
Dobře navržený a účinný kompresor pro chlazení, klimatizaci a tepelná čerpadla je v podstatě parní čerpadlo, které zvládne pouze určité množství kapalného chladiva a chladicího oleje. Aby bylo možné navrhnout kompresor, který zvládne více kapalných chladiv a chladicího oleje, je třeba zvážit kombinaci velikosti, hmotnosti, chladicího výkonu, účinnosti, hluku a nákladů. Kromě konstrukčních faktorů je množství kapalného chladiva, které kompresor zvládne, pevné a jeho kapacita závisí na následujících faktorech: objem klikové skříně, náplň chladicího oleje, typ systému a ovládacích prvků a normální provozní podmínky.
Zvýšení množství chladiva zvyšuje potenciální nebezpečí pro kompresor. Příčiny poškození lze obecně připsat následujícím bodům:
(1) Nadměrná náplň chladiva.
(2) Výparník je zamrzlý.
(3) Filtr výparníku je znečištěný a ucpaný.
(4) Selhal ventilátor výparníku nebo motor ventilátoru.
(5) Nesprávný výběr kapiláry.
(6) Výběr nebo nastavení expanzního ventilu je nesprávné.
(7) Migrace chladiva.
1. Migrace kapalného chladiva
Migrace chladiva označuje hromadění kapalného chladiva v klikové skříni kompresoru, když je kompresor vypnutý. Pokud je teplota uvnitř kompresoru nižší než teplota uvnitř výparníku, tlakový rozdíl mezi kompresorem a výparníkem bude tlačit chladivo na chladnější místo. K tomuto jevu dochází s největší pravděpodobností v chladných zimách. U klimatizací a tepelných čerpadel však může k migraci docházet i při vysoké teplotě, pokud je kondenzační jednotka daleko od kompresoru.
Pokud je systém vypnut a není do několika hodin znovu zapnut, může dojít k migraci chladiva v klikové skříni, a to i v případě, že nedojde k žádnému tlakovému rozdílu.
Pokud přebytečné kapalné chladivo pronikne do klikové skříně kompresoru, dojde při spuštění kompresoru k silnému jevu „kapalného slamu“, který má za následek různé poruchy kompresoru, jako je prasknutí ventilové desky, poškození pístu, selhání ložiska a eroze ložiska (chladivo vyplavuje olej z ložisek).
2. Přetečení kapalného chladiva
Pokud dojde k poruše expanzního ventilu, selže ventilátor výparníku nebo je chladivo zablokováno vzduchovým filtrem, kapalné chladivo přeteče z výparníku a do kompresoru se dostane sacím potrubím v kapalné, nikoli v páry formě. Během provozu jednotky se v důsledku přetečení kapaliny, které ředí chladicí olej, opotřebovávají pohyblivé části kompresoru a tlak oleje klesá. To způsobí aktivaci bezpečnostního zařízení pro kontrolu tlaku oleje a tím i ztrátu oleje z klikové skříně. V takovém případě, pokud je zařízení vypnuto, dojde k rychlé migraci chladiva, což povede k kapalinovému rázu při restartu.
3. Tekutý úder
Když dojde k kapalinovému rázu, je slyšet kovový zvuk z vnitřku kompresoru, který může být doprovázen silnými vibracemi kompresoru. Kapalinový ráz může způsobit prasknutí ventilu, poškození těsnění hlavy kompresoru, zlomení ojnice, zlomení klikové hřídele a poškození jiných typů kompresorů. K kapalinovému rázu dochází, když kapalné chladivo pronikne do klikové skříně a znovu se spustí. U některých jednotek se v důsledku konstrukce potrubí nebo umístění součástí kapalné chladivo během vypnutí jednotky hromadí v sacím potrubí nebo výparníku a po zapnutí jednotky vstupuje do kompresoru jako čistá kapalina obzvláště vysokou rychlostí. Rychlost a setrvačnost kapalinového rázu je dostatečná k překonání jakékoli vestavěné ochrany kompresoru proti kapalinovému rázu.
4. Činnost hydraulického bezpečnostního ovládacího zařízení
V nízkoteplotních jednotkách se po odmrazování často aktivuje bezpečnostní zařízení pro regulaci tlaku oleje v důsledku přetečení kapalného chladiva. Mnoho systémů je navrženo tak, aby chladivo během odmrazování kondenzovalo ve výparníku a sacím potrubí a poté při spuštění proudilo do klikové skříně kompresoru, což způsobuje pokles tlaku oleje a následné aktivaci bezpečnostního zařízení pro regulaci tlaku oleje.
Občas se stane, že jeden nebo dva zásahy bezpečnostního regulátoru tlaku oleje nemají vážný dopad na kompresor, ale jejich mnohonásobné opakování bez dobrých mazacích podmínek způsobí selhání kompresoru. Bezpečnostní regulátor tlaku oleje je obsluhou často považován za drobnou závadu, ale jedná se o varování, že kompresor běží déle než dvě minuty bez mazání a je třeba včas provést nápravná opatření.
3. Řešení problému kapalných chladiv
Dobře navržený a účinný kompresor pro chlazení, klimatizaci a tepelná čerpadla je v podstatě parní čerpadlo, které zvládne pouze určité množství kapalného chladiva a chladicího oleje. Aby bylo možné navrhnout kompresor, který zvládne více kapalných chladiv a chladicího oleje, je třeba zvážit kombinaci velikosti, hmotnosti, chladicího výkonu, účinnosti, hluku a nákladů. Kromě konstrukčních faktorů je množství kapalného chladiva, které kompresor zvládne, pevné a jeho kapacita závisí na následujících faktorech: objem klikové skříně, náplň chladicího oleje, typ systému a ovládacích prvků a normální provozní podmínky.
Zvýšení množství chladiva zvyšuje potenciální nebezpečí pro kompresor. Příčiny poškození lze obecně připsat následujícím bodům:
(1) Nadměrná náplň chladiva.
(2) Výparník je zamrzlý.
(3) Filtr výparníku je znečištěný a ucpaný.
(4) Selhal ventilátor výparníku nebo motor ventilátoru.
(5) Nesprávný výběr kapiláry.
(6) Výběr nebo nastavení expanzního ventilu je nesprávné.
(7) Migrace chladiva.
Čas zveřejnění: 31. května 2022
