Hladilni sistemi uporabljajo hladilna sredstva kot delovne tekočine, hladilna sredstva pa so običajno v dveh oblikah: tekoča in plinasta. Danes bomo govorili o ustreznem znanju o tekočih hladilnih sredstvih.
1. Je hladilno sredstvo tekoče ali plinasto?
Hladilna sredstva lahko razdelimo v 3 kategorije: hladilna sredstva z enim hladilnim sredstvom, neazeotropna mešana hladilna sredstva in azeotropna mešana hladilna sredstva.
Sestava hladilnega sredstva kot delovne snovi se ne spremeni, ne glede na to, ali je v plinastem ali tekočem stanju, zato se lahko pri polnjenju hladilnega sredstva uporablja plinasto agregatno stanje.
Čeprav je sestava azeotropnega hladilnega sredstva drugačna, je zaradi enakega vrelišča enaka tudi sestava plina in tekočine, zato se plin lahko polni;
Zaradi različnih vrelišč neazeotropnih hladilnih sredstev se tekoča in plinasta hladilna sredstva dejansko razlikujejo po sestavi. Če se v tem času dodajo plinasta hladilna sredstva, se bo sestava dodanih hladilnih sredstev razlikovala. Na primer, doda se le določeno plinasto hladilno sredstvo. Hladilno sredstvo, zato se lahko doda samo tekočina.
To pomeni, da je treba neazeotropna hladilna sredstva dodajati s tekočino, vsa neazeotropna hladilna sredstva pa se začnejo z R4. Ta vrsta tekočine se doda. Pogosta neazeotropna hladilna sredstva so: R40, R401A, R403B, R404A, R406A, R407A, R407B, R407C, R408A, R409A, R410A, R41A.
Kot pri drugih običajnih hladilnih sredstvih, kot so: R134a, R22, R23, R290, R32, R500, R600a, dodajanje plina ali tekočine ne bo vplivalo na sestavo hladilnega sredstva, zato je priročno.
Pri dodajanju hladilnega sredstva moramo biti pozorni na naslednje:
(1) Opazujte mehurčke v kontrolnem okencu;
(2) Izmerite visok in nizek tlak;
(3) Izmerite tok kompresorja;
(4) Stehtajte injekcijo.
Poleg tega je treba opozoriti in poudariti, da:
Neazeotropna hladilna sredstva je treba dodajati v tekočem stanju. Na primer, hladilno sredstvo R410A ima naslednjo sestavo:
R32 (difluorometan): 50 %;
R125 (pentafluoroetan): 50 %;
Ker se vrelišča R32 in R125 razlikujeta, se vrelišča R32 in R125 razlikujejo, ko jeklenka s hladilnim sredstvom R410A puščena na mestu, kar neizogibno vodi do uparjanja plinastega hladilnega sredstva v zgornjem delu jeklenke s hladilnim sredstvom. Sestava ni 50 % R32 + 50 % R125. Ker je vrelišče R32 nizko, je zelo verjetno, da je zgornji del hladilnega sredstva sestavni del R32.
Če se torej doda plinasto hladilno sredstvo, dodano hladilno sredstvo ni R410A, temveč R32.
Drugič, pogoste težave s tekočimi hladilnimi sredstvi
1. Migracija tekočega hladilnega sredstva
Migracija hladilnega sredstva se nanaša na kopičenje tekočega hladilnega sredstva v ohišju kompresorja, ko je kompresor izklopljen. Dokler je temperatura v kompresorju nižja od temperature v uparjalniku, bo razlika v tlaku med kompresorjem in uparjalnikom potisnila hladilno sredstvo na hladnejše mesto. Ta pojav se najverjetneje pojavi v hladnih zimah. Vendar pa lahko pri klimatskih napravah in toplotnih črpalkah do migracije pride tudi pri visoki temperaturi, ko je kondenzacijska enota daleč od kompresorja.
Ko je sistem izklopljen in ga ne vklopite v nekaj urah, lahko pride do migracijskega pojava zaradi privlačnosti hladilnega sredstva v ohišju motorja k hladilnemu sredstvu, tudi če ni razlike v tlaku.
Če presežek tekočega hladilnega sredstva preide v ohišje kompresorja, se ob zagonu kompresorja pojavi močan pojav udara tekočine, kar povzroči različne okvare kompresorja, kot so pretrganje ventilske plošče, poškodba bata, odpoved ležajev in erozija ležajev (hladilno sredstvo izpira olje iz ležajev).
2. Prelivanje hladilnega tekočega sredstva
Ko ekspanzijski ventil odpove, ventilator uparjalnika odpove ali ga blokira zračni filter, se tekoče hladilno sredstvo v uparjalniku prelije in skozi sesalno cev vstopi v kompresor v tekoči in ne v parni obliki. Med delovanjem enote se zaradi prelivanja tekočine, ki redči hladilno olje, obrabijo gibljivi deli kompresorja in tlak olja se zmanjša, kar povzroči, da se aktivira varnostna naprava za tlak olja in s tem izgublja olje iz ohišja motorja. V tem primeru se ob izklopu stroja pojavi hitro premikanje hladilnega sredstva, kar povzroči hidravlični udar ob ponovnem zagonu.
3. Tekoči udar
Ko pride do tekočinskega udara, se iz notranjosti kompresorja sliši zvok udarca kovine, ki ga lahko spremljajo močne vibracije kompresorja. Udar tekočine lahko povzroči pokanje ventila, poškodbo tesnila glave kompresorja, zlom ojnice, zlom ročične gredi in poškodbe drugih vrst kompresorjev. Do tekočinskega udara pride, ko tekoče hladilno sredstvo prodre v ohišje motorja in se ponovno zažene. V nekaterih enotah se zaradi strukture cevi ali lokacije komponent tekoče hladilno sredstvo med izklopom enote nabere v sesalni cevi ali uparjalniku in vstopi v kompresor kot čista tekočina s še posebej veliko hitrostjo, ko je enota vklopljena. Hitrost in vztrajnost tekočinskega udara sta zadostni, da izničita vgrajeno zaščito kompresorja pred tekočinskim udarom.
4. Delovanje hidravlične varnostne krmilne naprave
V nizu nizkotemperaturnih enot se po obdobju odmrzovanja pogosto sproži varnostna naprava za nadzor tlaka olja zaradi prelivanja tekočega hladilnega sredstva. Številni sistemi so zasnovani tako, da hladilno sredstvo med odmrzovanjem kondenzira v uparjalniku in sesalni cevi, nato pa ob zagonu steče v ohišje kompresorja, kar povzroči padec tlaka olja in s tem delovanje varnostne naprave za nadzor tlaka olja.
Občasno eno ali dve dejanji varnostne naprave za nadzor tlaka olja ne bosta imeli resnega vpliva na kompresor, če pa se večkrat ponovita brez dobrih pogojev mazanja, bosta kompresor odpovedala. Varnostno napravo za nadzor tlaka olja upravljavec pogosto obravnava kot manjšo napako, vendar je to opozorilo, da kompresor deluje več kot dve minuti brez mazanja in da je treba pravočasno izvesti popravne ukrepe.
3. Rešitve za problem tekočih hladilnih sredstev
Dobro zasnovan in učinkovit kompresor za hlajenje, klimatizacijo in toplotne črpalke je v bistvu parna črpalka, ki lahko prečrpa le določeno količino tekočega hladilnega sredstva in hladilnega olja. Da bi zasnovali kompresor, ki lahko prečrpa več tekočih hladilnih sredstev in hladilnega olja, je treba upoštevati kombinacijo velikosti, teže, hladilne zmogljivosti, učinkovitosti, hrupa in stroškov. Poleg konstrukcijskih dejavnikov je količina tekočega hladilnega sredstva, ki jo lahko kompresor prečrpa, fiksna, njegova zmogljivost pa je odvisna od naslednjih dejavnikov: prostornine ohišja motorja, polnitve hladilnega olja, vrste sistema in krmiljenja ter normalnih obratovalnih pogojev.
Ko se količina hladilnega sredstva poveča, se poveča tudi potencialna nevarnost za kompresor. Vzroki za poškodbe so običajno naslednji:
(1) Prekomerna količina hladilnega sredstva.
(2) Uparjalnik je zmrznjen.
(3) Filter uparjalnika je umazan in zamašen.
(4) Ventilator uparjalnika ali motor ventilatorja odpove.
(5) Napačna izbira kapilar.
(6) Izbira ali nastavitev ekspanzijskega ventila je napačna.
(7) Migracija hladilnega sredstva.
1. Migracija tekočega hladilnega sredstva
Migracija hladilnega sredstva se nanaša na kopičenje tekočega hladilnega sredstva v ohišju kompresorja, ko je kompresor izklopljen. Dokler je temperatura v kompresorju nižja od temperature v uparjalniku, bo razlika v tlaku med kompresorjem in uparjalnikom potisnila hladilno sredstvo na hladnejše mesto. Ta pojav se najverjetneje pojavi v hladnih zimah. Vendar pa lahko pri klimatskih napravah in toplotnih črpalkah do migracije pride tudi pri visoki temperaturi, ko je kondenzacijska enota daleč od kompresorja.
Ko je sistem izklopljen in ga ne vklopite v nekaj urah, lahko pride do migracijskega pojava zaradi privlačnosti hladilnega sredstva v ohišju motorja k hladilnemu sredstvu, tudi če ni razlike v tlaku.
Če presežek tekočega hladilnega sredstva preide v ohišje kompresorja, se ob zagonu kompresorja pojavi močan pojav udara tekočine, kar povzroči različne okvare kompresorja, kot so pretrganje ventilske plošče, poškodba bata, odpoved ležajev in erozija ležajev (hladilno sredstvo izpira olje iz ležajev).
2. Prelivanje hladilnega tekočega sredstva
Ko ekspanzijski ventil odpove, ventilator uparjalnika odpove ali ga blokira zračni filter, se tekoče hladilno sredstvo v uparjalniku prelije in skozi sesalno cev vstopi v kompresor v tekoči in ne v parni obliki. Med delovanjem enote se zaradi prelivanja tekočine, ki redči hladilno olje, obrabijo gibljivi deli kompresorja in tlak olja se zmanjša, kar povzroči, da se aktivira varnostna naprava za tlak olja in s tem izgublja olje iz ohišja motorja. V tem primeru se ob izklopu stroja pojavi hitro premikanje hladilnega sredstva, kar povzroči hidravlični udar ob ponovnem zagonu.
3. Tekoči udar
Ko pride do tekočinskega udara, se iz notranjosti kompresorja sliši zvok udarca kovine, ki ga lahko spremljajo močne vibracije kompresorja. Udar tekočine lahko povzroči pokanje ventila, poškodbo tesnila glave kompresorja, zlom ojnice, zlom ročične gredi in poškodbe drugih vrst kompresorjev. Do tekočinskega udara pride, ko tekoče hladilno sredstvo prodre v ohišje motorja in se ponovno zažene. V nekaterih enotah se zaradi strukture cevi ali lokacije komponent tekoče hladilno sredstvo med izklopom enote nabere v sesalni cevi ali uparjalniku in vstopi v kompresor kot čista tekočina s še posebej veliko hitrostjo, ko je enota vklopljena. Hitrost in vztrajnost tekočinskega udara sta zadostni, da izničita vgrajeno zaščito kompresorja pred tekočinskim udarom.
4. Delovanje hidravlične varnostne krmilne naprave
V nizu nizkotemperaturnih enot se po obdobju odmrzovanja pogosto sproži varnostna naprava za nadzor tlaka olja zaradi prelivanja tekočega hladilnega sredstva. Številni sistemi so zasnovani tako, da hladilno sredstvo med odmrzovanjem kondenzira v uparjalniku in sesalni cevi, nato pa ob zagonu steče v ohišje kompresorja, kar povzroči padec tlaka olja in s tem delovanje varnostne naprave za nadzor tlaka olja.
Občasno eno ali dve dejanji varnostne naprave za nadzor tlaka olja ne bosta imeli resnega vpliva na kompresor, če pa se večkrat ponovita brez dobrih pogojev mazanja, bosta kompresor odpovedala. Varnostno napravo za nadzor tlaka olja upravljavec pogosto obravnava kot manjšo napako, vendar je to opozorilo, da kompresor deluje več kot dve minuti brez mazanja in da je treba pravočasno izvesti popravne ukrepe.
3. Rešitve za problem tekočih hladilnih sredstev
Dobro zasnovan in učinkovit kompresor za hlajenje, klimatizacijo in toplotne črpalke je v bistvu parna črpalka, ki lahko prečrpa le določeno količino tekočega hladilnega sredstva in hladilnega olja. Da bi zasnovali kompresor, ki lahko prečrpa več tekočih hladilnih sredstev in hladilnega olja, je treba upoštevati kombinacijo velikosti, teže, hladilne zmogljivosti, učinkovitosti, hrupa in stroškov. Poleg konstrukcijskih dejavnikov je količina tekočega hladilnega sredstva, ki jo lahko kompresor prečrpa, fiksna, njegova zmogljivost pa je odvisna od naslednjih dejavnikov: prostornine ohišja motorja, polnitve hladilnega olja, vrste sistema in krmiljenja ter normalnih obratovalnih pogojev.
Ko se količina hladilnega sredstva poveča, se poveča tudi potencialna nevarnost za kompresor. Vzroki za poškodbe so običajno naslednji:
(1) Prekomerna količina hladilnega sredstva.
(2) Uparjalnik je zmrznjen.
(3) Filter uparjalnika je umazan in zamašen.
(4) Ventilator uparjalnika ali motor ventilatorja odpove.
(5) Napačna izbira kapilar.
(6) Izbira ali nastavitev ekspanzijskega ventila je napačna.
(7) Migracija hladilnega sredstva.
Čas objave: 31. maj 2022
