Typowe problemy i roztwory płynnego czynnika chłodniczego w układzie chłodniczym

Migracja płynnego czynnika chłodniczego

Migracja czynnika chłodniczego odnosi się do akumulacji ciekłego czynnika chłodniczego w skrzyni korbowej sprężarki po zamknięciu sprężarki. Dopóki temperatura wewnątrz sprężarki jest niższa niż temperatura wewnątrz parownika, różnica ciśnienia między sprężarką a parownikiem doprowadzi czynnik chłodniczego do chłodniejszego miejsca. Zjawisko to najprawdopodobniej wystąpi podczas zimnych zimowych miesięcy. Jednak w przypadku urządzeń klimatyzacji i pompy ciepła, gdy jednostka kondensacyjna jest daleka od sprężarki, nawet jeśli temperatura jest wysoka, może wystąpić zjawisko migracji.

Po zamknięciu systemu, jeśli nie zostanie włączony w ciągu kilku godzin, nawet jeśli nie ma różnicy ciśnienia, zjawisko migracji może wystąpić z powodu przyciągania chłodzonego oleju w skrzyni korbowej do czynnika chłodniczego.

Jeśli nadmierny płynny czynnik chłodniczy migruje do skrzyni korbowej sprężarki, nastąpi poważny wstrząs płynny, gdy rozpocznie się sprężarka, powodując różne awarie sprężarki, takie jak pęknięcie dysku zaworu, uszkodzenie tłoka, uszkodzenie łożyska i łożyska łożyska (czynnik chłodzący zmywa schłodzony olej z dala od łożyska).

 

Przepełnienie czynnika chłodniczego płynnego

Gdy zawór rozszerzający nie działa lub wentylator parownika nie powiedzie się lub jest blokowany przez filtr powietrza, ciekawy czynnik chłodniczy przepełni się w parowniku i wejdzie do sprężarki raczej przez płyn, a nie para przez rurkę ssącą. Gdy urządzenie działa, przepełnienie cieczy rozcieńcza olej chłodzący, powodując zużycie ruchomych części sprężarki, a redukcja ciśnienia oleju prowadzi do działania urządzenia bezpieczeństwa ciśnienia oleju, powodując, że skrzynia korbowa straciła olej. W takim przypadku, jeśli maszyna zostanie zamknięta, szybko nastąpi zjawisko migracji czynnika chłodniczego, co spowoduje wstrząs płynny, gdy zostanie ponownie uruchomiony.

 

Płynny młot

Gdy nastąpi płynny uderzenie, można usłyszeć dźwięk perkusji metalowej emitowany ze sprężarki, a sprężarce może towarzyszyć gwałtowne wibracje. Hydrauliczna perkusja może powodować pęknięcie zaworu, uszkodzenie uszczelki głowicy sprężarki, złamanie pręta połączenia, pękanie wału i inne rodzaje uszkodzenia sprężarki. Kiedy płynny czynnik chłodniczy migruje do skrzyni korbowej, szok w cieczy nastąpi po włączeniu skrzyni korbowej. W niektórych jednostkach, ze względu na strukturę rurociągu lub lokalizację komponentów, ciekawy czynnik chłodniczy gromadzi się w rurce ssącej lub parowniku podczas przestoju od urządzenia i wejdzie do sprężarki w postaci czystej cieczy z szczególnie dużą prędkością, gdy zostanie włączony. Prędkość i bezwładność skoku hydraulicznego są wystarczające do zniszczenia ochrony każdego wbudowanego urządzenia przeciw hydraulicznego sprężarki.

 

Urządzenie do kontroli bezpieczeństwa ciśnienia oleju

W jednostce kriogenicznej, po okresie usuwania mrozu, przepełnienie ciekłego czynnika chłodniczego często powoduje działanie urządzenia kontroli bezpieczeństwa ciśnienia oleju. Wiele systemów zostało zaprojektowanych, aby umożliwić kondensator czynnika chłodniczego w parowniku i rurce ssącej podczas rozmrażania, a następnie przepływ do skrzyni korbowej sprężarki przy uruchamianiu, powodując spadek ciśnienia oleju, powodując działanie urządzenia bezpieczeństwa ciśnienia oleju.

Czasami raz lub dwukrotnie działanie urządzenia kontroli bezpieczeństwa ciśnienia oleju nie będzie miało poważnego wpływu na sprężarkę, ale powtarzające się czasy przy braku dobrych warunków smarowania doprowadzą do awarii sprężarki. Operator jest często uważany przez operator urządzenie kontroli bezpieczeństwa ciśnienia oleju, ale ostrzeżenie, że sprężarka działa dłużej niż dwie minuty bez smarowania, a środki naprawcze muszą być wdrażane w odpowiednim czasie.

 

Zalecane środki zaradcze

Im więcej czynnika chłodniczego jest naładowany system chłodzenia, tym większa szansa na awarię. Tylko wtedy, gdy sprężarka i inne główne elementy systemu są połączone ze sobą do testowania systemu, można określić maksymalny i bezpieczny ładunek czynnika chłodniczego. Producenci sprężarki są w stanie określić maksymalną ilość płynnego czynnika chłodniczego, który ma być naładowany bez szkody roboczej części sprężarki, ale nie są w stanie określić, ile całkowitego ładunku czynnika chłodniczego w układzie chłodnictwa jest w najbardziej ekstremalnych przypadkach. Maksymalna ilość płynnego czynnika chłodniczego, którą sprężarka może wytrzymać, zależy od jego konstrukcji, objętości zawartości i ilości naładowanego oleju czynnika chłodniczego. Gdy występuje migracja cieczy, przepełnienie lub pukanie, należy podjąć niezbędne działanie naprawcze, rodzaj działania naprawczego zależy od projektu systemu i rodzaju awarii.

 

Zmniejsz ilość naliczonego czynnika chłodniczego

Najlepszym sposobem ochrony sprężarki przed awarią spowodowaną przez płynne czynniki chłodnicze jest ograniczenie ładunku czynnika chłodniczego do dopuszczalnego zasięgu sprężarki. Jeśli nie jest to możliwe, kwota wypełnienia powinna zostać jak najwięcej zmniejszenia. Pod warunkiem spełnienia natężenia przepływu skraplacz, parownik i rura łącząca powinny być używane tak małe, jak to możliwe, a zbiornik cieczy powinien być wybierany tak mały, jak to możliwe. Minimalizacja ilości wypełnienia wymaga prawidłowego działania, aby ostrzec okulary do pęcherzyków spowodowanych małą średnicą płynnej rurki i niskim ciśnieniem głowy, co może prowadzić do poważnego przepełnienia.

 

Cykl ewakuacji

Najbardziej aktywną i niezawodną metodą kontrolowania ciekłego czynnika chłodniczego jest cykl ewakuacji. Zwłaszcza gdy ilość ładunku układu jest duża, zamykając zawór elektromagnesu ciekłego rury, czynnik chłodniczy może być pompowany do skraplacza i zbiornika cieczy, a kompresor działa pod kontrolą urządzenia kontroli bezpieczeństwa o niskim ciśnieniu, więc czynnik chłodniczy jest izolowany od sprężarki. Zaleca się stosowanie ciągłego cyklu ewakuacji podczas fazy wyłączania, aby zapobiec wyciekowi zastawki elektromagnesu. Jeśli jest to pojedynczy cykl ewakuacji lub nazywany trybem kontroli nierezygowania, będzie zbyt duże uszkodzenie wycieku czynnika chłodniczego dla sprężarki, gdy zostanie on zamknięty przez długi czas. Chociaż ciągły cykl ewakuacji jest najlepszym sposobem zapobiegania migracji, nie chroni sprężarki przed niekorzystnymi skutkami przepełnienia czynnika chłodniczego.

 

Grzeźnik skrzyni korbowej

W niektórych systemach, środowiskach operacyjnych, kosztach lub preferencjach klientów, które mogą uniemożliwić cykle ewakuacyjne, grzejniki korbowe mogą opóźnić migrację.

Funkcją grzejnika skrzyni korbowej jest utrzymanie temperatury oleju schłodzonego w skrzyni korbowej powyżej temperatury najniższej części układu. Jednak moc ogrzewania grzejnika skrzyni korbowej musi być ograniczona, aby zapobiec przegrzaniu i zamrażaniu węgla olejowego. Gdy temperatura otoczenia jest bliska -18° C lub po odsłonięciu rurki ssącej rola grzejnika skrzyni korbowej będzie częściowo przesunięta, a zjawisko migracji może nadal wystąpić.

Grzeźby korbowe są na ogół ciągle podgrzewane w użyciu, ponieważ gdy czynnik chłodniczy wejdzie do skrzyni korbowej i skrapla się w schłodzonym oleju, ponowne powrót do rurki ssącej może potrwać do kilku godzin. Gdy sytuacja nie jest szczególnie poważna, grzejnik skrzyni korbowej jest bardzo skuteczny w zapobieganiu migracji, ale grzejnik skrzyni korbowej nie może chronić sprężarki przed uszkodzeniem spowodowanym przez przepływ wsteczny.

 

Separator gazu ssący

W przypadku systemów podatnych na przepełnienie cieczy należy zainstalować separator gazu-ciecz na linii ssącej, aby tymczasowo przechowywać płynny czynnik chłodniczy, który rozlał się z systemu i zwrócić ciekł czynnik chłodniczy do sprężarki z prędkością, którą sprężarka może wytrzymać.

Przepełnienie czynnika chłodniczego najprawdopodobniej wystąpi, gdy pompa ciepła jest przełączana ze stanu chłodzenia na warunek ogrzewania, a ogólnie separator gazu-płyn z rurką syskową jest niezbędnym sprzętem we wszystkich pompach ciepła.

Systemy, które wykorzystują gorący gaz do rozmrażania, są również podatne na przepełnienie cieczy na początku i na końcu odchylenia. Urządzenia o niskiej przepustowości, takie jak zamrażarki cieczy i sprężarki w przypadkach wyświetlania w niskiej temperaturze, mogą czasami powodować przepełnienie z powodu niewłaściwej kontroli czynnika chłodniczego. W przypadku urządzeń pojazdów, gdy doświadczają długiej fazy zamknięcia, jest ona również podatna na poważny przepełnienie podczas ponownego uruchomienia.

W dwustopniowym sprężarce ssanie jest zwracane bezpośrednio do dolnego cylindra i nie przechodzi przez komorę silnika, a separator gazowy powinien być stosowany do ochrony zaworu sprężarki przed uszkodzeniem ciosu cieczy.

Ponieważ ogólne wymagania dotyczące ładowania różnych systemów chłodniczych są różne, a metody kontroli czynnika chłodniczego są różne, czy potrzebny jest separator gazu i ciecz i jaki jest potrzebny rozmiar separatora gazowego cieczowego, zależy od wymagań określonego systemu w dużej mierze. Jeśli ilość cieczy wstecz nie jest dokładnie przetestowana, zachowawcze podejście projektowe polega na określeniu pojemności separatora gazowego na 50% całkowitego ładunku systemowego.

 

Separator oleju

Separator oleju nie może rozwiązać usterki zwrotu oleju spowodowanego projektem systemu, ani nie może rozwiązać błędu kontroli czynnika chłodniczego. Jednak gdy awarii kontroli systemu nie można rozwiązać za pomocą innych środków, separator oleju pomaga zmniejszyć ilość oleju krążącego w układzie, co może pomóc systemowi przez okres krytyczny, dopóki kontrola systemu nie zostanie przywrócona do normy. Na przykład w ultra-niskiej temperaturze lub pełnej wyparce cieczy na olej powrotny może mieć wpływ odszrodzenie, w którym to przypadku separator oleju może pomóc utrzymać ilość schłodzonego oleju w sprężarce podczas rozprzestrzeniania się układu.


Czas po: 07-2023 września