Способы подвода фреона к испарителям

Подвод фреона осуществляется через дроссельные устройства, конструкция которых выбирается в зависимости от вида датчика. Последние могут срабатывать при изменении перегрева пара (ТРВ) или уровня жидкости в испарителе — поплавковые регулирующие вентили или соленоидные вентили и дроссельные устройства, получающие сигнал от электронных указателей уровня. Для питания испарителей фреонами используют термо-регулирующий вентиль (ТРВ), термобаллон которого устанавливают до или после теплообменника. При установке термобаллона до теплообменника ТРВ настраивают на начало открытия при перегревах паров на 3—4°С и полное открытие при 5—7°С. При этом перегрев пара осуществляется в последних (по ходу фреона) шлангах испарителя, вследствие чего они работают с низкой эффективностью. Кроме того, при малых перегревах снижается чувствительность ТРВ и становится неустойчивой его работа.

Для уменьшения перегрева пара на выходе из змеевиковых испарителей применяют ТРВ с внешним уравниванием давлением. При этом регулируемый перегрев пара, выходящего из испарителя, уменьшается на величину соответствующую падению давления в охлаждающем приборе на участке от ТРВ до места присоединения его уравнительной трубки.

Установка термобаллона ТРВ после теплообменника позволяет повысить теплосъём испарителя благодаря улучшению его заполнения жидким фреоном и снижению концентрации масла в маслофреоновой смеси. В этом случае ТРВ настраивают на значительно больший перегрев пара (не менее 15—20°С), обеспечивающий требуемое доиспарение фреона из масла.

Питание многосекционных испарителей с верхней подачей хладагента осуществляют с помощью специальных распределителей, устанавливаемых на жидкостном трубопроводе непосредственно после ТРВ. Принцип действия распределителя основан на том, что его гидравлическое сопротивление в 10 и более раз превышает сопротивление секции испарителя. Поэтому если падения давления фреона в различных секциях испарителя отличаются, например, на 10%, то суммарные падения давления в комплексах «распределитель плюс секция испарителя» будут отличаться не более чем на 1%. Распределители фреона устанавливают вертикально над верхней секцией испарителя. Это позволяет уравнять статические давления столбов жидкого фреона на входах в различные секции, особенно если они расположены по вертикали.

Во фреоновых холодильных установках с несколькими охлаждаемыми объектами распределение хладагента между ними производят путем установки индивидуальных ТРВ перед каждым испарителем.

Питание испарителей, в которых фреон кипит в межтрубном пространстве (кожухотрубные и кожухозмеевиковые испарители), осуществляется с помощью ТРВ или поплавковых регуляторов уровня. При проектировании и эксплуатации систем необходимо особое внимание уделять созданию условий для возврата масла из этих аппаратов в компрессор.

Поиск неисправностей

Перед проведением работ необходимо разработать план ремонта, т. е. выявить все компоненты, подлежащие замене, и все наличные ресурсы. Чтобы выполнить этот план, сначала необходимо найти неисправности. Для этого используются инструменты, показанные на рис. 3. Это манометры, устанавливаемые на линиях всасывания и нагнетания, служебные вентили, мультиметр (измеритель напряжения, тока и сопротивления) и течеискатель. Во многих случае состав инструментов зависит от решения пользователя о возможной неисправности и необходимости сделать точный диагноз. Предполагается, что специалист по обслуживанию холодильных установок обладает необходимыми знаниями о работе системы охлаждения и имеет необходимые запасные части. Здесь не будет обсуждаться методика развернутого поиска неисправностей, однако общие неисправности системы, такие как невозможность включения и работы компрессора, будут рассмотрены более подробно.

Разомкнулся главный выключатель Основной причиной размыкания главного выключателя является срабатывание плавкого предохранителя вследствие неисправности обмоток или устройства защиты электродвигателя, короткое замыкание цепи или высокий ток в обмотке компрессора. При таких неисправностях компрессор следует заменить.

Компрессор

Выход из строя компрессора может быть следствием неправильно выбранного пускового устройства и электродвигателя компрессора. Могут быть неисправны электродвигатель или устройство защиты обмоток, или заблокирован компрессор.

Частой причиной пониженной холодопроизво-дительности системы являются коксование или омеднение ее поверхностей из-за наличия в системе влаги или неконденсирующихся газов. Протекающие прокладки и разбитые клапаны являются следствием слишком высоких пиковых давлений при гидравлических ударах в компрессоре, причиной которых является слишком большая заправка хладагента или блокирование капиллярной трубки. Может быть слишком низким напряжение электропитания или слишком высоким давление в компрессоре.

Невыровненное давление является причиной срабатывания устройства защиты компрессора и пережога обмоток после включения. Неисправность вентилятора также может повлиять на нагрузку компрессора, привести к срабатыванию устройства защиты или пробитию прокладок. В случае неудачного пуска при холодном компрессоре устройство защиты возвратится в исходное состояние и даст возможность включить компрессор снова только через 15 минут. Если устройство защиты сработало при горячем компрессоре, оно возвратится в исходное состояние только через 45 минут. При поиске систематически возникающей неисправности рекомендуется на 5 минут отключить электропитание компрессора. Этого достаточно, чтобы пусковое устройство охладилось и смогло включить компрессор. При кратковременном сбое электропитания, произошедшем в начале процесса охлаждения, возможна блокировка устройства защиты и пускового устройства РТС. В системе, в которой не выровнено давление, компрессор с пусковым устройством РТС включиться не сможет, поскольку пусковое устройство не успеет так быстро охладиться. Обычно требуется не мене 1 ч, чтобы холодильник заработал нормально.

Реле высокого и низкого давлений Срабатывание реле высокого давления может произойти вследствие слишком высокого давления конденсации, вызванного недостаточной производительностью вентилятора. Срабатывание реле низкого давления является следствием недостаточной заправки хладагента, течи в системе, намерзания инея на испарителе или частичным закупориванием расширительного устройства. Срабатывание реле может быть также следствием механической неисправности, неправильной настройки дифферециала и уставки давления или колебания давления в системе.

Реле температуры

Причиной отключения компрессора может быть неисправное или неправильно настроенное реле температуры. Если в датчике (термобаллоне) реле недостаточно наполнителя или если настройка реле слишком высокая, компрессор не отключится. Отключение компрессора может быть также вызвано неправильным электрическим соединением. Слишком малый дифференциал (разность между температурой включения и температурой отключения термореле) может служить причиной слишком короткого интервала времени между двумя включениями компрессора, что может привести к проблемам при запуске системы с компрессором с низким пусковым моментом (LST).

Более подробная информация приведена в разделе «Поиск и устранение неисправностей в системах охлаждения с герметичными компрессорами». Перед открытием системы и особенно перед заменой компрессора необходимо провести тщательный анализ причин неисправности. Операции по ремонту холодильной установки являются довольно дорогими. Перед вскрытием старой системы охлаждения следует убедиться, что компрессор действительно неисправен и требует замены. Проведите оценку состояния масла, заправленного в компрессор. Небольшое количество масла слейте в чистый стеклянный стакан и сравните его с образцом нового масла. Если слитое масло имеет темный цвет, непрозрачно и содержит примеси, компрессор необходимо заменить.

 

При стабильной работе холодильного контура, молекулы пара перестают конденсироваться в точке С. На промежутке С-D жидкость продолжает охлаждаться и данный отрезок заполняется жидкой фазой для того, чтобы величина переохлаждения стала допустимой (4–7 К).

Если в конденсаторе находится недостаточное количество хладагента, то участок С-D не полностью залит жидкостью и имеется только небольшой отрезок, который полностью ею занят (Е- D). Для того чтобы обеспечить нормальное переохлаждение, длины отрезка оказывается недостаточно.

Если измерить значение переохлаждения в точке D, то оно окажется меньше допустимого (в данном случае 3 К). Если хладагента в установке находится недостаточное количество, то его будет меньше поступать на выходе из конденсатора и степень его переохлаждения также будет меньше.

Если в контуре холодильной установки присутствует значительная нехватка хладагента, то на выходе из конденсатора будет поступать парожидкостная смесь. Ее температура станет равной температуре конденсации, а это означает, что переохлаждение равно 0 К.

 

tB=tD=tK=38 С. Показатель переохлаждения П/О=38-38=0 К

Можно сделать следующий вывод: недостаточная заправка хладагентом приводит к снижению переохлаждения. Следовательно, если ремонтник холодильного оборудования имеет соответствующую квалификацию, то он никогда не станет добавлять в установку хладагент, предварительно не удостоверившись, что в ней нет утечек и что переохлаждение слишком низкое.

По мере поступления хладагента в контур, увеличивается и уровень жидкости в нижней части конденсатора, что способствует увеличению переохлаждения.

 

Устранение аномалий в работе холодильной установки № неиспр-ти Возможная причина наблюдаемого отклонения Способ устранения аномалии   Разрушен или негерметичен всасывающий клапан Проверить клапаны и при необходимости заменить   Разрушен или негерметичен нагнетательный клапан Проверить клапаны и при необходимости заменить   Негерметичен предохранительный клапан Проверить и при необходимости заменить   Негерметично поршневое кольцо Заменить   Негерметично маслосъемное кольцо Заменить   Поцарапаны цилиндры Заменить гильзы   Негерметично уплотнение вала Заменить поврежденные детали   Слишком большое биение в подшипниках См. инструкцию разработчика   Мало масла в картере Долить масло   Масляный насос не обеспечивает нужного расхода Промыть масляный фильтр и при необходимости проверить насос   Жидкий хладагент попадает в картер Отрегулировать положение тарели клапана вентиля всасывания компрессора   Загрязнен всасывающий фильтр Очистить фильтр   Неполностью открыт нагнетательный вентиль компрессора Открыть вентиль до отказа   Неполностью открыт всасывающий вентиль компрессора Полностью открыть вентиль   Не работает регулятор уровня масла Разобрать и при необходимости заменить   В большей или меньшей мере закупорен трубопровод возврата масла Очистить   Засорены охлаждающие поверхности Очистить   Слишком слабый расход охлаждающей воды Проверить работу градирни и повысить расход воды   Слишком высокий расход охлаждающей воды Отрегулировать расход в сторону уменьшения   Слишком высокая температура охлаждающей воды Использовать более холодную воду и проверить работу градирни   Слишком высокий расход хладагента Слить часть хладагента из контура в сливную емкость, не допуская его выброса в окружающую среду   Слишком низкий расход хладагента Дозаправить установку   Присутствие неконденсируемых примесей Надлежащим образом продуть контур   Загрязнены или покрыты снежной шубой поверхности охлаждения, в испарителе накопилось масло Разморозить испаритель, очистить поверхности или удалить накопленное масло   Слишком большая заправка хладагента Проверить ТРВ и, если он работает нормально, слить часть хладагента, не допуская выброса в окружающую среду   Мало хладагента в контуре Проверить ТРВ и, если он работает нормально, дозаправить установку   Перекрыт нагнетательный трубопровод Открыть запорные вентили компрессора   Перекрыт всасывающий трубопровод Открыть запорные вентили компрессора   Перекрыт жидкостный трубопровод Открыть запорные вентили   Закрыт или закупорен терморегулирующий вентиль Настроить ТРВ, проверить его работу и при необходимости заменить   Слишком открыт и не реагирует на изменение перегрева ТРВ Настроить ТРВ, проверить его работу и при необходимости заменить   Недостаточный расход среды Проверить направление вращения и положение запорных вентилей   Слишком большой расход среды Проверить направление вращения и положение запорных вентилей   Пониженная холодопроизводительность Найти и устранить причину   Повышенная холодопроизводительность Найти и устранить причину   Закупорен фильтр-осушитель Очистить и при необходимости заменить