Основные отклонения в работе поршневого компрессора

Высокое давление нагнетания

Высокое давление нагнетания приводит к перегрузке электродвигателя и снижению производительности компрессора и холодильной машины, и является результатом одной или нескольких причин. Наиболее распространенными причинами являются:

• нагнетательный вентиль компрессора закрыт;
• не поступают воздух или вода для охлаждения конденсатора;
• избыток хладагента в системе;
• наличие неконденсирующихся газов в системе.

1. Когда вентиль на нагнетательной линии компрессора закрыт, то уменьшается или полностью прекращается подача хладагента из компрессора в конденсатор. Давление в крышке цилиндра быстро и существенно повышается, а это может привести к повреждению компрессора или электродвигателя. Внимание! Запрещается закрывать вентиль на нагнетательной линии, когда компрессор работает или включать компрессор, если вентиль закрыт.
2. Отсутствие обдува воздушного конденсатора приводит к повышению давления и температуры конденсации хладагента. При высокой температуре жидкого хладагента производительность агрегата снижается. Это происходит при загрязнении конденсатора, растяжении ремня вентилятора или повреждении подшипников двигателя вентилятора.
3. Прекращение подачи воды, охлаждающей водяной конденсатор, вызывает резкое повышение давления хладагента на линии нагнетания. При высокой температуре жидкого хладагента производительность агрегата снижается. Причинами прекращения подачи охлаждающей воды могут быть: выход из строя водяного насоса, засорение водяных фильтров или распылительных форсунок градирни. Если предполагается наличие такой неисправности, то следует проверить, на сколько градусов нагревается вода в конденсаторе. Превышение температуры должно быть не более чем на 5°С. Если оно значительно больше, то это означает, что не работает насос, засорены фильтр или распылительные форсунки или в поддоне градирни нет достаточного количества воды. Неисправности необходимо выявить и устранить. Превышение температуры менее чем на 5°С свидетельствует о наличии накипи в трубках конденсатора, следовательно его необходимо очистить.
4. Водяные конденсаторы иногда оснащены водорегулирующим вентилем. В процессе эксплуатации внутренние поверхности этого вентиля покрываются накипью, и он выходит из строя. Если это случается, то вентиль снимают, ремонтируют или заменяют. После ремонта или замены, его регулируют на заданное давление нагнетания.
5. Вода для охлаждения водяных конденсаторов, должна быть достаточно холодной, чтобы происходила конденсация пара хладагента при нормальном рабочем давлении. Для охлаждения воды используют градирни. Форсунки распыляют воду и смешивают ее с воздухом. Это вызывает испарение части воды, в результате этого температура оставшейся воды понижается. Если форсунки плохо распыляют воду, то не происходит ее достаточного охлаждения.
6. Избыток хладагента в системе повышает давление нагнетания. Это происходит вследствие того, что избыток жидкого хладагента нанимает определенный объем в конденсаторе, необходимый для конденсации пара. В результате избыточного количества хладагента н системе, по крайней мере, половина труб конденсатора будет холоднее остальных. Холодные трубы заполнены жидким хладагентом. В том случае, если для питания испарителя хладагентом используют капиллярную трубку, то давление всасывания будет выше нормы, а всасывающий трубопровод будет холоднее обычного и может быть покрыт слоем инея (в зависимости от количества избыточного хладагента).
7. Если испаритель питают хладагентом с помощью капиллярной трубки, то разность между давлениями на линиях нагнетания и всасывания должна быть небольшой, чтобы обеспечить пуск компрессора со встроенным электродвигателем, имеющим рабочую и пусковую обмотки. Если разность давлений значительна, то слишком велика нагрузка для пуска электродвигателя. При снижении разности давлений на линиях нагнетания и всасывания требуется меньший пусковой крутящий момент, а при нулевой разности — минимальный. Существует два способа пуска компрессора: продолжительная автоматическая остановка агрегата или изменение электрической схемы пуска.

Низкое давление всасывания

Давление всасывания может быть ниже нормы вследствие:

• недостаточного количества хладагента;
• загрязнения воздушного фильтра, испарителя или вентилятора;
• растяжения ремня вентилятора;
• обмерзания испарителя;
• слишком низкой уставки перегрева ТРВ;
• слишком низкой уставки автоматического регулирующего вентиля;
• наличия сопротивления в линии подачи хладагента.

1. Необходимо обнаружить и ликвидировать причину низкого давления всасывания, так как все масло из картера компрессора может быть транспортировано в систему, и, следовательно, возможно повреждение компрессора.
2. Недостаточное количество хладагента в системе является результатом его утечки. Поэтому ее необходимо обнаружить и ликвидировать, а систему дозарядить недостающим количеством хладагента. Место утечки хладагента легко обнаружить визуально по наличию масла. Если этого недостаточно, то используют течеискатель. Однако с помощью течеискателя трудно обнаружить утечку при сильной циркуляции воздуха или при высокой концентрации хладагента в закрытом помещении. В этих случаях используют мыльный раствор или жидкую пластмассу, которыми обмазывают подозрительное соединение. В месте утечки хладагента в течение 5 сек. появляются пузырьки. Если при ликвидации утечки требуется нагревать трубопровод, то предварительно из него выпускают хладагент, чтобы предотвратить его выброс и, как следствие, возможную травму механика.
3. Загрязненный воздушный фильтр со стороны входа воздуха в вентилятор, часто является причиной низкого давления всасывания в системе кондиционирования воздуха, так как ограничивается обдув испарителя, и тепловая нагрузка на холодильную машину снижается.
4. Загрязнение испарителя часто является причиной низкого давления всасывания в системах кондиционирования воздуха и в холодильных машинах. Через загрязненный испаритель проходит меньше воздуха. Грязь на корпусе также уменьшает коэффициент теплопередачи аппарата. Если воздушный фильтр установлен неправильно или засорен, то воздух, насыщенный пылью, проходит мимо фильтра и пыль оседает на ребрах испарителя. Для нормального функционирования машины испаритель следует очищать, а в некоторых случаях даже демонтировать и очищать струей водяного пара. При этом не следует допускать попадания влаги в холодильную систему.
5. Загрязненный вентилятор не подает необходимое количество воздуха для обдува испарителя, в результате чего требуемая нагрузка на испаритель не создается и давление всасывания будет низким. Вентилятор загрязняется вследствие неправильного монтажа воздушного фильтра или происходит загрязнение фильтра в процессе эксплуатации агрегата. Загрязненный вентилятор снимают и очищают его лопасти.
6. При растянутом или поврежденном ремне не обеспечивается нормальная работа вентилятора и обдув испарителя, поэтому нагрузка на испаритель и давление всасывания уменьшаются. Растянутый ремень можно отрегулировать натяжением, и агрегат будет работать.
7. При обмерзании испарителя понижается давление всасывания, так как изолирующие свойства льда или инея снижают теплопередачу от воздуха к хладагенту. Испаритель обмерзает из-за низкой тепловой нагрузки на холодильную машину или недостаточного количества хладагента в системе. Пониженная нагрузка на испаритель может быть результатом загрязнения воздушного фильтра, испарителя, вентилятора, растяжения или повреждения ремня вентилятора. Недостаточное количество хладагента в системе происходит в результате его утечки. Для удовлетворительной работы машины устраняют неполадки и оттаивают испаритель. Оттаивание испарителя производят вентилятором при выключенном компрессоре. Вентилятор работает до полного удаления ледяной шапки с испарителя. Этот процесс ускоряется при подводе небольшого количества теплого воздуха к вентилятору. При этом не следует допускать перегрева испарителя.

Вакуумное удаление влаги

Влага влияет на устойчивую работу компрессора и всей системы охлаждения. Воздух и влага сокращают срок службы компрессора и увеличивают давление конденсации, что приводит к крайне высоким температурам на линии нагнетания, при которых ухудшаются смазывающие свойства масла. Воздух и влага также увеличивают опасность образования кислот, вызывающих омеднение поверхностей деталей, используемых в системе.

Все эти явления могут привести к механическому или электрическому повреждению компрессора.

Гарантированный способ избежания этих проблем заключается в вакуумировании системы в соответствии с методикой, рекомендованной ниже:

1. Там, где это возможно (если имеются соответствующие вентили), изолируйте компрессор от системы.
2. После того, как все течи будут устранены, откачайте систему до давления 500 микрон (0,67 бар). Для этого используйте двухступенчатый вакуумный насос с производительностью, соответствующей объему системы. При откачке рекомендуется использовать трубопроводы большого диаметра и подсоединять их к вспомогательным вентилям, но не к шредер-вентилю, чтобы избежать слишком больших потерь давления.
3. Когда будет достигнуто разряжение 500 микрон, отсоедините систему от вакуумного насоса. Подождите 30 минут, в течение которых давление в системе не должно подниматься. Если давление будет быстро расти, значит в системе имеется негерметичность. Снова проведите поиск мест утечек и повторите процедуру вакуумирования, начиная с этапа 1. Если давление после этого будет медленно расти, значит в системе присутствует влага. В этом случае повторите этапы 2 и 3.
4. Подсоедините компрессор к системе, открыв соответствующие вентили. Повторите этапы 2 и 3.
5. Заполните систему азотом или рабочим хладагентом.
6. Повторите этапы 2 и 3 для всей системы.

В исправной системе содержание влаги не должно превышать 100 частей на миллион. При эксплуатации системы фильтры-осушители должны уменьшить содержание влаги до уровня 20 частей на миллион. Внимание! Не используйте мегаомметр и не включайте компрессор, пока он находится под вакуумом, так как это может повредить обмотки электродвигателя. Никогда не эксплуатируйте компрессор, находящийся под вакуумом, так как это может привести к электрическому пробою обмоток электродвигателя.