Aby zapobiec poważnym uszkodzeniom należy przeprowadzać okresowe przeglądy, mające na celu wykrywanie nieszczelności i drobnych usterek, które po dłuższym okresie czasu mogą być przyczyną poważnych uszkodzeń.

Dobrą praktyką jest sprawdzanie w określonych odstępach czasu w zależności od wielkości urządzenia:

• pracy sprężarki: temperatura i ciśnienie na ssaniu i tłoczeniu a także prąd pracy, kontrola wibracji i hałasu,
• prawidłowej ilości czynnika w układzie (wskaźnikiem prawidłowego napełnienia instalacji jest weryfikacja ciśnienia i temperatury pracy układu oraz poziom czynnika obserwowany w oczku wziernika umieszczonego na linii cieczowej instalacji przed zaworem rozprężnym),
• poziomu oleju w sprężarce,
• szczelności układu,
• prawidłowego działania urządzeń pomocniczych parowników i skraplaczy, w zależności od konfiguracji, takich jak wentylatorów lub pomp obiegowych tych wymienników,
• czystości powierzchni wymienników.

Rys. 1. Wymiennik ciepła lamelowy a) zanieczyszczony; b) oczyszczony

Kontrola urządzeń chłodniczych

Zabiegi prewencyjne a więc systematyczna kontrola urządzeń chłodniczych wpływa pozytywnie na pracę urządzenia. Pozwala to na wczesne wykrywanie i zapobieganie drobnym awariom, które mogłyby w przyszłości spowodować usterkę powodującą zatrzymanie urządzenia i pociągnęłby za sobą przeprowadzenie poważnej i kosztowanej naprawy.

W harmonogram okresowego przeglądu urządzenia powinny wchodzić:

• sprawdzenie sprężarki: parametrów pracy takich jak ciśnienie, temperatura, prąd pracy, kontrola szczelności zaworów, kontrola poziomu oleju, sprawdzenie jakości oleju, kontrola parametrów pracy silnika elektrycznego,
• sprawdzenie skraplacza: w zależności od konfiguracji kontrola od zewnątrz zanieczyszczenia skraplacza chłodzonego powietrzem (rys. 1.) lub w przypadku skraplaczy chłodzonych wodą, sprawdzenie prawidłowego przepływu cieczy chłodzącej skraplacz. W przypadku wykrytych nieprawidłowości staranne oczyszczenie zanieczyszczonych powierzchni, kontrola wentylatorów i pomp,
• sprawdzenie parownika: ustalenie czy parownik jest w prawidłowych odstępach czasu odszraniany (rys. 2.), zbyt duża warstwa lodu na wymienniku zakłóca prawidłowy przepływ powietrza przez wymiennik i negatywnie wpływa na proces wymiany ciepła, kontrola wentylatorów i pomp,
• kontrola automatyki: sprawdzenie zaworów regulacyjnych, kontrola styków w presostatach i termostatach, sprawdzenie stanu przewodów automatyki oraz kontrola nastaw presostatów i termostatów.

Rys. 2. Wymiennik z nadmierną warstwą lodu na powierzchni wymiany ciepła traci na wydajności (http://inspectapedia.com/aircond/ACCoilFrost.htm)

W trakcie przeglądu urządzenia chłodniczego konieczne jest również prawidłowe określenie jego parametrów pracy. W celu określenia tych parametrów należy zmierzyć odpowiednio temperatury i ciśnienia na ssaniu sprężarki, tłoczeniu sprężarki, na wyjściu ze skraplacza (przed zaworem rozprężnym) (rys. 3. punkty 1, 2, 3). Punkty te pozwolą na określenie podstawowych parametrów pracy a także na określenie temperatury przegrzania par czynnika na ssaniu sprężarki i dochłodzenia cieczy czynnika na wyjściu ze skraplacza przed zaworem rozprężnym. Prawidłowe określenie tych parametrów pozwala na dość precyzyjne ustalenie nieprawidłowości w pracy urządzenia i zdiagnozowanie usterki.

Rys. 3. Układ chłodniczy z zamontowanym wymiennikiem regeneracyjnym

Przegrzanie czynnika chłodniczego na ssaniu sprężarki pozwala zabezpieczać sprężarkę przed zalewaniem ciekłym czynnikiem chłodniczym. Wartość stopnia przegrzania zawsze podawana jest przez producentów sprężarek w zależności od wartości temperatury parowania.

Temperatura dochłodzenia ciekłego czynnika przed zaworem rozprężnym podnosi wydajność chłodniczą, dlatego dąży się do jak najwyższej wartości tego parametru.

Stopień przegrzania w parowniku i dochłodzenie w skraplaczu czynnika chłodniczego może być uzyskiwane bezpośrednio w jednym wymienniku zwanym wymiennikiem regeneracyjnym RWC (rys. 3.). W tym wymienniku zimne pary czynnika opuszczające parownik (1) dochładzają ciecz czynnika na wyjściu ze skraplacza (3). Przegrzanie par czynnika (1-1”) odbywają się kosztem dochłodzenia cieczy czynnika (3-3’). Wartości temperatury w punktach 1’ i 3’ znajdują się na linii nasycenia, zatem znając ciśnienia parowania i skraplania, wartości odpowiadające temperaturze nasycenia odczytujemy z tabel własności termodynamicznych odpowiednich dla danego czynnika.

Wprowadzenie wymiennika RWC do układu pozwala jednocześnie zabezpieczyć sprężarkę przed zalaniem ciekłym czynnikiem oraz dzięki dochłodzeniu zwiększyć jednostkową wydajność chłodniczą o Δh. Dzięki temu zabiegowi do zaworu rozprężnego dopływa ciekły czynnik o niższej temperaturze 3, zatem entalpia czynnika h_4’ = h_3’, ulega zmniejszeniu do entalpii h_4’ = h_3’, co przedkłada się na zwiększenie wartości jednostkowej wydajności chłodniczej.

Okresowo oprócz podstawowych czynności kontrolnych konieczna jest weryfikacja poziomu zakwaszenia oleju. Olej ulega zakwaszenia jeżeli w układzie pojawi się wilgoć na skutek nieprawidłowo wywołanej próżni w serwisowanej wcześniej części instalacji (naprawa nieszczelności, wymiana jednego z podzespołów urządzenia) lub na skutek np. spalenia sprężarki. Kontrolę zakwaszenia wykonujemy za pomocą testera, upuszczając odpowiednią ilość oleju i mieszając go z płynem znajdującym się w testerze. Zmiana koloru informuje nas o poziomie zakwaszenia oleju. Poniżej podano przykładową procedurę wymiany oleju w urządzeniu chłodniczym.

Procedura wymiany oleju

(...)

Podsumowanie

Stałe i regularne konserwacje zapewniają długotrwałe zachowanie żywotności urządzenia i ekonomiczną eksploatację. Pozwala to również na oszczędzanie energii oraz obniżenie kosztów związanych z naprawami. Dobrym pomysłem z punktu widzenia właściciela instalacji jest zawarcie umowy na stałe przeglądy serwisowe z firmą świadcząca takie usługi. W trakcie zawierania takiej umowy musi być ustalony zakres konserwacji i częstotliwość wykonywanych prac jak również termin naprawy usterki oraz koszty związanie z dostarczeniem materiałów potrzebnych na wykonanie naprawy. Zakres konserwacji musi być ustalony zgodnie z wielkością i mocą danej instalacji. Zakres taki powinien ogólnie obejmować sprawdzenie szczelności urządzenia, próby działania elementów zabezpieczających, sprawdzenie poziomu zanieczyszczenia wymienników oraz sprawdzenie stopnia zaszronienia wymienników. Stała kontrola i wczesne wykrycie usterki pozawala na szybkie jej usunięcie i przyczynia się do skrócenia czasu przestoju urządzenia.

Piotr BAJ
Specjalista w dziedzinie chłodnictwa i klimatyacji

Więcej na ten temat przeczytają Państwo w Chłodnictwie i Klimatyzacji nr 05/2014