Uszkodzenia sprężarek chłodniczych Cz. 2.
Ocena użytkowników: / 7
SłabyŚwietny 
Data dodania: 03.12.2012  |  Autor: Bartosz NOWACKI
Spis treści
Uszkodzenia sprężarek chłodniczych Cz. 2.
Page 2
Page 3
Wszystkie strony

Sercem instalacji chłodniczej jest sprężarka. Jest to jeden z najdroższych, jak i również jeden z najbardziej złożonych elementów instalacji chłodniczych. Awaria sprężarki jest obciążeniem zarówno dla instalatora, jak i dla użytkownika.

 

 

W poprzednim artykule (CHiK 9/2012 str. 65) wspomniałem o ciekłym czynniku. Mówiłem, jakie jest zagrożenie, jeżeli w kar-terze sprężarki w trakcie postoju zacznie zbierać się ciekły czynnik. Ale ciekły czynnik to nie tylko zagrożenie w czasie postoju sprężarki. Ciekły czynnik może również dostać się do sprężarki w trakcie jej pracy. Ciekły czynnik pod ciśnieniem skraplania do-prowadzany jest do parownika. Tuz przed parownikiem zamontowany jest zawór rozprężny, który rozpręża ciekły czynnik do ciśnienia ssania. Rozprężony czynnik to mieszanina cieczy i gazu – im bliżej końca parownika, tym więcej gazu, a mniej cieczy. Dokładnie o tym zjawisku napiszę w innym artykule, który ukaże się już w najbliższej przyszłości. By czynnik odparował w parowniku potrzebne jest ciepło, pobierane ze schładzanego otoczenia. Im więcej ciepła zostanie dostarczone do wrzącego czynnika w parowniku, tym więcej czynnika odparuje.

 

Jeżeli tego ciepła zabraknie, czynnik nie odparuje i w stanie ciekłym dostanie się do sprężarki. Dlaczego czasami brakuje nam tego ciepła? Dlaczego czynnik może nie odparować? Przyczyn może być bardzo wiele. Mogą one wynikać zarówno z błędów projektowych, jak i awarii w trakcie eksploatacji. Jeżeli parownik zostanie dobrany za mały w stosunku do wielkości agregatu skraplającego, agregat będzie pracował na wyższym ciśnieniu ssania, niż to było planowane. Skutkiem tego będzie podwyższona temperatura parowania czynnika w parowniku, brak całkowitego odparowania czynnika i zalewanie ciekłym czynnikiem sprężarki.

Syfonowanie i źle dobrana i wykonana instalacja rurociągu ssawnego jest kolejnym błędem projektowym, ale też jest to często błąd instalatora, który wykonał instalację niezgodnie z założenia-mi, projektem i techniką chłodniczą. Syfonowanie każdego parownika, jak to przedstawiłem na rysunku 8., powoduje, że sprężarka zasysa głownie pary czynnika, a ciekły czynnik pozostaje w parowniku, zalewając jego dolną część. Zwiększa to bezpieczeństwo sprężarek, ale i też pozwala na efektywne wykorzystanie pracy samej chłodnicy. Należy pamiętać, że to proces odparowywania potrzebuje najwięcej ciepła, a więc właśnie odparowanie ciekłego czynnika w parowniku najbardziej skutecznie obniża temperaturę w pomieszczeniu chłodzonym. Ciepło odbierane przez czynnik w fazie gazowej jest niewielki i nie ma większego znaczenia w procesie chłodzenia. Zasysanie ciekłego czynnika nie tylko jest więc ryzykowne dla sprężarek, ale też zmniejsza efektywność samego procesu chłodzenia.


 

 

 

 

59a

Rys. 8. Prawidłowe syfonowanie parownika orazpodłączenie zaworu rozprężnego

 

59b

Rys. 9. Prawidłowy montaż czujnika termoelementu

 

59c

Rys. 10. Elektroniczny manometr fi rmy Rothenberger

 

O ile sprawa syfonowania jest jasna i oczywista, o tyle kwestia spadku rurociągu ssawnego nie jest już tak prosta. To, że rurociąg ssawny ma być prowadzony ze spadkiem, znajdziemy w każdej publikacji. To, że spadek ma wynosić 0,8%, też jest elementem niepodlegającym dyskusji. Więc w czym problem? W kierunku spadku. W jednych publikacjach możemy spotkać informację, że spadek ma być w kierunku sprężarki, a w innych, że w kierunku parownika. Ja już wcześniej pisałem, że spadek ma być w kierunku sprężarki. Dlaczego? Bo olej ma w trakcie postoju spływać do sprężarki. Przeciwnicy tego kierunku mówią, że również ciekły czynnik będzie spływał do sprężarki, dlatego zalecają kierunek przeciwny. Jeżeli jednak wykonamy syfonowanie przy każdym parowniku, jak i również wykonamy syfonowanie na podejściu do sprężarek, możemy być spokojni, że jeżeli nawet ciekły czynnik będzie spływał w kierunku sprężarek, to i tak do nich się nie dostanie w trak-cie postoju. Zresztą już pisałem, że ciekły czynnik w sprężarce na postoju jest bardzo łatwy do wyeliminowania.

 

Kolejnym elementem, który może powodować zalewanie sprężarki ciekłym czynnikiem jest zawór rozprężny. Nieprawidłowy dobór, jak i nie prawidłowy montaż może powodować zalewa-nie sprężarki ciekłym czynnikiem. O samym zaworze rozprężnym, sposobie jego doboru oraz montażu będzie w innym artykule, który jest już w przygotowaniu. Dlatego też nie będę się tutaj na ten temat rozpisywał, zwrócę tylko uwagę, by zarówno wyrówna-nie, jak i czujnik termoelementu montować zgodnie z podstawowymi zasadami, pokazanymi na rysunku 9. Oczywiście, zalewanie sprężarki może być spowodowane nie tylko złym doborem lub montażem zaworu rozprężnego, ale też jego awarią. Najczęściej jednak uszkodzeniu w zaworze rozprężnym ulega termoelement, a efektem jego uszkodzenia jest znaczne przymkniecie się zaworu rozprężnego aż po jego nawet całkowite zamkniecie. A w ta-kim przypadku nie ma ryzyka zalania sprężarki. Zanieczyszczenia wewnątrz instalacji, woda zamarznięta na zaworze rozprężnym, uszkodzenie mechanizmu dyszy – to są elementy, które mogą spowodować, że zawór będzie podawał więcej czynnika, niż może go odparować w parowniku, co spowoduje zalanie sprężarki ciekłym czynnikiem, ale są to coraz rzadziej spotykane awarie. Duża kultura i czystość montażu oraz dokładne osuszanie układu po-woduje, że ten typ awarii odchodzi do lamusa.

Dokładny dobór zaworu rozprężnego nie gwarantuje prawidłowej pracy układu, dopiero dokładna jego regulacja zapewnia pełnię sukcesu. Ale tu ważna uwaga – jeżeli nie umiemy tego robić, nie mamy doświadczenia i odpowiedniej wiedzy, nie czuje-my się na siłach – nie dotykajmy zaworu rozprężnego. Zostawmy jego ustawienie na zgodne z fabrycznym, a jeżeli układ nie pracuje prawidłowo, poprośmy kogoś o pomoc i odpowiednie szkole-nie. Postęp technologii jednak i w tym bardzo delikatnym temacie znacznie ułatwia nam pracę. Bardzo przydatnym urządzeniem do ustawiania zaworów rozprężnych jest elektroniczny manometr. Pozwala on na pomiar równocześnie zarówno ciśnienia parowania, jak i również temperatury parowania. Dodatkowo, dzięki zaawansowanemu programowi, pozwala na bieżące oblicza-nie aktualnego przegrzania, i to z uwzględnieniem bardzo wielu czynników chłodniczych. Manometr firmy Rothenberger (rys. 10.) ma w swojej pamięci parametry ponad 60 różnych czynników chłodniczych, co sprawia, że jest to bardzo przydatne urządzenie do ustawiania zaworów rozprężnych dla bardzo wielu aplikacji i układów. Dodatkowo czujnik temperatury w formie przylgowe-go klipsa nie tylko znacznie ułatwia korzystanie z tego urządzenia, ale też znacznie zwiększa jego dokładność.

Sprężarka może być zalewana ciekłym czynnikiem także na skutek złego odbioru ciepła. Zły odbiór może wynikać z wadliwego przepływu jednego z mediów. W przypadku czynnika chłodni-czego, często zakłócenia wynikają z zalegania oleju w parowniku. Jest to efekt nieprawidłowego wykonania instalacji, a w efekcie sprężarka może zostać uszkodzona przez ciekły czynnik, albo przez nagle powracającą dużą ilość oleju. Nie my jednak będzie-my mieli możliwość wyboru w takim przypadku, który z wariantów uszkodzi sprężarkę.


 

 

 

 

 

60a

Rys. 11. Chłodnica powierza całkowicie zakuta lodem

 

Nieprawidłowy przepływ medium schładzanego najczęściej wynika z zabrudzenia powierzchni wymiany ciepła. Zabrudzenie to może wynikać ze zwykłego brudu, który osadza się na zimnych i wilgotnych elementach parownika, ale też zabrudzeniem tym, zresztą najczęściej, jest lód. Zalodzona chłodnica powietrza po-woduje, że powierzchnia wymiany ciepła jest znacznie ograniczona. W początkowej fazie zaszronienia szron i lód ograniczają prze wodność cieplną lamel, a wraz ze wzrostem grubości lodu zanika przestrzeń między lamelami, aż do powstania dosłownie bloku lodu zamiast chłodnicy. Przyczyny? Jest ich sporo. Nieprawidłowo dobrana przez projektanta przestrzeń między lamelami, źle ustawiony sterownik kontroli pracy parownika, złe umiejscowienie czujnika końca odszraniania, uszkodzone grzałki odszraniania lub ich całkowity brak – oto tylko kilka popularnych przykładów. Czasem jest to też efekt domina – wystarczy, że jeden cykl odszraniania nie zostanie zakończony sukcesem i całkowitym odszronieniem chłodnicy, żeby chłodnica za jakiś czas całkowicie się zalodziła. Każde kolejne odszranianie nie będzie już mogło usunąć zalegającego lodu, a wielkość lodu będzie systematycznie rosnąć. Proces ten może potrwać zarówno kilka godzin, jak i nawet kilka tygodni. Wystarczy jednak czasem jedno dodatkowe odszronienie, by wyeliminować zagrożenie.

Czujnik końca odszraniania należy montować w miejscu, w którym zaobserwujemy największe zalodzenie. Musimy pamiętać, że każda komora jest inna i, mimo zastosowania identycznej chłodnicy, nie zawsze punkt ostatniego zalodzenia będzie zawsze w tym samym miejscu chłodnicy. Punkt ten może zmieniać się nawet w przypadku jednej i tej samej instalacji, w zależności od aktualnego sposobu korzystania z pomieszczenia, czy też ruchu na sklepie w przypadku mebli chłodniczych. Przy dużych chłodnicach można wykorzystać sterowniki z dwoma czujnikami końca odszraniania do kontroli jednej chłodnicy, by w większym stopniu kontrolować proces odszraniania. Ważna jest też temperatura końca odszraniania. Pamiętajmy, że w przypadku chłodnic powietrza blok lamelowy bardzo wolno się nagrzewa, aż do momentu usunięcia ostatniego fragmentu lodu. Od tej chwili temperatura bloku wzrasta bardzo intensywnie, ale ilość ciepła doprowadzonego do bloku nie jest wcale duża. Czas wzrostu temperatury bloku o kilka stopni, oczywiście już po całkowitym odlodzeniu bloku, jest liczony nie w minutach, ale w sekundach. Ustawienie więc temperatury końca odszraniania o 2÷3 stopnie wyżej nie ma dużego wpływu na ogólną pracę komory (poza oczywiście efektem kosztów eksploatacji, które wtedy też wzrastają). Trochę inaczej sprawa ma się w przypadku mebli – bardzo dokładny dobór i wielkość parowników powoduje, że nawet niewielka zmiana w ilości ciepła dostarczonego do mebla może mieć bardzo duże znaczenie na prawidłową pracę i utrzymanie odpowiedniej temperatury. W przypadku mebli w pierwszej kolejności zwracajmy uwagę na wytyczne producenta mebla.

W przypadku parowników pracujących na ujemnej temperaturze odparowania zalecam zawsze stosowanie odszraniania dodatkowym źródłem ciepła. Zastosowanie odszraniania wcale nas nie obliguje do jego ciągłego wykorzystywania. W niektórych przypadkach możemy odszranianie załączać tylko w trybie ręcznego załączenia, jeżeli zauważymy szron lub lód na lamelach bloku lamelowego. Do odszraniania najczęściej używane są grzałki elektryczne, rzadziej gorący gaz, a pozostałe sposoby odszraniania mają raczej charakter niszowy. Awaria systemu odszraniania przez przepaloną grzałkę czy też cewkę zaworu gorącego gazu spowoduje, że chłodnica po pewnym czasie zajdzie lodem. Spotkałem się już z tak zalodzonymi chłodnicami, że nawet wentylatory przymarzły i uległy uszkodzeniu. Nie tylko jednak awaria systemu odszraniania może spowodować zakucie chłodnicy lo-dem. Również awaria wentylatora chłodnicy w efekcie prowadzi do zalodzenia się chłodnicy, ponieważ brak przepływu powietrza przez chłodnicę powoduje znaczne zmniejszenie jej wydajności, a mocno przechłodzone lamele przyciągają wilgoć z pomieszczenia, całkowicie się zakuwając (rys. 11.).

(..)

 

Kontynuacja artykułu w Cz.3 w kolejnym wydaniu.

 

Bartosz NOWACKI

 

PODOBNE ARTYKUŁY:

POLECAMY WYDANIA SPECJALNE

  • Katalog klimatyzatorów typu SPLIT. Edycja 2019

  • Pompy ciepła 2018

  • Katalog klimatyzatorów typu SPLIT. Edycja 2017

  • Katalog klimatyzatorów typu SPLIT. Edycja 2018

  • Pompy ciepła 2015

  • Pompy ciepła 2016

  • Pompy ciepła 2017

  • Katalog klimatyzatorów typu SPLIT. Edycja 2015

  • Katalog klimatyzatorów typu SPLIT. Edycja 2016

  • Pompy ciepła 2014

Katalog firm chłodnictwo, klimatyzacja, wentylacja

CHŁODNICTWO: Agregaty (chillery) chłodzone powietrzem, Agregaty (chillery) chłodzone wodą, Agregaty absorpcyjne, Agregaty skraplające, Aparatura kontrolno-pomiarowa, Chłodnice, Chłodnictwo w transporcie, Chłodziwa i nośniki ciepła, Czynniki chłodnicze, Dry-coolery, Drzwi chłodnicze (okucia, akcesoria), Elementy rozprężające, Filtry - osuszacze czynnika chłodniczego, Komory chłodnicze i zamrażalnicze, Kontenery chłodnicze, Maszyny do produkcji lodu (płatkarki, kostkarki), Materiały termoizolacyjne, Meble chłodnicze i zamrażalnicze, Monobloki chłodnicze, Odolejacze, separtory, Oleje sprężarkowe, Płyty warstwowe, Pompy cyrkulacyjne, Silniki, Siłowniki, Sprężarki chłodnicze, Tunele mroźnicze (kriogeniczne), Układy i aparatura regulacyjna, zabezpieczająca i nadzorująca, Urządzenia rozmrażające, Wieże chłodnicze, Wyłączniki i przekaźniki czasowe, Wymienniki ciepła (parowacze, skraplacze), Wymienniki płytowe, Zasobniki chłodu, Zawory, Zespoły spręzarkowe, Pozostałe akcesoria, Projektowanie, badania, doradztwo techniczne, certyfikacja.

KLIMATYZACJA i WENTYLACJA: Aparatura kontrolno-pomiarowa, Aparaty grzewczo-wentylacyjne, Centrale klimatyzacyjne monoblokowe, Centrale klimatyzacyjne rooftop, Centrale klimatyzacyjne sekcyjne, Chłodnice/nagrzewnice kanałowe, Czerpnie i wyrzutnie, Filtry powietrza, Kanały wentylacyjne, Klapy ppoż. (oddymiające, odcinające), Klimakonwektory, Klimatyzacja samochodowa, Klimatyzatory kompaktowe (przenośne, okienne), Klimatyzatory split, Klimatytory multi splity, Kolektory słoneczne, Kratki, nawiewniki, dysze, Kurtyny powietrzne, Materiały termoizolacyjne, Nasady kominowe, wywietrzniki, Nawilżacze (parowe, zraszające, ultradźwiękowe, komory zraszania), Oczyszczacze powietrza, Odciągi miejscowe, Okapy kuchenne, Osuszacze powietrza, Pompy ciepła, Pompy cyrkulacyjne, Przepustnice, Rekuperatory i regeneratory do odzysku ciepła, Siłowniki, Stropy, belki chłodząco-grzejące, Systemy Super Multi, Szafy klimatyzacji precyzyjnej, Tłumiki hałasu, Układy i aparatura regulacyjna, zabezpieczająca i nadzorująca, Wentylatory dachowe, Wentylatory oddymiające, przeciwwybuchowe, chemoodporne, Wentylatory osiowe, Wentylatory promieniowe, Wentylatory strumieniowe (oddymiające), Wymienniki gruntowe, Pozostałe akcesoria, Projektowanie, badania, doradztwo techniczne, certyfikacja.

MATERIAŁY, NARZĘDZIA, PRZYRZĄDY, AKCESORIA: Izolacje akustyczne, termiczne, Materiały i przyrządy lutownicze i spawalnicze, Materiały uszczelniające, Narzędzia, Rury, kształtki, akcesoria, Urzadzenia i środki czyszczące, Urządzenia do inspekcji i czyszczenia systemów wentylacyjno-klimatyzacyjnych, Urządzenia do usuwania i napełniania instalacji chłodniczych; recyklingu czynników chłodniczych, Wibroizolacje, Zamocowania i tłumiki drgań.

INNE: Zrzeszenia i organizacje, Oprogramowanie komputerowe, Portale internetowe, Targi, wystawy, szkolenia.