A hűtőrendszerek hűtőközegeket használnak munkaközegként, és a hűtőközegeknek általában két formájuk van: folyékony és gáz. Ma a folyékony hűtőközegekkel kapcsolatos releváns ismeretekről fogunk beszélni.
1. Folyékony vagy gáz halmazállapotú a hűtőközeg?
A hűtőközegek három kategóriába sorolhatók: egyetlen hűtőközeget tartalmazó hűtőközegek, nem azeotrop kevert hűtőközegek és azeotrop kevert hűtőközegek.
Az egyetlen munkaanyagú hűtőközeg összetétele nem változik, függetlenül attól, hogy gáz vagy folyékony, így a gáznemű halmazállapot a hűtőközeg feltöltésekor tölthető.
Bár az azeotróp hűtőközeg összetétele eltérő, mivel a forráspont ugyanaz, a gáz és a folyadék összetétele is azonos, így a gáz tölthető;
A nem azeotrop hűtőközegek eltérő forráspontja miatt a folyékony és a gáz halmazállapotú hűtőközegek összetétele valójában eltérő. Ha ekkor gáz halmazállapotú hűtőközegeket adnak hozzá, a hozzáadott hűtőközegek összetétele eltérő lesz. Például csak egy bizonyos gáz halmazállapotú hűtőközeget adnak hozzá. Hűtőközegként csak folyékony halmazállapotú hűtőközeget lehet hozzáadni.
Vagyis a nem azeotrop hűtőközegeket folyadékkal kell hozzáadni, és a nem azeotrop hűtőközegek mind R4-gyel kezdődnek. Az ilyen típusú folyadékot adják hozzá. A gyakori nem azeotrop hűtőközegek: R40, R401A, R403B, R404A, R406A, R407A, R407B, R407C, R408A, R409A, R410A, R41A.
Ami más elterjedt hűtőközegeket illeti, mint például: R134a, R22, R23, R290, R32, R500, R600a, a hűtőközeg összetételét nem befolyásolja a gáz vagy folyadék hozzáadása, így ez kényelmes.
Hűtőközeg hozzáadásakor a következőkre kell figyelnünk:
(1) Figyelje meg a buborékokat a nézőüvegen;
(2) Mérje meg a magas és alacsony nyomást;
(3) Mérje meg a kompresszor áramát;
(4) Mérje le az injekciót.
Ezenkívül meg kell jegyezni és hangsúlyozni kell, hogy:
A nem azeotrop hűtőközegeket folyékony állapotban kell hozzáadni. Például az R410A hűtőközeg összetétele a következő:
R32 (difluor-metán): 50%;
R125 (pentafluor-etán): 50%;
Mivel az R32 és az R125 forráspontja eltérő, az R410A hűtőközegpalack állásakor az R32 és az R125 forráspontja eltérő lesz, ami elkerülhetetlenül ahhoz vezet, hogy a hűtőközeg elpárolog a palack felső részében, és az összetétel nem 50% R32 + 50% R125. Mivel az R32 forráspontja alacsony, nagyon valószínű, hogy a hűtőközeg felső része az R32 egyik összetevője.
Ezért, ha gáz halmazállapotú hűtőközeget adnak hozzá, a hozzáadott hűtőközeg nem R410A, hanem R32.
Másodszor, a folyékony hűtőközegek gyakori problémái
1. Folyékony hűtőközeg migráció
A hűtőközeg-migráció folyékony hűtőközeg felhalmozódását jelenti a kompresszor forgattyúházában, amikor a kompresszor leáll. Amíg a kompresszor belsejében a hőmérséklet alacsonyabb, mint az elpárologtató belsejében, a kompresszor és az elpárologtató közötti nyomáskülönbség a hűtőközeget hűvösebb helyre hajtja. Ez a jelenség leggyakrabban hideg teleken fordul elő. Légkondicionálók és hőszivattyúk esetében azonban, amikor a kondenzációs egység messze van a kompresszortól, migráció akkor is előfordulhat, ha a hőmérséklet magas.
Miután a rendszert leállították, és néhány órán belül nem kapcsolják be, még nyomáskülönbség hiányában is előfordulhat a migrációs jelenség a forgattyúházban lévő hűtőközeg és a hűtőközeg vonzása miatt.
Ha a felesleges folyékony hűtőközeg a kompresszor forgattyúházába kerül, súlyos folyadékcsapódási jelenség lép fel a kompresszor indításakor, ami különféle kompresszorhibákat okozhat, például szeleptányér repedését, dugattyúkárosodást, csapágymeghibásodást és csapágyeróziót (a hűtőközeg kimossa az olajat a csapágyakból).
2. Folyékony hűtőközeg túlfolyás
Amikor az expanziós szelep meghibásodik, vagy az elpárologtató ventilátora meghibásodik, vagy a levegőszűrő eltömíti, a folyékony hűtőközeg túlfolyik az elpárologtatóban, és a szívócsövön keresztül folyadék, nem pedig gőz formájában jut be a kompresszorba. Amikor a berendezés működik, a folyadék túlfolyása miatt a hűtőolaj hígítódik, a kompresszor mozgó alkatrészei elkopnak, és az olajnyomás csökken, ami az olajnyomás-biztonsági berendezés működésbe lépését okozza, ezáltal a forgattyúház olajveszteségét. Ebben az esetben, ha a gépet leállítják, a hűtőközeg-migráció jelensége gyorsan bekövetkezik, ami újraindításkor folyadékkalapácsot eredményez.
3. Folyékony sztrájk
Folyadékkalapács esetén a kompresszor belsejéből fémes csattanó hang hallható, amelyet a kompresszor heves rezgése kísérhet. A folyadékcsapódás szeleprepedést, kompresszorfej-tömítés károsodását, hajtórúd törését, főtengely-törést és más típusú kompresszorok károsodását okozhatja. Folyadékkalapács akkor fordul elő, amikor a folyékony hűtőközeg a forgattyúházba kerül, és újraindul. Egyes egységeknél a csővezeték szerkezete vagy az alkatrészek elhelyezkedése miatt a folyékony hűtőközeg felhalmozódik a szívócsőben vagy az elpárologtatóban az egység leállításakor, és tiszta folyadékként, különösen nagy sebességgel jut be a kompresszorba, amikor az egység be van kapcsolva. A folyadékcsapódás sebessége és tehetetlensége elegendő ahhoz, hogy kiiktassa a kompresszor beépített folyadékcsapódás elleni védelmét.
4. A hidraulikus biztonsági vezérlőberendezés működése
Alacsony hőmérsékletű egységeknél a leolvasztási időszak után az olajnyomás-biztonsági szabályozó berendezés gyakran működésbe lép a folyékony hűtőközeg túlfolyása miatt. Sok rendszer úgy van kialakítva, hogy a hűtőközeg leolvasztás közben lecsapódjon az elpárologtatóban és a szívóvezetékben, majd indításkor a kompresszor forgattyúházába áramoljon, ami olajnyomáscsökkenést okoz, és az olajnyomás-biztonsági berendezés működésbe lépését okozza.
Az olajnyomás-biztonsági szabályozó berendezés egy vagy két művelete alkalmanként nem gyakorol komoly hatást a kompresszorra, de ha megfelelő kenési körülmények nélkül sokszor megismétlik, az a kompresszor meghibásodásához vezet. Az olajnyomás-biztonsági szabályozó berendezést a kezelő gyakran kisebb hibának tekinti, de ez egy figyelmeztetés, hogy a kompresszor több mint két perce kenés nélkül működik, és időben helyreállító intézkedéseket kell tenni.
3. Megoldások a folyékony hűtőközegek problémájára
Egy jól megtervezett, hatékony hűtő-, légkondicionáló- és hőszivattyús kompresszor lényegében egy gőzszivattyú, amely csak bizonyos mennyiségű folyékony hűtőközeget és hűtőolajat képes kezelni. Egy olyan kompresszor tervezéséhez, amely több folyékony hűtőközeget és hűtőolajat képes kezelni, figyelembe kell venni a méret, a súly, a hűtőkapacitás, a hatékonyság, a zajszint és a költségek kombinációját. A tervezési tényezőkön kívül a kompresszor által kezelhető folyékony hűtőközeg mennyisége rögzített, és a kezelési kapacitása a következő tényezőktől függ: a forgattyúház térfogata, a hűtőközeg-olaj töltet, a rendszer és a vezérlés típusa, valamint a normál üzemi körülmények.
A hűtőközeg-töltet növekedése növeli a kompresszor potenciális veszélyét. A károsodás okai általában a következőkre vezethetők vissza:
(1) Túlzott hűtőközeg-töltet.
(2) A párologtató befagyott.
(3) A párologtató szűrője szennyezett és eltömődött.
(4) A párologtató ventilátora vagy a ventilátormotor meghibásodik.
(5) Helytelen kapilláris kiválasztás.
(6) A tágulási szelep kiválasztása vagy beállítása helytelen.
(7) Hűtőközeg-migráció.
1. Folyékony hűtőközeg migráció
A hűtőközeg-migráció folyékony hűtőközeg felhalmozódását jelenti a kompresszor forgattyúházában, amikor a kompresszor leáll. Amíg a kompresszor belsejében a hőmérséklet alacsonyabb, mint az elpárologtató belsejében, a kompresszor és az elpárologtató közötti nyomáskülönbség a hűtőközeget hűvösebb helyre hajtja. Ez a jelenség leggyakrabban hideg teleken fordul elő. Légkondicionálók és hőszivattyúk esetében azonban, amikor a kondenzációs egység messze van a kompresszortól, migráció akkor is előfordulhat, ha a hőmérséklet magas.
Miután a rendszert leállították, és néhány órán belül nem kapcsolják be, még nyomáskülönbség hiányában is előfordulhat a migrációs jelenség a forgattyúházban lévő hűtőközeg és a hűtőközeg vonzása miatt.
Ha a felesleges folyékony hűtőközeg a kompresszor forgattyúházába kerül, súlyos folyadékcsapódási jelenség lép fel a kompresszor indításakor, ami különféle kompresszorhibákat okozhat, például szeleptányér repedését, dugattyúkárosodást, csapágymeghibásodást és csapágyeróziót (a hűtőközeg kimossa az olajat a csapágyakból).
2. Folyékony hűtőközeg túlfolyás
Amikor az expanziós szelep meghibásodik, vagy az elpárologtató ventilátora meghibásodik, vagy a levegőszűrő eltömíti, a folyékony hűtőközeg túlfolyik az elpárologtatóban, és a szívócsövön keresztül folyadék, nem pedig gőz formájában jut be a kompresszorba. Amikor a berendezés működik, a folyadék túlfolyása miatt a hűtőolaj hígítódik, a kompresszor mozgó alkatrészei elkopnak, és az olajnyomás csökken, ami az olajnyomás-biztonsági berendezés működésbe lépését okozza, ezáltal a forgattyúház olajveszteségét. Ebben az esetben, ha a gépet leállítják, a hűtőközeg-migráció jelensége gyorsan bekövetkezik, ami újraindításkor folyadékkalapácsot eredményez.
3. Folyékony sztrájk
Folyadékkalapács esetén a kompresszor belsejéből fémes csattanó hang hallható, amelyet a kompresszor heves rezgése kísérhet. A folyadékcsapódás szeleprepedést, kompresszorfej-tömítés károsodását, hajtórúd törését, főtengely-törést és más típusú kompresszorok károsodását okozhatja. Folyadékkalapács akkor fordul elő, amikor a folyékony hűtőközeg a forgattyúházba kerül, és újraindul. Egyes egységeknél a csővezeték szerkezete vagy az alkatrészek elhelyezkedése miatt a folyékony hűtőközeg felhalmozódik a szívócsőben vagy az elpárologtatóban az egység leállításakor, és tiszta folyadékként, különösen nagy sebességgel jut be a kompresszorba, amikor az egység be van kapcsolva. A folyadékcsapódás sebessége és tehetetlensége elegendő ahhoz, hogy kiiktassa a kompresszor beépített folyadékcsapódás elleni védelmét.
4. A hidraulikus biztonsági vezérlőberendezés működése
Alacsony hőmérsékletű egységeknél a leolvasztási időszak után az olajnyomás-biztonsági szabályozó berendezés gyakran működésbe lép a folyékony hűtőközeg túlfolyása miatt. Sok rendszer úgy van kialakítva, hogy a hűtőközeg leolvasztás közben lecsapódjon az elpárologtatóban és a szívóvezetékben, majd indításkor a kompresszor forgattyúházába áramoljon, ami olajnyomáscsökkenést okoz, és az olajnyomás-biztonsági berendezés működésbe lépését okozza.
Az olajnyomás-biztonsági szabályozó berendezés egy vagy két művelete alkalmanként nem gyakorol komoly hatást a kompresszorra, de ha megfelelő kenési körülmények nélkül sokszor megismétlik, az a kompresszor meghibásodásához vezet. Az olajnyomás-biztonsági szabályozó berendezést a kezelő gyakran kisebb hibának tekinti, de ez egy figyelmeztetés, hogy a kompresszor több mint két perce kenés nélkül működik, és időben helyreállító intézkedéseket kell tenni.
3. Megoldások a folyékony hűtőközegek problémájára
Egy jól megtervezett, hatékony hűtő-, légkondicionáló- és hőszivattyús kompresszor lényegében egy gőzszivattyú, amely csak bizonyos mennyiségű folyékony hűtőközeget és hűtőolajat képes kezelni. Egy olyan kompresszor tervezéséhez, amely több folyékony hűtőközeget és hűtőolajat képes kezelni, figyelembe kell venni a méret, a súly, a hűtőkapacitás, a hatékonyság, a zajszint és a költségek kombinációját. A tervezési tényezőkön kívül a kompresszor által kezelhető folyékony hűtőközeg mennyisége rögzített, és a kezelési kapacitása a következő tényezőktől függ: a forgattyúház térfogata, a hűtőközeg-olaj töltet, a rendszer és a vezérlés típusa, valamint a normál üzemi körülmények.
A hűtőközeg-töltet növekedése növeli a kompresszor potenciális veszélyét. A károsodás okai általában a következőkre vezethetők vissza:
(1) Túlzott hűtőközeg-töltet.
(2) A párologtató befagyott.
(3) A párologtató szűrője szennyezett és eltömődött.
(4) A párologtató ventilátora vagy a ventilátormotor meghibásodik.
(5) Helytelen kapilláris kiválasztás.
(6) A tágulási szelep kiválasztása vagy beállítása helytelen.
(7) Hűtőközeg-migráció.
Közzététel ideje: 2022. május 31.
