Неисправностью типа "слишком слабый компрессор" мы будем называть все аномалии, способные вызвать потерю мощности компрессора.

Для анализа проявления этой неисправности в холодильном контуре в качестве примера будем рассматривать двухцилиндровый компрессор с разрушенным клапаном всасывания.

А) Проявления в самом компрессоре



При разрушенном клапане всасывания (поз. 1 на рис. 22.1) никакого повышения давления в цилиндре с разрушенным клапаном во время подъема соответствующего поршня не происходит.
Следовательно, нагнетающий клапан на этом цилиндре открываться больше не может и газ возвращается в магистраль всасывания.
В результате возвратно-поступательное движение поршня в этом цилиндре не вызывает ни нагнетания, ни всасывания хладагента.

С другой стороны, исправный цилиндр всасывает и нагнетает нормально (поз. 2).
Таким образом, все происходит так, как в одноцилиндровом компрессоре и расход газа, который он способен всосать, падает наполовину.

Поскольку компрессор всасывает вполовину меньше хладагента, массовый расход хладагента, циркулирующего в контуре, также падает почти в 2 раза.
Имея ввиду, что испаритель при этом способен произвести гораздо больше пара, чем может всосать компрессор, можно ожидать аномального подъема давления кипения (поз. 3).

Б) Проявления в системе ТРВ/испаритель

Напомним, что каждый килограмм жидкого хладагента, проходя через испаритель, выкипает, поглощая тепло и производя некоторое количество пара.

Поскольку массовый расход хладагента вдвое уменьшился, количество поглощаемого испарителем тепла, а, следовательно, и холодопроизводительность также упали.



Уменьшение холодопроиз-водительности приводит к повышению температуры внутри охлаждаемого помещения и заставляет потребителя обратиться к ремонтнику, так как "стало слишком жарко ".

Ввиду того, что температура в охлаждаемом помещении стала слишком высокой, температура воздуха на входе в испаритель (поз. 4 на рис. 22.2) также повысилась.

Более того, из-за снижения холодопроизводительнос-ти   уменьшился   перепа
температуры  воздуха Аб,
что приводит к заметному повышению температуры воздушной струи на выходе из испарителя (поз. 5).
Другая проблема может возникнуть из-за того, что ТРВ был выбран для обеспечения расхода хладагента, соответствующего номинальной производительности испарителя и компрессора.

Так как производительность испарителя аномально упала, он начинает вести себя так, как если бы ТРВ оказался сильно переразмеренным.

Эта переразмеренность дросселирующего органа может иногда приводить к пульсациям давления и периодически вызывать слабые гидроудары (см. раздел 8.2 "Замечания по поводу пульсаций ТРВ ").
Периодические гидроудары (поз. 6) и повышенное значение давления кипения не должны вводить в заблуждение неопытного ремонтника, который может ошибочно считать, что ТРВ слишком велик.
Действительно, слишком слабый компрессор вызывает значительное падение холодопроиз-водительности, тогда как слишком большой ТРВ обеспечивает абсолютно нормальную холодопроизводительность.

ВНИМАНИЕ! НЕ ПУТАЙТЕ НЕИСПРАВНОСТИ ТИПА "СЛИШКОМ СЛАБЫЙ КОМПРЕССОР" И "СЛИШКОМ БОЛЬШОЙ ТРВ"

В) Проявления в системе компрессор/конденсатор

Охлаждение двигателей герметичных или бессальниковых компрессоров в основном обеспечивается за счет всасываемых паров. Поскольку количество паров резко падает, охлаждение двигателя ухудшается и корпус компрессора будет более горячим (поз. 7 на рис. 22.3).


Более того, мы видели, что холодопроизводительность компрессора упала. Следовательно, конденсатор стал переразмеренным по отношению к имеющейся холодопроизводительности, так как был вначале рассчитан на сброс тепла, исходя из ее номинального значения.
Таким образом, вновь все происходит так, как если бы конденсатор стал переразмеренным.

Еще раз напоминаем: не путайте неисправности типа "слишком слабый компрессор" и "слишком большой ТРВ". В последнем случае давление конденсации будет вполне нормальным или слегка повышенным.

Если используемый способ регулировки давления конденсации не позволяет менять расход воздуха через конденсатор, то перепад температуры воздуха Абвозд становится меньше номинального, а температура воздуха на выходе из конденсатора (поз. 8) падает. Из-за переразмеренности конденсатора давление конденсации (поз. 9) уменьшается в соответствии с используемым способом его регулировки.

Ввиду того, что расход циркулирующего по контуру хладагента упал, образовавшиеся излишки жидкого хладагента будут накапливаться в ресивере и конденсаторе. Поскольку в конденсаторе становится больше жидкости, зона переохлаждения увеличивается, а температура жидкости в нижней части конденсатора падает. В результате переохлаждение жидкости, измеренное на выходе из конденсатора (поз. 10) будет вполне нормальным или даже повышенным.

Наконец, принимая во внимание, что работает только один цилиндр, механическая энергия, передаваемая компрессором хладагенту для обеспечения его циркуляции, также уменьшается. Соответственно уменьшается и потребляемая компрессором электроэнергия, то есть сила тока, проходящего через электродвигатель, становится заметно меньше. Простое измерение с помощью амперметра позволяет очень быстро убедиться, что сила тока, потребляемого двигателем, стала гораздо меньше, чем указано на табличке его корпуса.

ОСНОВНЫМИ ПОКАЗАТЕЛЯМИ ЭТОЙ НЕИСПРАВНОСТИ ЯВЛЯЮТСЯ АНОМАЛЬНЫЙ РОСТ ДАВЛЕНИЯ КИПЕНИЯ ПРИ НОРМАЛЬНОМ ИЛИ ДАЖЕ НЕСКОЛЬКО ЗАНИЖЕННОМ ДАВЛЕНИИ КОНДЕНСАЦИИ И НЕДОСТАТОЧНОЙ ХОЛОДОПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ.

Не путайте эту неисправность с неисправностью типа "слишком большой ТРВ", которая будет давать нормальную холодопроизводительность при одновременном возрастании давления конденсации (неисправность типа "переразмеренный ТРВ" для охладителей жидкости рассматривается в разделе 87.4).

В случае сомнений сравните потребляемый ток со значением тока, указанным на пластинке, которая прикреплена к корпусу компрессора.

Почему компрессор не охлаждает?.. Посмотрим на манометры...
О! Здорово выросло давление кипения... Может быть великоват ТРВ?..
Я глупец, это ведь невозможно, потому что холодопроизводительность упала...
Давление конденсации кажется нормальным и даже немного упало.,
Следовательно с конденсатором все в порядке...
Значит это ни что иное, как...
СЛИШКОМ СЛАБЫЙ КОМПРЕССОР!

Напомним некоторые дефекты, приводящие к появлению симптомов неисправности "слишком слабый компрессор".
1. Разрушен или потерял герметичность клапан компрессора
2. Прокладка головки блока или клапанного механизма слишком толстая
3. Цилиндры поцарапаны кусочками разрушенного клапана
Эти дефекты были детально рассмотрены в предыдущем разделе (см. раздел 21 "Разрушение клапанов ").
4. Прокладка головки блока негерметична между полостями НД и ВД



Прокладка головки блока, установленная между головкой и клапанной плитой, обеспечивает герметичность не только между полостью головки и окружающим пространством, но и между полостями высокого (ВД) и низкого (НД) давлений.
При разборке головки для осмотра или ремонта может оказаться, что прокладка головки прочно "прилипла" к металлу и при ее отрыве она очень легко повреждается или разрушается. Если при сборке ремонтник устано
вит порванную прокладку (или новую прокладку поставит на плохо очищенную поверхность), может образоваться щель между полостями ВД и НД внутри самой головки (см. рис. 22.7).




Заметим, что в этом случае в полость НД будут проникать нагретые при сжатии пары ВД и дополнительно к общим признакам неисправности типа "слишком слабый компрессор" мы будем иметь сильное повышение температуры корпуса компрессора (см. рис 22.8).

Поскольку охлаждение двигателя достигается только за счет всасываемых паров, подъем температуры может оказаться столь значительным, что приведет к остановке компрессора по команде от встроенного реле тепловой защиты (Klixon, Kriwan, INT 69...).

Таким образом, перед заменой прокладок необходимо подумать не только о проверке их состояния и смазке холодильным маслом, но и о чистоте поверхностей металла и самой прокладки (с обеих сторон).


5. Компрессор работает вполне нормально, но его производительность ниже производительности испарителя
Эта проблема главным образом может возникнуть, если при замене компрессора в описание нового агрегата вкралась ошибка.

С целью устранения данной проблемы следует настоятельно рекомендовать ремонтникам проявлять максимум внимания при составлении выписок из описаний агрегатов, предназначенных для замены.
Каждый раз при необходимости замены какого-либо агрегата ремонтник должен четко понимать, что только ему самому необходимо изучить каталоги и обзвонить поставщиков, чтобы получить нужные материалы и агрегаты. Тем не менее, автору этого учебника доводилось знать одного ремонтника, который для заказа компрессора ограничился таким описанием: кожух герметичный, черного цвета, всасывание 7/8", нагнетание 5/8"!

6. Не работает или плохо настроен регулятор производительности

Если компрессор оборудован системой регулирования производительности, недостаток мощности может быть вызван плохой работой этой системы. Например, если регулировка производительности осуществляется за счет разгрузки цилиндров, недостаток мощности может возникать из-за плохой настройки регулятора, неисправности в электроклапане разгрузки цилиндра, механических поломок в управляющем тракте...
Контроль работы электроклапанов, ощупывание головки блока, измерение потребляемой силы тока могут оказаться весьма полезными для оценки реального режима работы компрессора.




Если регулировка мощности осуществляется при помощи регулятора производительности, неисправность может быть вызвана паразитной инжекциеи горячего газа, происходящей по разным причинам (см. также раздел 31.1 "Регулятор производительности. Способ применения ").

Возьмем в качестве примера установку, оборудованную регулятором производительности с перепуском горячего газа с выхода компрессора на выход из ТРВ (см. рис 22.9).

Если ремонтник констатирует падение хо-лодопроизводительности (слишком высокая температура в охлаждаемом помещении) при наличии признаков "слишком слабого компрессора" (давление конденсации кажется нормальным, давление кипения повышено), простое ощупывание перепускного патрубка (поз. 1) позволит ему тотчас же понять, что регулятор производительности открыт, в то время как при повышенной температуре окружающей среды он должен быть герметично закрыт.

Тогда ремонтнику следует только установить причину того, что регулятор производительности открыт, хотя давление кипения повышено (плохая настройка, механическая блокировка...), и устранить эту неисправность.

7. Негерметичность встроенного предохранительного клапана компрессора

Некоторые конструкторы предусматривают установку внутри компрессора предохранительного клапана между нагнетающим коллектором и картером (см. рис. 22.10).


Этот клапан предназначен для сброса ВД при его опасном повышении (например, в случае неожиданного закрытия вентиля нагнетания) и ограничения роста давления нагнетания путем сброса избыточного давления через байпасную магистраль из полости нагнетания в картер.

Пружина этого клапана тарируется разработчиком таким образом, чтобы клапан оставался закрытым при номинальных условиях работы. С другой стороны, как только рост давления нагнетания становится опасным, сила, действующая на клапан, приводит к сжатию пружины и открытию клапана. Газ ВД сбрасывается в картер и клапан вновь закрывается. Если давление нагнетания опять возрастает, процесс повторяется.
Может случиться так, что этот клапан плохо закрывается или заклинивается в открытом положении и постоянно пропускает некоторое количество паров ВД в картер.

В зависимости от размеров утечки, эта неисправность дает аналогичные симптомы, как и при негерметичности прокладки между полостями ВД и НД, особенно в части аномально высокой температуры корпуса компрессора (как правило, приводящей к отключению компрессора встроенным реле тепловой защиты), а также аномально большую продолжительность процесса откачки хладагента из испарителя с помощью компрессора и быстрый подъем давления после остановки компрессора по окончании процесса откачки (если утечки очень большие, откачать хладагент вообще становится невозможным).

8. Компрессор, рассчитанный на питание переменным током с частотой 60 Гц, подключен к сети с частотой 50 Гц

Напомним, что скорость вращения электромотора переменного тока зависит от частоты в сети.
Так, например, мотор, изготовленный в США и предназначенный для использования в сети переменного тока с частотой 60 Гц, будучи включенным в европейскую сеть с частотой 50 Гц, вместо предусмотренных паспортом 1720 об/мин дает только около 1440 об/мин.

Эта проблема главным образом может встретиться либо при использовании компрессоров, ^|    изготовленных в США, либо изготовленных в Европе и предназначенных на экспорт для использования в странах, где частота переменного тока составляет 60 Гц.

Если такой компрессор подключить к сети с частотой тока 50 Гц, то его число оборотов упадет примерно на 17% и настолько же упадет холодопроизводительность.
Чтобы устранить это несоответствие, некоторые конструкторы предлагают использовать различные хладагенты в зависимости от того, какая частота переменного тока принята в электросети, с целью поддержания одной и той же холодопроизводительности.

Например, Carrier использовал R500 (вместо R12) в некоторых тепловых насосах, изготовленных в США и оборудованных компрессорами на 60 Гц.
Следовательно, необходимо учитывать, что машина этого типа (пластинка на корпусе ясно указывает, что используемый хладагент — R500), заправленная после ремонта хладагентом R12, будет иметь пониженную холодопроизводительность.
Заметим, что R500, также как и R12, относится к категории хлорфторуглеродов (CFC) и предназначен к снятию с производства и исключению из обращения.

9. Поплавок маслоотделителя заклинило в открытом положении

Маслоотделитель, редко используемый в кондиционерах, очень широко применяется в промышленном и торговом холодильном оборудовании (см. раздел 28).
Поскольку в задачу нашего учебника не входит подробное рассмотрение технологии холодильных циклов, напомним просто, что отделитель масла в основном предназначен для максимально возможного ограничения циркуляции масла по холодильному контуру за счет его отделения от хладагента на выходе из компрессора в нагнетающей магистрали и возвращения в картер компрессора.


Отделяемое от хладагента масл
постепенно накапливается внизу                                                         открытом положении
маслоотделителя (см. рис. 22. II).
Уровень масла поднимается и приподнимает поплавок с прикрепленным к нему клапаном, игла которого при этом открывает отверстие в сливном патрубке и масло под действием ВД возвращается в картер компрессора.
Может случиться так, что поплавок заклинит в открытом положении (механическое заедание, попадание посторонней частицы под иглу). В этот период полость нагнетания ок^жет^я постоянно соединенной с картером, что даст точно такие же симптомы, как и порванная прокладка головки блока.

Обнаружить эту неисправность достаточно легко — при касании сливной трубки, соединяющей маслоотделитель с картером, можно заметить, что она постоянно горячая.

10. Упало число оборотов компрессора

Эта неисправность главным образом возникает при использовании сальниковых компрессоров (двигатель находится снаружи). Падение числа оборотов компрессора может явиться следствием износа или слабого натяжения ременной передачи. В этом случае неисправность быстро устраняется либо заменой ремней, либо регулировкой натяжения.
Но падение числа оборотов может быть также из-за слишком маленького диаметра шкива электродвигателя. В этом случае перед заменой шкива необходимо убедиться, что компрессор может выдержать более высокое число оборотов, и что электромотор имеет достаточный резерв мощности для обеспечения повышения числа оборотов. Действительно, потребляемая электрическая мощность растет с ростом числа оборотов компрессора, поэтому необходимо предварительно изучить кривую роста потребной мощности при увеличении числа оборотов компрессора, которая прилагается к документации на компрессор его изготовителем, чтобы определить необходимую для новой скорости вращения электрическую мощность.
Если подтверждается необходимость замены мотора на более мощную модель, следует предусмотреть некоторые моменты. Действительно, если новый мотор может потреблять явно большую мощность, возрастает сила тока и необходимо, чтобы все электрооборудование было рассчитано на это увеличение (сечение электропроводки и соединительных проводов, мощность плавких предохранителей, размер контакторов, диапазон регулирования реле тепловой защиты...).

Более того, новый мотор может иметь другие габариты и установочные размеры, другой диаметр оси (для насаживания шкива). Скорее всего он потребует также замены ременной передачи (другая длина, другое сечение).
Заметим, что с оборудованием типа "Инвертор" (преобразователь частоты), которое регулирует число оборотов путем изменения частоты тока источника питания, или при использовании двигателей постоянного тока с регуляторами напряжения и выпрямителями, управление производительностью компрессора производится с помощью электронного устройства.

Прежде, чем ставить окончательный диагноз, необходимо убедиться в том, что компрессор способен вращаться с максимальным числом оборотов, например, задав максимальное значение потребной холодопроизводительности.

11. Слишком высокая тепловая нагрузка

Хотя этот случай не позволяет говорить о наличии неисправности именно в установке (потому, что установка, пусть и недостаточной холодопроизводительности, работает вполне нормально), ремонтник должен уметь распознавать проблемы, возникающие при слишком больших тепловых нагрузках по отношению к номинальной холодопроизводительности установки.
В качестве примера укажем на такие обстоятельства, когда в кондиционируемом помещении сильно возрастает температура из-за того, что в разгаре лета окна оставлены открытыми или если шторы, защищающие огромные застекленные проемы от прямых солнечных лучей, не опущены.
Точно такая же проблема возникает в холодильной камере с плохой теплоизоляцией или в камере с постоянно открытыми дверьми, а также если закладываемые на хранение продукты имеют очень большую массу или высокую температуру.

Температура в охлаждаемом объеме при этом падает очень медленно и давление кипения остается аномально высоким (так как полный температурный перепад почти постоянный), что может ошибочно заставить думать о нехватке производительности компрессора.

12. Золотник клапана обратимости цикла в тепловом насосе застрял в среднем положении






При работе теплового насоса может случиться так, что золотник клапана обратимости цикла заклинит в промежуточном положении (см. рис. 22.12).


В этот момент образуется более или менее свободный проход между полостями всасывания и нагнетания, что может привести к появлению тех же признаков, что и при неисправности типа "слишком слабый компрессор".


Подробнее смотри раздел 52 "Четырех-ходовой клапан обратимости" и раздел 60 "Оттайка ".

При разрушенном клапане всасывания (поз. 1 на рис. 22.1) никакого повышения давления в цилиндре с разрушенным клапаном во время подъема соответствующего поршня не происходит.
Следовательно, нагнетающий клапан на этом цилиндре открываться больше не может и газ возвращается в магистраль всасывания.
В результате возвратно-поступательное движение поршня в этом цилиндре не вызывает ни нагнетания, ни всасывания хладагента.
Рис. 22.1.
С другой стороны, исправный цилиндр всасывает и нагнетает нормально (поз. 2).
Таким образом, все происходит так, как в одноцилиндровом компрессоре и расход газа, который он способен всосать, падает наполовину.
Ф
Поскольку компрессор всасывает вполовину меньше хладагента, массовый расход хладагента, циркулирующего в контуре, также падает почти в 2 раза.
Имея ввиду, что испаритель при этом способен произвести гораздо больше пара, чем может всосать компрессор, можно ожидать аномального подъема давления кипения (поз. 3).
Б) Проявления в системе ТРВ/испаритель
Напомним, что каждый килограмм жидкого хладагента, проходя через испаритель, выкипает, поглощая тепло и производя некоторое количество пара.