Пособие для ремонтника

25. Неисправности, обусловленные наличием в контуре неконденсирующихся примесей

25. Неисправности, обусловленные наличием в контуре неконденсирующихся примесей 

В предыдущем разделе мы обсудили проблему неконденсирующихся примесей в контуре в целом.
3 настоящей же главе проанализируем проявления этой аномалии в различных частях контура классической холодильной установки.

А) Проявления в системе компрессор /конденсатор

Неконденсирующиеся примеси (воздух, азот...), какова бы ни была причина их проникновения в контур, не могут оставаться в жидкостной магистрали или в испарителе, откуда они вытесняются хладагентом, проходят в компрессор, а затем нагнетаются в конденсатор и жидкостной ресивер.
Поскольку они более легкие, чем пары хладагента, эти примеси по большей части скапливаются в верхней зоне жидкостного ресивера, откуда они не могут выйти из-за того, что ресивер снабжен сифонной трубкой, погруженной в жидкий хладагент и доходящей до дна ресивера (см. точку 1 на рис. 25.1).

152
В соответствии с законом Дальтона для газовых смесей, парциальное давление примесей будет складываться с парциальным давлением паров хладагента (которое является давлением конденсации), в результате чего полное давление, показываемое манометром ВД (точка 2), будет аномально большим.
Поскольку присутствие неконденсирующихся примесей дает искусственно завышенные показания манометра ВД, соответствующие, например, температуре конденсации 55°С, вместо фактического значения этой температуры, равного, допустим, 40°С, переохлаждение жидкости (точка 3) будет казаться исключительно большим (в данном случае, по меньшей мере I5 К) и эта иллюзия будет тем значительнее, чем больше в контуре неконденсирующихся примесей.

Б) Проявления в системе ТРВ/испаритель

Ввиду того, что давление нагнетания возрастает, газ, заключенный во вредном пространстве цилиндра при нахождении поршня в верхней мертвой точке, также будет иметь повышенное давление, что приведет к снижению массового расхода газа, всасываемого компрессором, и как следствие, к снижению холодопроизводительности (см. раздел 9 "Влияние давления на массовый расход и холог)опроизводительность ").

Снижение холодопроизводительности обусловливает повышение температуры в охлаждаемом помещении (особенно в разгаре лета). В пределе, установка может быть выключена по команде предохранительного реле ВД, что заставит клиента обратиться к ремонтникам, потому что "стало очень жарко".

153

Повышение температуры в охлаждаемом объеме приводит к повышению температуры воздуха на входе в испаритель (точка 4 на рис. 25.2).
Из-за того, что температура воздуха на входе в испаритель возросла, а холодопроизводитель-ность упала, температура воздушной струи на выходе из испарителя (точка 5) также будет расти.

Рост давления нагнетания сопровождается увеличением производительности ТРВ (см. раздел 8.1 "Производительность ТРВ"), хотя холодопроизводительность испарителя будет падать.

Поскольку ТРВ пропускает больше жидкости, чем выкипает в испарителе, это может привести к пульсациям ТРВ, причем перегрев, измеряемый термобаллоном (точка 6), будет почти нормальным или слегка пониженным.

В) Проявления в компрессоре

Энергия, передаваемая двигателем компрессору (и потребляемая из электросети), главным образом зависит от величины давления нагнетания, препятствующего подъему поршней в цилиндрах во время цикла сжатия газа (см. раздел 10 "Влияние величины давления нагнетания на силу тока, потребляемого электромотором компрессора ").

Из-за того, что наличие неконденсирующихся примесей приводит к росту давления нагнетания, электромотор должен будет снабжать компрессор большей энергией и, следовательно, потребляемый им ток увеличится (см. поз. 7 но рис. 25.3).

154

Напомним, что охлаждение герметичных или бес-
Рис. 25.3.
сальниковых компрессоров обеспечивается всасываемыми парами хладагента.
В связи со снижением массового расхода по причине роста давления нагнетания, количество всасываемых паров будет падать и охлаждение двигателя компрессора станет хуже, за исключением случая периодических гидроударов, обусловленных переразмеренностью ТРВ.

Вдобавок к этому электродвигатель компрессора начнет потреблять больший ток, в результате чего компрессор будет иметь тенденцию к дополнительному нагреву.
Поскольку электромотор станет нагреваться сильнее, а охлаждаться хуже, температура картера компрессора (поз. 8) будет гораздо выше, чем нормальная температура, и температура газа в нагнетающем патрубке (поз. 9) также вырастет.

Заметим, что при этом температурный напор на входе в конденсатор будет аномально высоким, поскольку температура конденсации, согласно показаниям манометра ВД, будет гораздо выше температуры наружного воздуха.
Наконец, из-за пониженного массового расхода, компрессор всасывает меньше паров, чем обычно, и давление кипения (поз. 10) также будет повышаться.

Будем осторожны! Общие признаки неисправности, обусловленной наличием неконденсирующихся примесей, точно такие же, как и в случае чрезмерной заправки.
Поэтому, чтобы отличить эти неисправности друг от друга, необходимо выполнить проверку наличия в контуре неконденсирующихся примесей.

ВНИМАНИЕ! НЕ ПУТАЙТЕ ЧРЕЗМЕРНУЮ ЗАПРАВКУ С НАЛИЧИЕМ НЕКОНДЕНСИРУЮЩИХСЯ ПРИМЕСЕЙ.

 25.1. ОБОБЩЕНИЕ СИМПТОМОВ

155ВНИМАНИЕ! НЕ ПУТАЙТЕ НАЛИЧИЕ НЕКОНДЕНСИРУЮЩИХСЯ ПРИМЕСЕЙ С ИЗБЫТКОМ ХЛАДАГЕНТА (см. раздел 23).

 25.2. АЛГОРИТМ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ

156
ВНИМАНИЕ! НАПОМИНАЕМ ЕЩЕ РАЗ, ЧТО ЕСЛИ ТЕМПЕРАТУРА ЖИДКОСТНОЙ МАГИСТРАЛИ РАВНА, например 45°С, то:
►  Переохлаждение СЧИТАЕТСЯ ОЧЕНЬ ХОРОШИМ, если температура конденсации равна 55°С.
►  Переохлаждение СЧИТАЕТСЯ ОЧЕНЬ ПЛОХИМ, если температура конденсации равна 46°С.

 25.3. ЗАКЛЮЧЕНИЕ

157
Почему компрессор не охлаждает?.. Посмотрим...                              ^
О! Выросло давление кипения!.. Может быть разрушен клапан?..
Нет, давление нагнетания тоже сильно выросло... Слишком слабый конденсатор?
Невозможно, ПЕРЕОХЛАЖДЕНИЕ ОЧЕНЬ ХОРОШЕЕ...
Что показывают данные проверки наличия неконденсирующихся примесей?..
Вот это да!.. Разница больше 3 бар!..
Значит, это ни что иное, как
.            НАЛИЧИЕ НЕКОНДЕНСИРУЮЩИХСЯ ПРИМЕСЕЙ!

 25.4. ПРАКТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ УСТРАНЕНИЯ НЕИСПРАВНОСТИ

Ответы на многочисленные вопросы, касающиеся неконденсирующихся примесей, приведе-    Ж ны в предыдущем разделе (см. раздел 24 "Проверка наличия в контуре неконденсирующихся примесей ").
Тем не менее, мы опишем один практический прием, который зачастую может позволить вам получить значительный выигрыш во времени ремонта.

Быстрая проверка наличия неконденсирующихся примесей

Когда вы приступаете к ремонту только что остановленной холодильной установки, температура жидкого хладагента в ней уравновешивается с температурой воздуха, окружающего конденсатор, очень долго.

Первое, что вы должны всегда делать — это установить ваши манометры.
Далее, перед тем, как попытаться запустить компрессор, имейте привычку сравнивать температуру воздуха, окружающего конденсатор, с температурой, соответствующей показаниям манометра ВД.

Таким образом, вы сможете мгновенно узнать, есть ли следы неконденсирующихся примесей в установке, не проводя специального теста (см. рис. 25.7).

Эти несколько секунд раздумий могут сберечь вам массу времени, предохраняя от лишних забот и ошибочных шагов при ремонте.