Пособие для ремонтника

26. Слишком слабый конденсатор.

 26. СЛИШКОМ СЛАБЫЙ КОНДЕНСАТОР 26.1. АНАЛИЗ СИМПТОМОВ

В соответствии с заголовком данного раздела, условимся называть понятием "слишком слабый конденсатор" все неисправности, приводящие к аномальному снижению мощности конденсатора.

Чтобы проанализировать возможные проявления этого семейства неисправностей на различных участках холодильного контура, мы в качестве примера будем рассматривать конденсатор, у которого сильно загрязнено оребрение.

А) Проявления в системе компрессор/конденсатор

Поскольку оребрение конденсатора сильно загрязнено, теплообмен между хладагентом и воздухом, продуваемым через конденсатор, становится очень плохим.
Снижение интенсивности теплообмена приводит к значительному уменьшению мощности конденсатора и плохому охлаждению паров хладагента. В результате температура конденсации повышается.
Из-за повышения температуры конденсации манометр ВД показывает аномальный рост давления конденсации (поз. 1 на рис. 26.1). Следовательно, полный температурный напор между температурой наружного воздуха и температурой конденсации становится весьма значительным (поз. 2).

Заметим, что даже легкое загрязнение конденсатора может снизить его мощность на 10..30 % только по причине падения коэффициента теплообмена без какого-либо заметного влияния на расход воздуха.

158
Ввиду ухудшения теплообмена между хладагентом и воздухом из-за загрязнения ребер, наружный воздух, проходя через конденсатор, нагревается слабо, его температура на выходе из конденсатора (поз. 3) падает, что приводит к снижению перепада температур воздуха.

Нехватка мощности конденсатора обусловливает плохую конденсацию паров.
Это означает, что переохлаждение жидкости, измеренное на выходе из конденсатора (поз. 4), будет сильно уменьшаться, вплоть до полного отсутствия.

В предельных случаях можно далее наблюдать прохождение паровых пузырей в смотровом стекле, хотя заправка хладагента абсолютно нормальная.

Б) Проявления в системе ТРВ/испаритель

При росте давления конденсации пары, заключенные во вредном пространстве цилиндра, когда поршень находится в верхней мертвой точке, создают более высокое, по сравнению с нормальным, давление, что вызывает снижение массового расхода всасываемого компрессором хладагента и, следовательно, падение холодопроизводительности (см. раздел 9 "Влияние давления на массовый расход и холодопроизводительность ").

Из-за снижения холодопроизводительности температура охлаждаемого помещения повышается, что особенно заметно с наступлением первого тепла. Это приводит к тому, что клиент обращается к ремонтнику, потому что "стало слишком жарко" (в пределе, установка может быть выключена предохранительным реле ВД).

159
Поскольку температура в охлаждаемом объеме растет, температура воздуха на входе в испаритель (поз. 5 на рис. 26.2) также повышается.
Из-за повышения температуры воздуха на входе в испаритель и одновременного снижения холодопроизводительности, температура воздушной струи на выходе из испарителя (поз. 6) тоже.

Так как давление конденсации возросло, производительность ТРВ увеличилась (см. раздел 8.1 "Производительность ТРВ "), хотя холодопроизводительность испарителя упала.
Из-за того, что ТРВ пропускает больше хладагента, чем может выкипеть в испарителе, в отдельных случаях могут начаться пульсации ТРВ, при этом перегрев, измеряемый термобаллоном (поз. 7), будет нормальным или даже пониженным.

В) Проявления в компрессоре

Энергия, которую потребляет приводной электродвигатель компрессора из электросети, главным образом зависит от величины давления нагнетания, препятствующего подъему поршня в цилиндре во время такта сжатия паров (см. раздел 10 "Влияние величины давления нагнетания на силу тока, потребляемого электромотором компрессора").

160
Неисправность типа "слишком слабый конденсатор" вызывает рост давления нагнетания, следовательно электродвигатель должен передавать компрессору больше энергии и потреблять из сети силу тока большей величины (см. поз. 8 на рис. 26.3).
Однако охлаждение герметичных или бессальнико-вых компрессоров обеспечивается всасываемыми парами.
Поскольку из-за роста давления нагнетания массовый расход падает, количество паров, поступающее в магистраль всасывания, снижается и охлаждение ухудшается.
Так как одновременно растет потребляемый электродвигателем ток,  нагрев электродвигателя еще больше увеличивается. Теперь электродвигатель будет сильнее нагреваться и хуже охлаждаться, поэтому температура картера компрессора (поз. 9) будет гораздо выше нормальной, также как и температура газа в нагнетающей магистрали (/юз. 10).

Наконец, в связи со снижением массового расхода, компрессор всасывает паров меньше, чем обычно, и в результате давление кипения тоже растет (поз. 11).

Г) Две разновидности неисправности типа "слишком слабый конденсатор"

Неисправность типа "слишком слабый конденсатор" подразделяется на две основные категории, которые главным образом отличаются по величине перепада температур воздуха на выходе из конденсатора и входе в него.
Есть еще третья разновидность этой неисправности, которая дает те же основные симптомы. Все эти неисправности, обусловленные повышенной температурой воздуха на входе в конденсатор, будут рассмотрены нами более подробно в разделе 26.5 "Практические аспекты устранения неисправности".

1) Недостаточный расход воздуха через конденсатор
Падение расхода воздуха через конденсатор приводит к снижению скорости молекул воздуха, проходящих через конденсатор.
Одновременно растет температура трубок и ребер конденсатора из-за того, что температура конденсации повышена.
Снижение скорости воздуха при его прохождении через конденсатор обусловливает более длительный контакт молекул воздуха с теплообменной поверхностью конденсатора, нагретой сильнее, чем обычно.

161


Вследствие этого подогрев воздуха увеличивается и его температура на выходе из конденсатора 6s увеличивается (см. рис. 26.4).

Следовательно, перепад между температурой воздуха на выходе из конденсатора и температурой на входе в него 6s — бе повышается, и этот перепад будет тем больше, чем сильнее падает расход воздуха.

2) Загрязненный конденсатор

Если конденсатор грязный, теплообмен между хладагентом и воздухом ухудшается, так как грязь, покрывающая трубки и ребра конденсатора, играет роль теплоизоляции.


162


В результате снижения эффективности теплообмена воздух, проходящий через конденсатор, нагревается хуже и его температура, измеренная на выходе из конденсатора, падает (см. рис. 26.5).

Таким образом, в отличие от случая с недостатком расхода воздуха через конденсатор, загрязненная поверхность конденсатора приводит к снижению величины подогрева воздуха, проходящего через конденсатор, а следовательно, и уменьшению величины перепада температур (6s - бе).

Примечание. Эти теоретические рассуждения относительно температурного перепада А6 для воздуха не следует строго принимать для практического использования и рассматривать как основной инструмент диагностики конденсаторов с воздушным охлаждением, поскольку на практике довольно сложно правильно замерить температуру воздушной струи на выходе из конденсатора (если речь не идет о вентиляционной сети с воздуховодами) и в большинстве случаев состояние чистоты оребрения ремонтник может определить визуально.

Однако указанные соображения относительно перепада Ав могут сослужить огромную службу в случае, если установка оборудована конденсатором с водяным охлаждением, поскольку они позволяют абсолютно уверенно определить, имеется ли недостаток расхода воды и покрыт ли водяной тракт отложениями или накипью.

 26.2. ОБОБЩЕНИЕ СИМПТОМОВ

163

 26.3. АЛГОРИТМ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ

164Неисправность типа "слишком слабый конденсатор" выявляется относительно просто: это единственная неисправность, при которой одновременно растет давление конденсации и ухудшается переохлаждение.

 26.4. ЗАКЛЮЧЕНИЕ

165
Почему компрессор не охлаждает?.. Посмотрим...
О! Выросло давление кипения!.. Может быть вышел из строя ТРВ?..
Нет, давление конденсации тоже сильно выросло...
Может это чрезмерная заправка или неконденсирующиеся примеси?
Невозможно, ТАК КАК ПЕРЕОХЛАЖДЕНИЕ СЛАБОЕ...
Значит, это ни что иное, как...
СЛИШКОМ СЛАБЫЙ КОНДЕНСАТОР!

 26.5. ПРАКТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ УСТРАНЕНИЯ НЕИСПРАВНОСТИ

Напомним, что неисправность типа "слишком слабый конденсатор" подразделяется на две основные разновидности, одна из которых характеризуется недостатком расхода воздуха (с большим перепадом температур воздуха), а другая — загрязнением конденсатора (с малым перепадом температур воздуха). В настоящем разделе мы рассмотрим еще и третью разновидность этой неисправности, характеризующуюся высокой температурой воздуха на входе в конденсатор.

Следовательно, неисправность типа "слишком слабый конденсатор" может обусловливаться множеством различных причин, которые дают одни и те же общие симптомы. Рассмотрим некоторые из этих причин.

1. Загрязнение трубок и ребер конденсатора
Конденсаторы с воздушным охлаждением в качестве средства охлаждения, обеспечивающего конденсацию хладагента, используют атмосферный воздух, поэтому часто они устанавливаются вне помещений и оказываются подверженными воздействию наружного воздуха (загрязненного пылью, пухом и т.п.).
Тяжелые условия работы таких конденсаторов приводят к тому (это хорошо известно ремонтникам), что чем с меньшей регулярностью конденсаторы очищаются от грязи, тем чаще возникает данная неисправность.

2. Неудачное размещение конденсатора с воздушным охлаждением
166
При установке конденсатора с воздушным охлаждением следует особо внимательно отнестись к выбору места его размещения, поскольку в противном случае вы можете столкнуться с крайне нежелательными и неприятными сюрпризами.
КОНДЕНСАТОР
Например, устанавливая конденсатор на крыше или террасе, избегайте такого его расположения, при котором он будет всасывать (непосредственно, или в результате действия господствующих ветров) выбросы из соседних помещений, особенно, если речь идет о жирных и грязных дымах (кухонная вытяжка ресторана) или горячем воздухе (трубы бойлерных, котельных, каминов и т.д., см. рис. 26.9).

Что касается жирных кухонных испарений, то они оседают на всех поверхностях оребрения конденсатора как снаружи, так и в глубине, что способствует прилипанию пыли и ускоряет загрязнение. Очистка такого конденсатора становится очень тяжелой и часто требует применения специальных средств и моющих материалов.

Внимание! Никогда не используйте для очистки средства, нагретые до высокой температуры. В противном случае, давление в конденсаторе может вырасти настолько сильно, что вызовет, в зависимости от мощности установки, либо срабатывание предохранительного клапана, либо разрушение предохранительной заглушки.

Если жирные дымы ускоряют загрязнение, горячие дымы, повышая температуру воздуха на входе в конденсатор, могут вызвать аномальный рост давления конденсации (заметим, что дымы котельных имеют температуру свыше 200°С и, кроме того, они могут привести к повышенной скорости коррозии конструкционных материалов конденсатора).

167
Другим примером размещения конденсатора, могущего привести к возникновению проблем,является его установка вблизи деревьев, тень от которых защищает конденсатор от солнечных лучей в жаркие часы летних дней (см. рис. 26.10).
Такое размещение может полностью защитить конденсатор от солнечных лучей летом, если только есть гарантия того, что горячий воздух, нагнетаемый венитлятором и выходящий из конденсатора, не возвратится, отразившись от листвы, на вход в конденсатор (траектория 1), в результате чего очень быстро возрастет давление конденсации и сработает предохранительное реле давления.
Более того, при работе установки в период межсезонья, падающие осенью листья с деревьев никоим образом не должны попадать на вход в конденсатор (траектория 2), иначе они быстро забьют конденсатор, сильно сокращая как расход воздуха, так и поверхность теплообмена, что приведет к значительному росту ВД.
Заметим также, что во время выбора места для конденсатора с воздушным охлаждением необходимо подумать и об охране окружающей среды (в частности, имея в виду нежелательные шумы, производимые конденсаторами, которые расположены в непосредственной близости от жилых помещений).
Если установка предназначена для круглосуточной работы, необходимо также принять в расчет и местные климатические условия.
Например, обильные снегопады в горных районах могут полностью засыпать конденсатор и перекрыть всасывание воздуха; паводок расположенной поблизости реки может совсем его затопить...

3. Вентилятор конденсатора вращается не в ту сторону

Какой бы ни была конструкция конденсатора с воздушным охлаждением (осевой или центробежный вентилятор), разработчик всегда предусматривает вполне определенное направление вращения вентилятора.
Чтобы на практике обеспечить достижение всех характеристик, заявленных в техническом описании конденсаторов, необходимо строго соблюдать указания разработчика относительно направления вращения вентилятора...

168
Так, например, направление движения воздуха, обдувающего конденсатор, выбирается конструктором, чтобы улучшить переохлаждение (более холодный воздух вначале обдувает нижнюю часть конденсатора, в которой находится жидкий хладагент) и (или) повысить коэффициент теплообмена, предусмотрев движение хладагента и охлаждающего воздуха по принципу противотока.
В результате направление движения воздуха, предписанное конструктором конденсатора, должно строго соблюдаться, в противном случае мощность конденсатора окажется гораздо ниже заявленной. Недостаток мощности при работе конденсатора приведет к заметному снижению полного температурного перепада со всеми признаками неисправности типа ''слишком слабый конденсатор", особенно с наступлением первых теплых дней (см. рис. 26.11).
Если конденсатор оборудован осевым вентилятором, то при его вращении в обратную сторону направление движения воздуха через конденсатор также меняется на противоположное, что приводит к появлению описанных выше признаков.


 169

Контроль и ремонт такого дефекта относительно просты, так как направление движения воздуха в конденсаторе с осевым вентилятором зависит только от направления вращения двигателя.
С другой стороны, если конденсатор оборудован вентилятором центробежного типа, направ-Рис. 26.12.                                            ление циркуляции воз-
духа не зависит от направления вращения двигателя, поскольку в центробежном вентиляторе всасывание всегда происходит в центре улитки, каким бы ни было направление вращения.

Если центробежный вентилятор вращается в обратную сторону, направление движения воздуха не меняется, однако расход воздуха резко падает, что приводит к появлению признаков неисправности типа "слишком слабый конденсатор", обусловленной недостаточным расходом воздуха (см. рис. 26.12).

Следовательно, контроль направления вращения должен проводиться визуально и не может быть произведен как для осевого вентилятора, полагаясь только на направление движения воздуха.
Наконец, следует отметить явление, которое может произойти, если конденсатор, оборудованный осевым вентилятором, не защищен от воздействия сильных ветров, дующих иногда в той или иной местности...

При остановленном конденсаторе может случиться так, что порывы ветра, действуя на лопасти вентилятора, заставят его вращаться в направлении, противоположном нормальному.
Если на мотор вентилятора будет подано напряжение в момент, когда вентилятор быстро вращается в обратном направлении, могут произойти следующие два явления:

а)  Если вентилятор снабжен трехфазным двигателем
Направление вращения трехфазного двигателя однозначно определяется схемой подключения трех его обмоток к электрической сети.
В том случае, если вызванное действием ветра вращение мотора противоположно заданному, резко повышается пусковой момент сопротивления вентилятора. Это повышение будет тем значительнее, чем выше скорость вращения вентилятора в обратном направлении, что приводит к увеличению времени запуска.
В большинстве случаев трехфазный двигатель способен затормозить вращение вентилятора в обратном направлении и заставить его вращаться в правильном направлении достаточно быстро, несмотря на возникающую при этом перегрузку по току, не допуская срабатывания защитного термореле (заметим, однако, что повторения запуска в этих условиях допускать, конечно, не следует, чтобы продлить жизненный цикл агрегата).

б) Если вентилятор снабжен однофазным двигателем
В этом случае пусковой момент, как правило, слабый (особенно у осевых вентиляторов) и существует опасность того, что после подачи напряжения вентилятор будет вращаться в том же направлении, что и без напряжения, то есть в обратном.

Поэтому при выборе места расположения конденсатора с воздушным охлаждением следует проявлять осторожность (главным образом для конденсаторов с осевыми вентиляторами и однофазными двигателями), принимая во внимание господствующие направления ветров с тем, чтобы избежать подобных проблем (специфические проблемы однофазных двигателей рассматриваются в разделе 53 "Однофазные двигатели ").

В сомнительных случаях предпочтительно использовать трехфазные двигатели (у которых направление вращения строго фиксировано) и центробежные вентиляторы (которые не будут вращаться под действием ветра без подачи напряжения по причине гораздо более высокого момента сопротивления).

4. Ремень вентилятора проскальзывает или порван

Если ремень проскальзывает, вентилятор вращается со скоростью ниже номинальной, что вызывает падение расхода воздуха (в пределе, если ремень порван, мотор вращается в холостую, расход воздуха через конденсатор отсутствует и предохранительное реле ВД очень быстро отключит компрессор).
Перед тем, как подтянуть ремень, ремонтник должен проверить степень его износа и при необходимости заменить его.
Он должен также полностью осмотреть и проверить состояние как приводного мотора, так и самого вентилятора (контроль взаимного расположения и, при необходимости, выравнивание, чистоту, смазку, механические зазоры, затяжку крепежа...).

5. Мотор, предназначенный для работы на частоте 60 Гц, запитан напряжением с частотой 50 Гц

Еще раз напомним, что скорость вращения электродвигателя переменного тока зависит от частоты напряжения в питающей сети.
Так, двигатель, изготовленный в США и рассчитанный на 1720 об/мин при частоте 60 Гц, будучи запитанным из сети с частотой 50 Гц, вращается меделеннее и дает только 1440 об/мин (падение числа оборотов составляет 17%).
В этом случае необходимо обратить внимание на табличку, которая прикреплена к корпусу мотора, и на которой указаны номинальные условия его работы. Если английский текст имеет указание "60 cps" (то есть 60 циклов в секунду - Cicle Per Second), ремонтник быстро поймет причину недостаточного расхода воздуха через конденсатор.

6. Между конденсатором и вентилятором существует дополнительный подвод возуха

Имея в виду, что такой дефект может возникнуть при любом типе вентилятора и его расположении (осевой или центробежный, всасывающий или обдувающий), мы в качестве примера рассмотрим центробежный всасывающий вентилятор (см. рис. 26.13).

170

При нормальной работе вся масса воздуха, которая выходит из короба вентилятора (точка 3), предварительно проходит через конденсатор (точка 1).
Если между этими двумя агрегатами существует дополнительный приток воздуха (плохо закрытая панель воздуховода, порвана уплотнительная прокладка...), какое-то количество воздуха всасывается вентилятором непосредственно, не проходя через конденсатор (точка 2).
Заметим, что при этом расход воздуха в струе на выходе из вентилятора может казаться совершенно нормальным, потому что в любом случае он равен расходу воздуха, действительно прошедшего через конденсатор (точка 1) плюс добавочный расход (точка 2).

В соответствии с величиной дополнительного притока воздуха, снижение расхода воздуха, обдувающего конденсатор, может оказаться достаточным, чтобы вызвать аномальный рост давления конденсации, сопровождаемый всеми признаками неисправности типа "слишком слабый конденсатор".

7. Колесо или винт вентилятора проскальзывает на своей оси

Этот дефект обычно присущ небольшим вентиляторам, у которых крепление винта к оси осуществляется с помощью простого стопорного болтика.
Выявить такой дефект можно очень быстро с помощью визуального контроля, тем более, что, как правило, он сопровождается тревожным шумом, обусловленным тем, что винт вентилятора "болтается" на оси мотора.

8. Винт неправильно расположен по отношению к конденсатору

Если циркуляция воздуха через конденсатор обеспечивается при помощи осевого вентилятора, его расположение относительно конденсатора должно строго соответствовать геометрическому центру последнего, чтобы поддерживать расход воздуха и характеристики вентилятора на уровне
номинальных.

171При ремонте вентилятора возможна ситуация, когда он окажется смещенным от центральной оси конденсатора (см. рис. 26.14), причем неважно в каком направлении — горизонтальном или вертикальном, в результате чего значительная часть поверхности теплообмена конденсатора будет находится вне основного потока, продуваемого через него воздуха (например, когда приводной ремень слишком длинный или слишком короткий).
Снижение реальной поверхности теплообмена конденсатора может вызвать недостаток мощности, не позволяющей обеспечить нормальную конденсацию.


172

Другая проблема может возникнуть, если винт вентилятора снабжен кольцевым ободком, предназначенным для управления потоком воздуха с целью повышения КПД вентилятора, а следовательно, и расхода воздуха.

Если после ремонта винт не установлен строго на первоначальное место по отношению к ободу, значительная часть воздуха, всасываемого вентилятором, может проходить через него, минуя конденсатор (см. рис. 26.15).

Такой неверный монтаж винта также может вызвать заметное снижение расхода воздуха через конденсатор и, следовательно, стать причиной аномального роста давления конденсации.
Отсюда мы делаем следующий вывод. При разборке агрегатов, особенно незнакомых, монтажник всегда должен перед разборкой пометить взаимное расположение всех деталей (и без колебаний нанести эти пометки на схемы).
Такая элементарная предосторожность часто может уберечь от ошибок при сборке этих агрегатов, какого бы типа они не были.

9. Возврат нагретого воздуха на вход в конденсатор

Эта проблема уже рассматривалась нами в начале настоящего раздела, когда речь шла о конденсаторе, расположенном под деревом, листва которого вызывает возврат горячего воздуха.
Существует очень много других примеров создания вредных вторичных потоков горячего воздуха, попадающего на вход в конденсатор.

 173

В примере на рис. 26.16 конденсатор с горизонтальной струей воздуха на выходе установлен очень близко к стене с нарушениями инструкций разработчика.

Значительная часть горячего воздуха, выходящего из этого конденсатора, поднимается вдоль стены и вполне нормально удаляется в атмосферу (траектория 1), однако многочисленные воздушные струйки, отражаясь от стены, вновь попадают на вход в конденсатор (траектории 2 и 3), где существует небольшое разрежение.
Этот нагретый воздух, повторно попавший в вентилятор, искусственно повышает среднюю температуру окружающей среды.
Поскольку температура воздуха на входе в конденсатор повышается, то и на выходе из него она также обязательно повышается (на величину перепада температур воздуха).

| Но часть этого более горячего воздуха вновь возвращется на вход в конденсатор и, следовательно, опять по-
вышает температуру (и так далее...).

Таким образом, температура воздуха на входе в конденсатор очень быстро становится заметно выше реальной наружной температуры, вызывая заметное повышение давления конденсации.

Другой случай попадания нагретого воздуха если несколько конденсаторов установлены в одного конденсатора, имеет возможность попадания на вход другого.

174

 


Так, в примере на рис. 26.17 конденсатор №1 всасывает воздух с нормальной температурой (поз. 1), что позволяет поддерживать вполне нормальное значение давления конденсации.
С другой стороны, конденсатор №2, установленный очень близко, всасывает часть воздуха, выходящего из конденсатора №1 (поз. 2).
Рассмотрим данную ситуацию более подробно...


В качестве примера возьмем два одинаковых конденсатора, каждый из которых работает с ^3    температурным перепадом по воздуху А6В03Д = 8 К и полным температурным напором A6n0J1F = 16 К, и которые установлены таким образом, что значительная часть воздуха. выходящего из конденсатора №1, всасывается конденсатором №2 (см. рис. 26.18).

175

Пусть температура воздуха на входе в конденсатор №1 равна 30°С, тогда на выходе из него получим 30 + 8 = 38°С, а температура конденсации в конденсаторе №1 будет 30 + 16 = 46°С (т.е. давление конденсации ВД - 16,7 бар для R22, 20 бар для R404A и 27 бар для R410A).
Представим, что часть воздуха с выхода конденсатора №1 при температуре 38°С, смешиваясь с наружным воздухом при температуре 30°С, приобретает температуру 35°С и попадает на вход конденсатора №2.
Тогда температура воздуха на выходе из конденсатора №2 составит 35 + 8 = 43°С, температура конденсации в нем будет 35 + 16 = 51°С (т.е. давление конденсации ВД — 18,9 бар для R22, вместо предусмотренных 16,7 бар).
Заметив, что в контуре №2 давление конденсации аномально выросло, а переохлаждение незначительное, хороший ремонтник быстро сделает вывод о том, что конденсатор слишком слабый.
Поскольку температура снаружи равна 30°С, измерив температуру воздуха на выходе из конденсатора №2 и получив ее значение равным 43°С, не замечая при этом, что существует попадание нагретого воздуха на вход в конденсатор №2, он рискует сделать ошибочный вывод о значительной нехватке расхода воздуха, поскольку внешне температурный перепад по воздуху очень большой (13 К).

Следовательно, нужно быть очень осторожным в своих суждениях, так как повышенная температура воздуха на входе в конденсатор, независимо от причины этого повышения, может вызывать симптомы того, что конденсатор слишком слабый.

Заметим, что для конденсации при температуре 46°С при температуре на входе конденсатора №2, равной 35°С, потребовалось бы, чтобы полный перепад был равен 11 К, для чего был бы необходим гораздо более высокий расход воздуха, а также значительное увеличение теп-лообменной поверхности (то есть гораздо больший конденсатор).

10. Плохо отрегулирован или не работает дополнительный конденсатор

В настоящее время, когда цены на воду все больше и больше растут, а воздух остается практически бесплатным, конденсаторы с водяным охлаждением используются все реже, уступая конденсаторам с воздушным охлаждением даже в установках большой мощности.
Не вдаваясь в подробности, отметим, что выбор конденсатора с воздушным охлаждением производится таким образом, чтобы при обычных значениях наружной температуры в летний период, высокое давление оставалось бы в разумных пределах.
Однако некоторые специалисты выбирают конденсатор, ориентируясь на максимальные значения наружной температуры для данного региона (которые устанавливаются зачастую в течение всего нескольких часов в году), понимая, что в оставшиеся периоды года конденсатор будет сильно переразмерен.
Впрочем, иногда в таких случаях встречается использование двух последовательно задействованных конденсаторов, один из которых имеет воздушное охлаждение, а другой - водяное, как представлено на рис. 26.19.

176
Большую часть года в такой конструкции работает только конденсатор с воздушным охлаждением, способный в одиночку обеспечить вполне нормальное значение ВД (поз. 1).
В это время конденсатор с водяным охлаждением работает только как .жидкостной ресивер, поскольку циркуляция воды в нем отсутствует (поз. 2), а водяной клапан, управляемый высоким давлением хладагента (поз. 3), закрыт {работа этого клапана рассмотрена в разделе 67).
В разгаре лета, когда наружная температура в течение нескольких часов может очень сильно возрастать, конденсатор с воздушным охлаждением становится слабым, что приводит к росту давления конденсации.
В этот период водяной клапан, отрегулированный таким образом, чтобы ограничивать рост давления конденсации, открывается, вода начинает циркулировать в контуре и рост давления конденсации прекращается [настройку клапана см. в разбеле 67).
Таким образом, данная система позволяет большую часть времени обходиться небольшим конденсатором с воздушным охлаждением, который легко регулируется, когда наружная температура уменьшается.

При повышении наружной температуры do исключительно больших значений конденсатор с водяным охлаждением подключается к работе автоматически (простой настройкой управляющего давления водяного клапана) и позволяет, за счет повышения мощности, которое он обеспечивает, сохранить значения давления конденсации в разумных пределах, тем самым улучшая переохлаждение в моменты, когда особенно сильно возрастает потребность в холоде.

Если дополнительный конденсатор не может развить номинальную мощность (плохо отрегулирован водяной клапан, управляющая магистраль клапана засорена или неправильно подключена, закрыт кран подачи воды в контур, упал расход воды, тракт конденсатора с водяным охлаждением покрыт внутри накипью или осадками...), то установка такого типа будет иметь все признаки неисправности типа "слишком слабый конденсатор".

Внимание! В установках такой конструкции может наблюдаться и чрезмерное потребление воды, которое может быть обусловлено либо неправильной настройкой водяного клапана, либо (даже если водяной клапан отрегулирован правильно) аномально высоким значением давления конденсации по причине другой неисправности (поломки вентилятора, чрезмерной заправки, наличия неконденсирующихся примесей...).
Заметим, что в конденсаторе с водяным охлаждением вход воды всегда должен находиться снизу. Такая схема вначале обеспечивает контакт холодной воды с жидкостью, находящейся внизу конденсатора, что позволяет максимально улучшить переохлаждение жидкости (см. раздел 67).

11. Большие потери давления в воздуховоде конденсатора

Когда конденсатор с воздушным охлаждением расположен в нижней части здания, для подвода к нему наружного воздуха, а также для удаления нагретого при охлаждении конденсатора воздуха, иногда используются специальные воздуховоды.
В этом случае в сети воздуховодов возникают потери напора, иногда весьма значительные (длина сети воздуховодов, шумоглушители, задвижки или заслонки...), что требует использования центробежных вентиляторов (осевые вентиляторы для этого не подходят, так как они в меньшей степени способны противостоять большим потерям напора).

177


Рассмотрим в качестве примера зависимость расхода воздуха от потерь давления, представленную на рис. 26.20, которая иллюстрирует изменение расхода воздуха в воздуховоде, оснащенном центробежным вентилятором, конденсатора с воздушным охлаждением. При расчетных потерях 15 декапаскалей (ДПа) вентилятор обеспечивает потребный расход 13000 м3/ч (точка А).
Если фактические потери по какой-либо причине становятся выше и достигают, например 23 ДПа, расход воздуха падает до 10000 м3/ч, давая симптомы неисправности "слишком слабый конденсатор" из-за падения расхода воздуха (точка В).



Если вентилятор оборудован регулируемым шкивом, позволяющим менять расход воздуха, ремонтник может сделать это очень быстро, в противном случае эту неисправность устранить довольно сложно {похожая ситуация детально рассмотрена в разделе 20.5 "Практические аспекты устранения неисправности " типа "слишком слабый испаритель ").

12. Загрязнено большое число ребер конденсатора

Если ребра конденсатора сильно загрязнены, циркуляция воздуха в нем ухудшается, расход воздуха падает и мощность конденсатора снижается.
Более того, загрязнение ребер снижает поверхность теплообмена, что усиливает эффект падения мощности. Объединение этих двух явлений приводит к появлению всех общих признаков неисправности типа "слишком слабый конденсатор".
В этом случае ремонтник должен произвести визуальный осмотр ребер (как сзади, так и впереди конденсаторной батареи) и при необходимости тщательно вычистить загрязненные ребра при помощи специального гребня, шаг зубьев которого в точности соответствует расстоянию между ребрами.

Делать это нужно очень осторожно, так как кромки ребер представляют собой острые, как бритва, пластины.

13. Конденсатор подобран неправильно и его мощность недостаточна

Эту неисправность, к счастью довольно редкую, всегда очень сложно выявить, поскольку при этом необходмо осуществить проверку расчетов по подбору нужного конденсатора и выполнить тщательный анализ табличных данных для всех элементов установки.

14. Неисправен или неправильно настроен регулятор давления конденсации

Существует множество технологий для регулирования давления конденсации в установках с конденсаторами воздушного охлаждения, в том числе путем воздействия на хладагент (см. раздел 36 "Регулирование давления конденсации. Анализ неисправностей ") и на расход воздуха (воздействуя непосредственно на вентиляторы или при помощи регулировочных заслонок).

После установки любой системы регулирования, вне зависимости от ее конструкции, ремонтник при поиске причины аномальных значений давления конденсации должен прежде всего убедиться, что используемая система регулирования полностью отвечает мощности применяемого конденсатора (например, все вентиляторы должны обеспечивать возможность вращения с максимальной скоростью; заслонки, если они существуют, должны иметь возможность полного открытия и т. д.).
Нужно также убедиться в том, что температура воздуха на входе в конденсатор нормальная. Выше мы видели (см. раздел 26), что высокая температура воздуха на входе в конденсатор также вызывает симптомы неисправности типа "'слишком слабый конденсатор".

15. Не работает один из вентиляторов конденсатора

При повышении мощности конденсатора увеличиваются также и его размеры. Тогда появляется необходимость установки нескольких вентиляторов, чтобы обеспечить потребный расход воздуха.

178
В примере на рис. 26.21 конденсатор оборудован двумя осевыми вентиляторами VI и V2, которые при повышении наружной температуры должны работать одновременно.
В этот момент, если, например, вентилятор V2 останавливается из-за какой-либо неисправности (обрыв обмотки, плохой электрический контакт, отключение с помощью реле тепловой защиты...), а вентилятор VI продолжает работать нормально, происходит резкое падение расхода воздуха, обдувающего теплооб-менную поверхность конденсатора.
Рис. 26.21.
Заметим, что поскольку в зоне всасывания вентилятора VI имеется небольшое разрежение (поз. 1), значительное количество воздуха может проходить через лопасти вентилятора V2, вместо того, чтобы нормально пересекать конденсаторную батарею.

Этот паразитный расход может оказаться настолько существенным, что вызовет вращение вентилятора V2 в направлении, противоположном нормальному.
Неопытный ремонтник, ограничивающийся быстрым визуальным контролем вентиляторов (вместо того, чтобы измерить силу потребляемого тока), может ошибочно заключить, что вентилятор V2 работает вполне нормально.
Такая неисправность может привести к столь значительному падению расхода воздуха, что появятся признаки неисправности типа "слишком слабый конденсатор".

16. Два вентилятора соединены последовательно

179

В примере на рис. 26.22 конденсатор оборудован двумя вентиляторами, каждый из которых приводится в действие своим однофазным двигателем с напряжением питания 220 В.
Оба мотора должны обязательно соединяться параллельно, чтобы каждый из них был запитан напряжением 220 В, обеспечивающим их нормальную работу.
Если из-за ошибки монтажа при подключении моторы соединены последовательно, каждый из них находится под напряжением 110 В (вместо 220 В).
Такое снижение напряжения питания приводит к очень сильному падению скорости вращения вентиляторов и, следовательно, к заметному уменьшению расхода воздуха, вызывая тем самым все признаки неисправности типа "слишком слабый конденсатор".

Другим примером размещения конденсатора, могущего привести к возникновению проблем,является его установка вблизи деревьев, тень от которых защищает конденсатор от солнечных лучей в жаркие часы летних дней (см. рис. 26.10).
Такое размещение может полностью защитить конденсатор от солнечных лучей летом, если только есть гарантия того, что горячий воздух, нагнетаемый венитлятором и выходящий из конденсатора, не возвратится, отразившись от листвы, на вход в конденсатор (траектория 1), в результате чего очень быстро возрастет давление конденсации и сработает предохранительное реле давления.
Более того, при работе установки в период межсезонья, падающие осенью листья с деревьев никоим образом не должны попадать на вход в конденсатор (траектория 2), иначе они быстро забьют конденсатор, сильно сокращая как расход воздуха, так и поверхность теплообмена, что приведет к значительному росту ВД.
Заметим также, что во время выбора места для конденсатора с воздушным охлаждением необходимо подумать и об охране окружающей среды (в частности, имея в виду нежелательные шумы, производимые конденсаторами, которые расположены в непосредственной близости от жилых помещений).
Если установка предназначена для круглосуточной работы, необходимо также принять в расчет и местные климатические условия.
Например, обильные снегопады в горных районах могут полностью засыпать конденсатор и перекрыть всасывание воздуха; паводок расположенной поблизости реки может совсем его затопить...
3. Вентилятор конденсатора вращается не в ту сторону
Какой бы ни была конструкция конденсатора с воздушным охлаждением (осевой или центробежный вентилятор), разработчик всегда предусматривает вполне определенное направление вращения вентилятора.
Чтобы на практике обеспечить достижение всех характеристик, заявленных в техническом описании конденсаторов, необходимо строго соблюдать указания разработчика относительно направления вращения вентилятора...