Пособие для ремонтника
49. Проблема термобаллона трв
49. Проблема термобаллона трв |
Чтобы закончить изучение термостатических ТРВ, мы вспомним те требования, которые нужно соблюдать при установке термобаллонов с целью предотвращения проблем, обусловленных их неправильным закреплением на трубопроводах. Вначале напомним, что ТРВ выполняет свои регулирующие функции главным образом в зависимости от температуры его термобаллона. То есть, если термобаллон установлен неправильно, ТРВ не сможет нормально работать.
Поэтому термобаллон ТРВ должен быть установлен на трубопрово-де всасывания на выходе из испарителя таким образом, чтобы его тем- пература в наибольшей степени постоянно соответствовала температуре газа, выходящего из испарителя.
Например, никогда не следует располагать термобаллон под трубой, как это представленно на рис. 49. Действительно, масло, которое возвращается в компрессор, под действием силы тяжести стекает в нижнюю часть трубопровода всасывания. Тогда термобаллон, вместо того, чтобы измерять температуру газа, будет измерять температуру масла.
При таком монтаже масло выступает как теплоизолирующий элемент, помещенный между термобаллоном и всасываемым газом. Например, если температура газа начинает быстро уменьшаться, он должет вначале охладить масло и только после этого термобаллон начнет чувствовать падение температуры. Следовательно, время реакции термобаллона возрастает и закрытие ТРВ происходит с задержкой (в пределе, запаздывание может даже повлечь за собой гидроудар!).
На рис. 49.2 вы можете увидеть, как наилучшим образом закрепить термобаллон на трубопроводе согласно рекомендациям изготовителей в зависимости от диаметра трубопровода всасывания. Заметим, что чем больше диаметр трубы, тем ниже рекомендуется опускать термобаллон, однако никогда не устанавливая его под трубой (из-за наличия масляной пленки).
Поскольку температура термобаллона должна в максимальной степени соответствовать температуре газов, его следует укреплять на трубопроводе с помощью специального хомута, поставляемого изготовителем.
Использование бечевок, электропровода, лейкопластыря, проволоки и т.п. для крепления термобаллона (см. рис. 49.3) категорически запрещается, главным образом из-за температурных деформаций (тем больших, чем ниже может опускаться температура кипения), чреватых опасностью очень быстрого ослабления контакта между термобаллоном и трубой. При этом резко возрастает вероятность возникновения гидроударов!
Точно так же, если на температуру термобаллона может оказывать влияние теплый воздух, проходящий через испаритель, обязательно следует предусмотреть теплоизоляцию термобаллона, иначе в ТРВ будет поступать ложный сигнал о сильном возрастании перегрева, последствия чего вы можете легко себе представить (см. рис. 49.4)\
Рис. 49.4.
На рис. 49.5 представлен участок трубопровода, выходящего из испарителя и поднимающегося вверх к компрессору.
При такой монтажной схеме нормальным явлением будет стека-ние масла и хладагента под действием силы тяжести при остановках компрессора в нижнюю часть испарителя.
При запуске компрессора давление в испарителе будет резко падать, приводя к вскипанию хладагента, растворенного в масле. Однако, при таком вскипании произойдет сильное поглощение тепла. Поэтому трубопровод и термобаллон начнут стремительно охлаждаться.
В этот момент, так как давление конденсации при запуске небольшое и ТРВ должен быть полностью открыт, чтобы как можно лучше запитать испаритель жидкостью, ТРВ резко закроется и появляется реальная опасность отключения компрессора предохранительным реле НД.
Чтобы избежать такой опасности, необходимо в нижней части восходящего трубопровода предусмотреть маслоподъемную петлю, а термобаллон установить до петли таким образом, чтобы возможное снижение температуры петли при запуске не оказывало влияние на термобаллон (см. рис. 49.6, а также раздел 37. "Проблема возврата масла ").
Почему нужно избегать размещения ТРВ на вертикальном участке трубопровода?
В момент запуска жидкость, накопленная в маслоподъемной петле, начинает кипеть, сильно охлаждая всасывающую магистраль. Охлаждение термобаллона ТРВ может стать причиной отключения компрессора по команде от предохранительного реле НД.
Дополнительно к опасности отключения компрессора в момент запуска, более или менее регулярное прохождение по всасывающей магистрали в районе термобаллона жидкости, накопленной в петле, может повлечь за собой пульсации ТРВ и его беспорядочную работу.
Поэтому устанавливать термобаллон на такую вертикальную магистраль, как правило, не рекомендуется.
Если термобаллон заправлен жидкостью (жидкостная заправка или заправка МОР), капилляр, соединяющий полость термобаллона с управляющей полостью ТРВ, обязательно должен подходить к термобаллону сверху (как показано на рис. 49.7), чтобы воспрепятствовать стеканию жидкости, заправленной в термобаллон под действием силы тяжести в управляющую полость ТРВ (см. раздач 47. "Проблемауправляющего тракта ТРВ").
Монтажник, как правило, не осведомленный о типе заправки термобаллона, всегда должен предпочитать расположение подвода капилляра к термобаллону сверху.
Мы видели, что не рекомендуется устанавливать термобаллон на вертикальном участке всасывающего трубопровода.
Однако, если закрепить его на горизонтальном участке не представляется возможным, следует всегда отдавать предпочтение установке термобаллона на таком вертикальном участке, в котором хладагент движется сверху вниз.
В этом случае, масло, вместо того, чтобы проходить по трубопроводу время от времени, будет регулярно возвращаться в компрессор и его прохождение не повлечет за собой периодических пульсаций ТРВ.
Монтажник всегда должен помнить, что ТРВ управляется в зависимости от температуры термобаллона. Поэтому, при любом размещении термобаллона, не дающем истинного представления о температуре газов, покидающих испаритель, вы можете получить только несуразности в работе ТРВ.
Например, термобаллон нельзя располагать на всасывающем коллекторе (при таком расположении не будет приниматься во внимание температура газа на выходе из нижних секций испарителя) или на выходном патрубке, соединяющем одну из секций испарителя с коллектором испарителя (см. рис. 49.8). Точно также, не нужно устанавливать термобаллон в местах пайки (сварки) или на изогнутых участках, так как в этих случаях тепловой контакт между термобаллоном и трубой обязательно будет плохим.
Заметьте, что температуру термобаллона определяет не только температура хладагента, циркулирующего во всасывающем патрубке.
В самом деле, точно также на температуру термобаллона влияет температура наружного воздуха, окружающего термобаллон. Следовательно, весьма существенным является максимально возможно усилить влияние температуры хладагента и снизить влияние наружной температуры (см. рис. 49.9)!
Чтобы максимально способствовать теплообмену между хладагентом и термобаллоном, труба в месте крепления термобаллона должна быть совершенно чистой, поэтому не стесняйтесь очистить ее. Конечно, термобаллон тоже должен быть совершенно чистым и абсолютно прямолинейным.
Можно также еще улучшить контакт между термобаллоном и трубой с помощью специальной теплопроводной пасты, заполнив ею пустоты вдоль образующих трубы и термобаллона, что будет способствовать повышению теплопередачи. Очевидно, что крепежный хомут термобаллона должен быть затянут до предела таким образом, чтобы монтажник не смог рукой провернуть вокруг трубы хомут вместе с термобаллоном.
Чтобы ослабить влияние температуры воздуха в зоне термобаллона, его необходимо тщательно теплоизолировать от окружающей среды. Применяемая для этой цели теплоизоляция должна быть съемной (чтобы ее можно было легко снять, не разрушая при осмотре термобаллона) и непромокаемой, чтобы она не поглощала воду (поскольку это очень сильно увеличит инерционность термобаллона).
Заметим, что установка теплоизоляции тем больше необходима, чем
больше разность между температурой хладагента и окружающего
наружного воздуха.
Напомним также, что трубка внешнего уравнивания давления в ТРВ должна врезаться во всасывающую магистраль ниже по потоку от термобаллона, чтобы возможные утечки жидкости через сальниковое уплотнение штока ТРВ не приводили к его необоснованному закрытию (см. раздел 14.5. "Практические аспекты устранения неисправности. обусловленной низкой пропускной способностью ТРВ").
Кстати, заметим также, что трубка внешнего уравнивания должна врезаться в верхнюю часть трубы (см. рис. 49.10).
Действительно, если масло, циркулирующее в нижней части трубопровода всасывания, будет попадать в трубку внешнего уравнивания и накапливаться в ней, возможные изменения давления испарения будут гораздо медленнее доходить в полость под мембраной ТРВ, что неизбежно внесет в его работу погрешности и ошибки.
Напомним также, что если хладагент подается в испаритель через распределитель жидкости, длины всех трубок, соединяющих распределитель с соответствующими секциями испарителя, должны быть одинаковыми (см. рис. 49.11).
В примере на рис. 49.11 труба подвода питания №2 гораздо длиннее трубы №1.
Перепад давления АР на трубе №2 гораздо больше, чем на трубе №1, поэтому последняя капля жидкости выкипит в ней гораздо раньше, чем в первой трубе, и в результате секция №2 испарителя окажется недостаточно заполнена жидкостью, даже если термобаллон превосходно установлен и теплоизолирован {см. также раздел 20.5. "Слишком слабый испаритель. Практические аспекты устранения неисправности ").
Итак, никогда не относитесь небрежно к монтажу термобаллона ТРВ. Может быть это смешно, но ничего не будет удивительного в том, что вы никогда не добьетесь желаемых результатов работы установки, если закрепите термобаллон на входе в испаритель или на жидкостной магистрали.