1) Полезно ли для обезвоживания срывать вакуум в контуре?
При каждом вмешательстве в работу холодильного контура, требующем его вскрытия, в него может попадать воздух. Но мы знаем, что в атмосферном воздухе содержатся пары воды, которые могут оказаться причиной возникновения опасных кислот при контакте влаги с большинством обычных хладагентов (дальше мы увидим, что для новых хладагентов типа HFC и новых масел, эта проблема будет еще серьезней).

Чтобы исключить такую опасность, абсолютно необходимо воспрепятствовать попаданию воздуха в контур. Поэтому, любое вмешательство в работу контура с его вскрытием должно производиться с соблюдением определенных правил и требований, обстоятельно изложенных во многих учебниках.
Несмотря на это, мы напомним, что при демонтаже какого-либо узла для его обслуживания (например, ТРВ), если он покрыт конденсатом или льдом снаружи, то внутри него, в корпусе или в патрубках, также начнет конденсироваться влага (ел/, рис. 56.1).
В результате, количество влаги, попадающее таким путем в контур, оказывается очень большим, и этот вид ошибки, часто совершаемой неопытными ремонтниками, становится причиной сгорания встроенных двигателей герметичных компрессоров!
Перед заправкой новой установки (или установки, которую опорожнили для проведения технического обслуживания) хладагентом необходимо не только проверить ее герметичность, но и удалить атмосферный воздух (насыщенный влагой), который обязательно находится внутри контура.



Для удаления воздуха и влаги контур вакуумируют. Однако, применяемые при этом вакуумные насосы, не столь совершенны, чтобы полностью удалить воздух из контура. Поэтому, после окончания вакуумирования в нем всегда остается какое-то количество воздуха и влаги (см. рис. 56.2). Заметим, что влаги в контуре остается тем больше, чем хуже вакуумный насос, и чем больше оператору не хватает времени или мастерства.

Чтобы повысить качество обезвоживания часто используется такой прием, как заполнение холодильного контура после вакуумирования азотом марки "R" (холодильного качества, то есть совершенно обезвоженным). Заметим, что использование хладагента для заполения отвакуумированного контура, ранее широко распространенное, отныне запрещено (особенно, если речь идет о хладагентах категории ХФУ) по соображениям охраны окружающей среды. Следовательно, установку наддувают азотом до давления, слегка превышающего атмосферное, например, на 0,5 бар (см. рис. 56.3). Большое количество азота, поданное в контур, без проблем поглощает небольшой объем влаги, оставшийся в контуре после вакуумирования. Следовательно, сухой азот становится влажным азотам.


После этого, давление в контуре стравливают в атмосфер> до величины, например, 0,1 бар избыточного (см. рис. 56.4).
При этом, часть влажного азота выходит из контура. Следовательно, сбрасываемый азот уносит с собой из контура часть влаги и внутри контура влаги остается меньше, чем ранее.
Рис. 56.4.
При повторном вакуумировании
Если теперь вновь отвакуумировать установку, влажный азот будет из нее удален, а вместе с ним и та часть влаги, которая оставалась в контуре после первого вакуумирования (см. рис. 56.5). Когда повторное вакуумирование будет закончено при той же глубине вакуума, что и на рис. 56.2, в контуре обязательно будет гораздо меньше влаги, чем ранее.
Такой прием ососбенно привлекателен тем, что он позволяет удалить из контура гораздо больше влаги, чем простое вакуумирование.
Заметим, что повторяя эту операцию, то есть наддувая установку сухим азотом еще раз, можно удалить из контура еще какую-то часть остающейся там влаги. Впрочем, часто рекомендуемый способ обезвоживания контура, заключается в трехкратном осуществлении такого приема (способ тройного вакуумирования).
Вместе с влажным азотом удаляется еще часть влаги

Длительность вакуумирования может быть снижена в 2 раза за счет максимально возможного уменьшения потерь давления во всасывающем патрубке вакуумного насоса. Для вакуумирования используйте шланги из вакуумной резины минимальной длины и максимально возможного диаметра. Избегайте использования в соединительных патрубках обратных клапанов с шаровыми запорными элементами (такие клапаны приводят к большим потрям давления) и убирайте их из соединений. При любом используемом способе обезвоживания, емкость фильтра-осушителя должна позволять улавливать всю остаточную влагу, которая будет еще находится в контуре.

2) Почему при заправке газовой фазой баллон с хладагентом охлаждается?
В большинстве случаев, особенно когда количество заправляемого в установку хладагента достаточно велико, а специалист, осуществляющий заправку, имеет большой опыт, заправка установки, с целью выигрыша во времени, производится жидким хладагентом. Однако иногда, например, при необходимости введения в контур небольшого количества хладагента, можно подавать в установку хладагент, находящийся в газовой фазе (далее мы увидим, что для некоторых новых хладагентов, представляющих собой смесь нескольких индивидуальных веществ, заправку нужно обязательно осуществлять только в жидкой фазе).


Не все заправочные баллоны оснащены одновременно и жидкостным, и газовым вентилями. Если на баллонах установлен только один вентиль, большинство из них оборудуются сифонной трубкой, погруженной в жидкость, и доходящей почти до самого днища баллона, поэтому, чтобы через эту трубку на вход вентиля поступал только газ, баллон, как правило, нужно переворачивать.
Перед тем, как продолжить изложение, вспомним первую часть настоящего руководства (см. раздел 1. "Влияние температуры и давления на состояние хладагентов "). Жидкость смирно покоится на дне баллона, будучи подверженной действию двух взаимно уравновешенных сил (см. рис. 56.6): наружной (внешней) силы Fe и внутренней силы Fi.



Так как эти силы находятся в равновесии, жидкий хладагент не может закипать. Для того, чтобы жидкость начала кипеть, достаточно, чтобы или повысилась внутренняя сила Fi (например, если жидкость подогреть), или уменьшилась внешняя сила Fe (например, если баллон сообщить с атмосферой).
Допустим, что вначале баллон и его содержимое находятся при температуре окружающей среды (например, 20°С), и соединим его со всасывающим патрубком компрессора (см. схему на рис. 56.7).
Вентиль баллона закрыт и 2 силы Fe и Fi равны между собой. Следовательно, жидкость смирно покоится в баллоне. Поскольку баллон перевернут, его верхнее днище стало нижним и конец сифонной трубки находится в зоне, где присутствует только газ.
Теперь представим, что включили компрессор. Давление во всасывающей магистрали начнет быстро падать (поскольку в установке не хватает хладагента). Для того, чтобы начать заправку, откроем вентиль на баллоне.
В этот момент давление в баллоне гораздо выше давления в контуре, компрессор всасывает пары хладагента, находящиеся в верхней части баллона. что тотчас же приводит к быстрому падению Fe.
Так как F/ становится больше, чем Fe, равновесие сил нарушается и жидкость начинает кипеть (см. рис. 56.8)
Но для кипения жидкости необходимо тепло!
Заключенная в баллоне жидкость может отбирать необходимое для своего кипения тепло только у самой себя, баллона и окружающей среды. Поэтому, по мере продолжения заправки, та часть баллона, где находится жидкость, охлаждается.



Если количество газа, заправляемого в контур, велико, то количество жидкости, которая должна испариться, чтобы образовать этот газ, также велико. Чем больше количество выкипающей жидкости, тем больше нужно будет тепла для ее кипения. Вот почему баллон может охладиться настолько, что на всей поверхности баллона, которая соприкасается с жидкостью, может появиться снежная шуба (см. рис. 56.9).
Но, поскольку температура жидкости падает, давление е баллоне также уменьшается!
Итак, по мере продолжения заправки газом, давление в баллоне уменьшается в соответствии с соотношением "давление-температура" для данной жидкости. Одновременно, НД в контуре растет, поскольку признаки нехватки хладагента постепенно исчезают.
Рис. 56.9.
Таким образом, АР между баллоном и контуром по мере продолжения заправки падает. Поэтому, по мере продолжения заправки, уменьшается и количество всасываемого газа (е пределе. если давление в баллоне стало бы равным давлению в контуре, хладагент вовсе не смог бы перетекать из баллона в компрессор).



Следовательно, заправка установки хладагентом в газовой фазе является длительной процедурой и может быть использована только при небольших количествах заправляемого хладагента.
Примечание. Если непременно требуется заправлять установку газовой фазой, процедуру заправки можно ускорить, например, оборудуя баллон специальным обогревателем, опоясывающим его корпус, или погружая баллон в горячую воду (не более 45°С), чтобы воспрепятствовать охлаждению жидкости.
ВНИМАНИЕ, ОПАСНОСТЬ! Никогда не подогревайте баллон открытым огнем или пламенем горелки (температура пламени может пре-- вышать 2000°С). Баллон очень быстро может взорваться прямо в ваших руках!

Воспользуемся случаем, чтобы упомянуть о неисправности, которая может возникнуть, если сифонная трубка в ресивере с жидким хладагентом сломана (к счастью, довольно редкой).
В этом случае в жидкостной магистрали могут находиться только всасываемые из ресивера пары и компрессор очень быстро выключается по команде предохранительного реле НД. Низкое давление Fe, устанавливающееся при этом над жидкостью, обусловливает очень интенсивное кипение в ресивере следовательно, и охлаждение последнего, что
приводит к новой попытке запуска.
Ремонтник сможет легко распознать неисправность, заставляя компрессор работать и констатируя сильное охлаждение нижней части ресивера (см. рис. 56.10).

3) Как контролировать влажностный режим!
Эта тема настолько широка и сложна, что сама по себе, она заслуживает освещения в отдельном объемном учебнике.
При этом, она не является предметом рассмотрения нашего руководства, которое полностью посвящено проблемам ремонта. Способы увлажнения или осушения воздуха, используемые при его кондиционировании, подробно рассмотрены во многих источниках. Однако информация, касающаяся поддержания нормального влажностного режима в холодильных камерах, встречается гораздо реже. Вместе с тем, в зависимости от природы и типа продукции, помещаемой в холодильные камеры, неблагоприятный влажностный режим может вызвать такие же нежелательные последствия, как слишком высокая или слишком низкая температура (см. раздел 59).
Для начала спросим себя, откуда берется иней, который появляется на ребрах и трубках испарителя (см. рис. 56.11)? Если имеется иней, значит есть вода, которая конденсируется на холодной поверхности испарителя, а потом замерзает, когда температура испарителя становится отрицательной.

Но откуда берется вода?
С одной стороны, эта вода попадает в камеру вместе с наружным воздухом (теплым и влажным), который проникает туда, например, при каждом открытии дверей.
С другой стороны, вода содержится в заложенных на хранение продуктах, которые выделяют влагу. В самом деле, большинство продуктов питания содержит значительное количество воды, потому что более 70% массы отдельных продуктов состоит исключительно из воды.

Например, говяжье мясо может содержать более 72% воды, а это означает, что на 1000 кг говядины приходится 720 кг воды. Сильно преувеличивая, представим себе физиономию мясника, который, купив и положив на хранение в свой холодильник 1000 кг говядины, найдет там, спустя какое-то время, только 280 кг сухой и черной "тухлятины", поскольку 720 кг воды превратились в иней на испарителе и вытекли через сточный патрубок в результате ряда последовательных циклов размораживания!
Продолжая этот пример, заметим, что чем суше воздух в холодильной камере, тем больше будет высыхать и чернеть находящееся там мясо. И наоборот, если воздух в камере слишком влажный, мясо высыхает гораздо меньше, однако оно приобретает скверный липкий вид, причем обе этих неприятности могут происходить, даже если температура холодильной камеры поддерживается точно в заданных пределах.
В обоих случаях наш мясник должен будет срезать испорченные куски мяса, чтобы придать ему достойный вид, что дополнительно увеличит потерю веса.

Вот почему для каждого продукта существуют свои температурные и влажностные режимы, обеспечивающие наилучшую его сохранность. Например, поддержание температуры в холодильной камере на уровне +2°С при относительной влажности от 45 до 80% позволяет решить проблемы нашего незадачливого мясника.
В общем случае, при поддержании заданной температуры особых проблем не возникает, достаточно, чтобы номинальная холодопроизводительность установки отвечала требуемому значению, а регулятор температуры был бы в исправном состоянии и имел нужную настройку.
Однако, для поддержания требуемой влажности необходимо, чтобы вначале был соответствующим образом подобран испаритель. В самом деле, легко представить себе, что для одного и того же продукта, с понижением температуры кипения, будет понижаться температура испарителя, следовательно на нем будет образовываться больше инея и воздух в камере будет осушаться сильнее (а, вместе с воздухом, и помещенный в камеру продукт). Действительно, представляется очевидным, что при температуре кипения -4°С инея будет меньше, чем при -20°С, а, следовательно, сохраняемые продукты при температуре кипения -4°С высыхают меньше, чем при -20°С.


При температуре в холодильной камере +2°С, если давление испарения соответствует температуре -4°С, полный перепад А0ПОЛН равен 6 К, а если давление испарения соответствует температуре -20°С, полный перепад А0ПОЛН равен 22 К.

Таким образом, можно утверждать, что чем выше Лв полн., тем сильнее будет осушаться воздух в холодильной камере.
Жирная кривая на рис. 56.12 позволяет нам дать понятие относительной влажности, которую можно обеспечить в холодильной камере в зависимости от Д6ПШШ испарителя.
Итак, при А6полн, равном 6 К, влажность в камере будет близка к 87%, тогда как при А0ПОЛН, равном 10 К, она составит около 77%.
Вот почему для обычного торгового холодильного оборудования большинство испарителей выбираются исходя из условия обеспечения А6полн между б и 10 К.