Проблемы, связанные с выбросом хладагентов в атмосферу, уже давно очень широко обсуждаются в средствах массовой информации. Крайне неблагоприятное воздействие хладагентов типа CFC (и в меньшей мере типа HCFC) на озоновый слой и на повышение парникового эффекта в настоящее время хорошо известно.
После подписания известного Монреальского протокола, нравится нам это или нет. международные инстанции начали осуществлять политику, предусматривающую окончательное запрещение эксплуатации хладагентов категории CFC (R11, R12, R500, R502...) к 2000-му году, с полной остановкой их производства после 31.12.94 года (за исключением развивающихся стран). Их использование во многих странах жестко регламентировано даже в рамках технического обслуживания действующих установок.*
Производство хладагентов категории HCFC (R22, R123...) должно снижаться, начиная с 01.01.96 г. с тем, чтобы окончательно прекратиться в начале XXI-го века. Полная остановка их производства, предусмотренная вначале к 2030-му году, под давлением некоторых стран, возможно, произойдет к 2015 году.**

Начиная с 1 января 2004 года в странах ЕЭС запрещено использовать R22 в новых установках.

Во вновь разрабатываемых и создаваемых установках в настоящее время становится необходимым использование хладагентов категории HFC (R134a, R404A, R407C, R410A...), которые считаются экологически чистыми, следовательно данное обстоятельство должно учитываться уже на стадии проектирования.***
В существующих установках, уже использующих хладагенты категории CFC, сложности со снабжением этими хладагентами, высокие цены на них, должны обусловить их замену переходными хладагентами категории HCFC (FX10, FX56, DP40, НР80, НР81...) всякий раз, когда будет предоставляться такая возможность, помня однако, что эти хладагенты являются смесями на основе R22, то есть хладагента категории HCFC (ГХФУ), призванного в обозримое время исчезнуть.
Параллельно с этими ограничениями, государственные органы власти начинают вполне профессионально интересоваться предприятиями, имеющими холодильные установки, в которые заправляется больше 2 кг хладагента (а в некоторых странах, даже более 1 кг ). Можно предположить, что вне зависимости от количества хладагента, содержащегося в установке, законодательные ограничения будут ужесточаться для такой категории холодильных установок как автомобильные кондиционеры.
Например, предприятия Франции (закон от 07.12.92 г.) должны предоставить полный комплект сведений об уровне профессиональной подготовки монтажников и эксплуатационников, а также документацию на установку, чтобы быть зарегистрированными в ближайшей префектуре после заключения национальной комиссии по CFC Французской Ассоциации Холода (AFF). Они должны также соблюдать новые правила эксплуатации установок (технические и организационные) при том, что законодательство вполне может еще более ужесточиться.

Вместе с тем, независимо от экологических и административных ограничений, предстоящий дефицит CFC (в ближайшее время) и HCFC (в обозримом будущем) должен заставить специалистов осознать грядущие проблемы.
Отсюда становится понятной вижностъ проблемы повторного использования хладагентов, в особенности категории CFC, с целью возможности, по крайней мере в первое время, продолжать эксплуатацию существующих установок с минимальными издержками. Действительно, поскольку повторное использование хладагентов разрешено Монреальским протоколом, это может позволить частично подстраховаться, в основном от предполагаемого дефицита CFC.
Предметом настоящего раздела является краткий обзор технических принципов и основ операций по сливу, очистке и повторному применению традиционных хладагентов, используемых в кондиционерах и холодильном торговом оборудовании.

А) Баллоны для слива хладагентов


Эти баллоны, окрашенные в стандартный зеленый цвет (под фтор), поступают в распоряжение потребителей от поставщиков хладагентов. Они поставляются отвакуумированными и в дальнейшем мы увидим, что это будет очень полезно для нас.

На поз. 1 (рис. 57.1) изображен баллон для хладагента в состоянии поставки. Большинство баллонов снабжены двумя вентилями. Жидкостной вентиль "Ж" внутри баллона соединяется с сифонной трубкой, доходящей до днища баллона. Газовый вентиль "Гг доходящей до максимального уровня заполнения баллона (80%).
Рис. 57.1.
связан с трубкой,
На поз. 2 и 3 показаны допустимый и недопустимый уровни заполнения баллона соответственно. Баллоны никогда нельзя заполнять больше, чем на 80% их объема, а также хладагентами, марка которых не указана на их наружной поверхности. В самом деле, давление в переполненном баллоне (или баллоне, заправленном непредусмотренным хладагентом) может достигать таких величин, что появится огромный риск очень тяжелой аварии (при 20°С давление насыщенных паров R12 составляет 4,7 бара, R502 — 10 бар, a R23 - более 40 бар).
Поз. 4. Поэтому любая операция по сливу хладагента в баллон требует предварительного знания (или оценки) массы хладагента, содержащегося в установке, с целью подбора одного или нескольких баллонов для слива, приспособленных для данного хладагента и имеющих достаточный объем. Использование весов (см. поз. 4 на рис. 57.1) необходимо, чтобы максимальная масса хладагента в баллоне не превышала допустимого значения, в зависимости от его объема. Например, для обычных CFC, сливной баллон полезным объемом 12 литров, может содержать максимум 12,5 кг хладагента (баллон на 27 литров вмещает 24 кг, на 88 литров — 86 кг).
В частности, во время процедуры слива хладагента из установки, никогда не покидайте рабочее место (даже на мгновение, говоря себе: "я сейчас вернусь "), если нет абсолютной уверенности в том, что используемый сливной баллон сможет принять весь оставшийся хладагент с заполнением, не превышающим 80% его полезного объема.

В случае поломки весов, контроль заполения баллона можно осуществлять с помощью газового вентиля "Г", слегка открыв его и следя за тем, чтобы из него выходил только газ (поскольку такой способ связан с выбросом хладагента в атмосферу, его использование, конечно, должно быть максимально ограниченным). Если из газового вентиля начинает выходить жидкость (момент начала выхода жидкости легко фиксируется), значит уровень хладагента в баллоне достиг или превысил 80%.
Поскольку сливаемый хладагент предназначен для повторного использования, напомним, что отныне предприятие может получить премию за каждый килограмм повторно используемого хладагента при соблюдении некоторых условий (с точностью до незначительных допустимых величин, в бачлоне не должно быть другого хладагента, воды или масла).

ВНИМАНИЕ! Поэтому никогда не следует смешивать 2 разных хладагента в одном сливном баллоне.
Кроме того, что получившаяся смесь будет непригодна для повторного использования, ее уничтожение является очень дорогостоящей процедурой. Точно также количество масла, воздуха или воды, присутствующее в сливаемом хладагенте, должно быть крайне незначительным, поэтому при работе по сливу необходимо принять максимум предосторожностей (очистка шлангов, перекачивающих агрегатов и т.д.). Добавим, что каждый баллон, предназначенный для слива в него хладагента, должен иметь паспорт с указанием типа хладагента, максимально допустимой заправляемой массы, юридического названия предприятия, фамилии холодильщика, причем этот паспорт всегда поставляется вместе с баллоном, во избежание ошибок. Дополнительные технические характеристики баллонов вы сможете узнать, обратившись к вашему поставщику.
Перед тем, как более подробно рассмотреть различные способы слива, напомним, что в жидком состоянии хладагент занимает гораздо меньший объем, чем то же количество того же хладагента в газообразном состоянии (см. раздел 1. "Влияние температуры и давления на состояние хладагента ")•

Поэтому, по мере возможности, слив хладагента всегда предпочтительнее осуществлять в жидком состоянии, нежели в газообразном, потому что в этом случае продолжительность процедуры слива может быть сокращена в 30-40 раз!
Это замечание особенно существенно при больших количествах сливаемого хладагента. Когда вся жидкость будет перелита в баллон, в установке остается хладагент в газовой фазе, которая составляет порядка 10% от полной массы заправки. Эта фаза должна быть извлечена из контура с помощью станции регенерации (установки для сбора хладагента), причем те 10% заправки, находящиеся в газовой фазе, которые пройдут через компрессор станции регенерации, создают гораздо меньшую опасность повреждения компрессора, особенно если извлекаемый хладагент загрязнен кислотами.
Каким бы ни был используемый способ слива хладагента, отныне запомним, что все соединительные магистрали между баллоном и станцией регенерации (установкой для сбора хладагента) должны иметь минимально возможные потери давления с целью максимального ускорения процедуры слива. В некоторых случаях длительность процедуры слива может быть снижена более, чем на 40%, только за счет использования коротких сливных шлангов диаметром 3/8" вместо длинных шлангов диаметром 1/4".

Б) Слив хладагента под действием силы тяжести

Для использования этого метода необходимо, чтобы установка имела свой сливной вентиль (поз. 3 на рис. 57.2) в нижней части жидкостного ресивера. Вентиль выхода жидкости (поз. 1) должен быть закрыт, а компрессор установки должен работать. Вентиль (поз. 2) должен позволять отключение жидкостного ресивера и допускать возможность соединения газового вентиля сливного баллона (Г) с газовой полостью жидкостного ресивера.
Наконец, необходимо, чтобы сливной баллон (соответствующей вместимости) мог бы быть размещен под жидкостным ресивером.
Принимая во внимание конструкцию большинства установок, вы поймете, что этот метод может быть использован достаточно редко!

Когда осуществлены все условия и установка при помощи чистых шлангов подключена к баллону, перед началом слива необходимо снять показания весов, прежде чем жидкость из ресивера через вентиль поз. 3 и жидкостной вентиль (Ж) начнет поступать в баллон.
Поскольку баллон отвакуумирован, никогда не трогайте вентиль (Г)! В самом деле, в ресивере жидкость находится под давлением, а баллон отвакуумирован, поэтому разность давлений позволит обеспечить громадный расход сливаемой жидкости. По мере заполнения баллона, разность давлений между ресивером и баллоном будет уменьшаться и расход сливаемой жидкости также начнет падать. Наблюдая за показаниями весов, можно заметить: если вначале процесса слива масса жидкости в баллоне растет быстро, то, по мере выравнивания давлений, ее рост замедляется, хотя в ресивере еще остается жидкость!
Только когда расход сливаемой жидкости прекратится или станет слишком слабым, можно будет открыть вентиль (Г) баллона, что обеспечит завершение слива жидкости под действием силы тяжести, то есть самотеком. (Внимание! Баллон обязательно должен находиться под резервуаром).
ВНИМАНИЕ! Постоянно наблюдайте за показаниями весов с тем, чтобы никогда не превысить максимально допустимое заполнение баллона.
Когда вся жидкость перельется в баллон, показания весов будут оставаться неизменными. Тогда внутри установки останется только газ (около 10% массы полной начальной заправки), и нужно будет заканчивать опорожнение установки с использованием агрегата перекачки, что мы будем рассматривать ниже.
Описанный метод, основанный на принципе сообщающихся сосудов, имеет преимущества, которые заключаются в том, что для его реализации требуется очень мало дополнительного оборудования, а слив происходит достаточно быстро. Следовательно, этот метод особенно привлекателен в случаях, когда количество сливаемого хладагента значительно. К сожалению, очень немногие установки имеют конструкцию, позволяющую использовать данный метод.

В) Слив жидкого хладагента с помощью жидкостного насоса
Когда установка оборудована вентилями, необходимыми для применения метода самотека (который мы только что рассмотрели), но нет возможности разместить баллон под ресивером, можно рассмотреть использование жидкостного насоса (см. рис. 57.3).


Как и в предыдущем случае, для накопления жидкости в ресивере необходимо, чтобы работал компрессор, а вентиль выхода жидкости (1) был закрыт. Далее ресивер отключают вентилем (2) и соединяют его газовую полость с вентилем (Г) баллона. Всасывающий патрубок насоса (4) подключают к сливному вентилю (3).

Внимание! Поршневые насосы при работе выталкивают перекачиваемую среду (следовательно, они достаточно шумные). Их конструкция одинаково позволяет им всасывать как жидкость, так и газ. Однако центробежные насосы предназначены только для всасывания жидкости, они не могут слишком долго всасывать пары без риска очень серьезных повреждений (см. раздел 77. "Кавитация насосов ").
Поэтому, центробежный насос должен быть установлен как можно ниже под ресиверо.м. и соединен с ним как можно более коротким шлангом максимально возможного диаметра. Эти предосторожности позволят избежать, по мере возможности, кипения жидкости, вызванного падением давления на входе в насос (см. раздел 18 "Проблема внезапного вскипания хладагента в жидкостной магистрали ").
Этот метод позволяет очень быстро перекачать хладагент (с расходом до десятка килограмм в минуту) и, следовательно, является наиболее привлекательным для установок с очень большим количеством хладагента. Поскольку перекачка происходит очень быстро, баллон также быстро заполняется. Поэтому, еще более внимательно следите за показаниями весов, чтобы не превысить максимально допустимое заполнение баллона!
Когда вся жидкость будет перекачана в баллон, показания весов перестанут расти и нужно будет очень быстро остановить центробежный насос во избежание его повреждения (смотровое стекло на входе в насос может служить превосходным индикатором состояния всасываемого потока).
Тогда в установке останется только газ (около 10% от полной массы начальной заправки) и опорожнение установки надо будет заканчивать с использованием станции регенерации (установки для сбора хладагента).

Г) Слив жидкого хладагента за счет разности температур
Этот метод требует, чтобы вентиль выхода жидкости из жидкостного ресивера был оснащен патрубком отбора давления (см. поз. 1 на рис. 57.4), позволяющим накапливать хладагент в ресивере, в то время, как выходной патрубок этого вентиля соединен со сливным баллоном (этот момент, в дальнейшем, мы поясним).
Нужно также, чтобы баллон был более холодным, чем ресивер. Для этого потребуется лед и какая-нибудь емкость (например, большое ведро, как показано на рис. 57.4), либо помещение баллона в действующую холодильную камеру.
Внимание! Низкие температуры приводят к тому, что стенки баллона становятся более хрупкимми, поэтому его нельзя охлаждать низке -20°С.

После того, как ресивер соединен с баллоном гибким шлангом (по возможности максимального диаметра и наиболее коротким), до начала перекачки жидкости через вентиль (поз. 1) и жидкостной вентиль "Ж" баллона, необходимо зафиксировать показания весов.
После этого, открыть вентиль "Ж", в результате чего жидкость, благодаря вакууму, имеющемуся в баллоне, начнет перетекать в него из ресивера с большим расходом. Поэтому, как и в предшествующем методе, в сливном баллоне необходимо наличие вакуума!
Далее, жидкость продолжает перетекать в сливной баллон, благодаря разности температур между баллоном и ресивером. При этом, чем больше эта разность, тем быстрее происходит перекачка жидкости (чтобы поддерживать баллон достаточно холодным, необходимо постоянно добавлять лед в ведро). Чтобы не допустить переполнения баллона, следует внимательно наблюдать за показаниями весов!
Когда вся жидкость перельется в баллон, показания весов будут оставаться неизменными. В установке останется только газ (около 10% от полной массы начальной заправки) и опорожнение нужно будет заканчивать с помощью станции регенерации.
Этот метод, использующий принцип холодной стенки Ватта (эффект, изучавшийся нами в разделе 28 "Проблема перетекания жидкого хладагента"), характеризуется тем, что требует сравнительно немного дополнительного оборудования и обеспечивает достаточно быструю перекачку, как и все методы слива хладагента в жидкой фазе. Более того, он может быть использован для гораздо большего числа установок, чем метод самотека, рассмотренный выше.
Однако, требования к конструкции выходного вентиля ресивера (поз. 1), которые обусловливают возможность использования данного метода, нуждаются в некоторых пояснениях.

Д) Проблемы выходного вентиля жидкостного ресивера

Если вентиль выхода жидкости из ресивера (поз. 1 на рис. 57.5) не имеет патрубка отбора давления, то для обеспечения слива хладагента схему установки требуется доработать, добавив в нее два дополнительных вентиля согласно рис. 57.5.
Далее подготовка к сливу происходит следующим образом. При открытом вентиле (поз. 1) и закрытом вентиле (поз. 2) запускается компрессор и жидкий хладагент скапливается в Рис. 57.5.                  ресивере.  При этом  вентиль (поз. 3),  подключенный  к
сливному баллону, соединен непосредственно с сифонной трубкой ресивера, что позволяет
слить хладагент из ресивера в баллон.

Будем надеяться, что в настоящее время разработчики, наконец, будут оснащать установку всем необходимым, чтобы обеспечить слив хладагента.
С другой стороны, даже если выходной вентиль снабжен патрубком отбора давления, могут иметь место два варианта:
1) Выходной вентиль установлен горизонтально (см. рис. 57.6)
Поз. 1. Шток вентиля находится в крайнем заднем положении, перекрывая магистраль отбора давления (ОД) и позволяя в этот момент соединить ресивер со сливным баллоном. Одновременно, жидкостной ресивер (ЖР) свободно сообщается с жидкостной магистралью (ЖМ).
Поз. 2. Шток вентиля до упора введен вперед, перекрывая жидкостную магистраль (ЖМ). В этом положении появляется возможность с помощью компрессора собрать весь хладагент, находящийся в установке, в жидкостном ресивере. Одновременно сифонная трубка жидкостного ресивера (ЖР) соединена с патрубком отбора давления (ОД), что позволяет перекачивать хладагент из ресивера в сливной баллон.
2) Выходной вентиль установлен вертикально (см. рис. 57.7)
Поз. 3. Шток вентиля до упора выведен назад, перекрывая магистраль отбора давления (ОД) и тем самым позволяя соединить вентиль со сливным баллоном. Одновременно, жидкостной ресивер (ЖР) свободно сообщен с жидкостной магистралью (ЖМ). Отметим, что данная ситуация в точности повторяет представленную на поз. 1 (рис. 57.6).
Поз. 4. Шток вентиля до упора введен вперед, перекрывая выход из жидкостного ресивера (ЖР). В этом положении также появляется возможность с помощью компрессора собрать весь хладагент, находящийся в установке, в жидкостном ресивере.

В этом случае жидкостная магистраль, испаритель и всасывающая магистраль будут содержать только пары хладагента при невысоком давлении (чтобы добиться такого результата, необходимо шунтировать реле НД или настроить его на выключение компрессора при давлении, слегка превышающем атмосферное). Однако, этот вариант отличается от предшествующего тем, что магистраль отбора давления (ОД) теперь соединена с жидкостной магистралью (ЖМ), в которой находится только немного газа, вместо того, чтобы сообщаться с жидкостным ресивером (ЖР), в котором находится весь хладагент в жидкой фазе.
Слив жидкости из ресивера становится при этом невозможным, как если бы выходной вентиль не имел патрубка отбора давления (решение для этого случая приведено выше в начале пункта Д). Таким образом, прежде чем приступить к процедуре слива, будьте очень осмотрительны и изучите различные возможные варианты (если они существуют) перед тем, как окончательно определить выбранный вами способ опорожнения установки.

Е) Слив жидкого хладагента с использованием компрессора установки

Такой способ требует, чтобы компрессор установки был в работоспособном состянии, имелась возможность подключения к всасывающей магистрали, а выходной вентиль жидкостного ресивера был оборудован патрубком отбора давления (в противном случае схема установки должна быть доработана и оснащена двумя дополнительными вентилями, как показано на рис. 57.5).
При перечисленных условиях появляется возможность собрать весь хладагент в жидкостном ресивере и подключить к установке сливной баллон так, как показано на рис. 57.8. Конечно, при этом следует использовать как можно более короткие шланги с максимально возможным диаметром.


После продувки шлангов и фиксации показаний весов можно будет открыть вентиль "Ж". Благодаря вакууму, имеющемуся в сливном баллоне, в него пойдет большой расход жидкости. Поэтому, как всегда, в баллоне необходимо сохранять вакуум! Когда расход замедлится, нужно запустить компрессор, который будет всасывать находящиеся в сливном баллоне пары и нагнетать их в жидкостный ресивер, повышая в нем давление (если давление конденсации слишком мало, может оказаться интересным такое решение, как ухудшение теплообмена конденсатора с окружающей средой).
Данный способ позволяет одновременно понижать давление в баллоне и повышать его в ресивере. Более того, всасывание паров, находящихся в баллоне над свободной поверхностью жидкости, позволяет охлаждать сливной баллон {см. раздел 56. "Различные проблемы холодильного контура"). Такая разность давлений и температур позволяет очень быстро осуществить перекачку жидкости. Внимательно наблюдайте за показаниями весов с тем, чтобы ни в коем случае не превысить максимально допустимый уровень жидкости в баллоне!
Когда вся жидкость будет перелита в баллон, показания весов перестанут расти. Тогда в установке останутся только пары хладагента (около 10% массы полной начальной заправки) и ее опорожнение нужно будет заканчивать с использованием станции регенерации.

Ж) Слив жидкого хладагента с использованием внешнего компрессора
Предыдущий способ, использующий собственный компрессор установки, имеет свои ограничения. В самом деле, расход всасываемого газа, проходящего по шлангу (даже если речь идет о большом шланге с диаметром 1/2"), оказывается явно недостаточным, когда мы имеем дело с огромным компрессором (представим себе, что его всасывающий патрубок имеет диаметр 2"5/8!). В этом случае, предохранительное реле НД очень быстро выключит компрессор (или давление всасывания очень быстро упадет практически до нуля, если реле шунтировано). Нам известны последствия слишком частых запусков компрессора (см. раздел 30 "Проблема повышенной частоты включения компрессора "). В этом случае, вместо того, чтобы использовать собственный компрессор установки, можно будет использовать небольшой внешний компрессор, например, компрессор станции регенерации (установки для сбора хладагента).


Для максимально возможной защиты компрессора перекачивающего агрегата на входе в него устанавливают, как правило, антикислотный фильтр (см. поз. 1 на рис. 57.9) и отделитель жидкости (поз. 2), а на выходе — отделитель масла (поз. 3). Поскольку этот метод предполагает всасывание паров хладагента из сливного баллона и нагнетание хладагента в контур, нужно, чтобы конденсатор станции регенерации не работал. Для этого станция регенерации либо оснащается набором вентилей, обеспечивающих перепуск хладагента минуя конденсатор, либо отключается система охлаждения конденсатора, либо конденсатор закрывается листами картона. Тогда можно будет перегнать весь хладагент из контура в ресивер и подключить к нему сливной баллон в соответствии со схемой, приведенной на рис. 57.9. Как обычно, для этого используются наиболее короткие шланги максимально возможного диаметра. После продувки шлангов и фиксации показаний весов можно открыть вентиль (Ж). Благодаря вакууму, имеющемуся в баллоне, в него пойдет большой расход жидкости. Поэтому, как всегда, нужно принять меры к сохранности вакуума в сливном баллоне.
Когда расход замедлится, нужно будет запустить станцию регенерации, которая начнет всасывать пары хладагента из баллона и нагнетать их в установку. ВНИМАНИЕ! Во избежание возможности серьезной поломки, никогда не допускайте, чтобы на вход станции регенерации попадала жидкость! (Для контроля состояния всасываемого потока на всасывающей магистрали станции регенерации можно установить смотровое стекло большого диаметра).  •
Этот способ позволяет одновременно понижать давление в сливном баллоне и повышать его в ресивере. Кроме того, всасывание паров, находящихся над свободной поверхностью жидкости в сливном баллоне, позволяет охлаждать последний (см. раздел 56 "Различные проблемы холодильного контура "). Такая разница давлений и температур позволяет очень быстро перекачать жидкий хладагент. Как обычно, внимательно наблюдайте за показаниями весов, чтобы ни в коем случае не превысить максимально допустимый уровень заполнения баллона!


Когда вся жидкость будет перелита в баллон, а показания весов перестанут расти, тогда в установке останутся только пары хладагента (примерно 10% от полной массы начальной заправки) и опорожнение установки нужно будет заканчивать с использованием станции регенерации по схеме, изложенной ниже.
ПРИМЕЧАНИЕ. Этот способ может быть еше более простым, если ресивер установки, вдобавок ко всему, позволяет обеспечить доступ к паровой фазе, находящейся в нем, например,
с помощью вентиля
удаления неконденсирующихся примесей (см. поз. 1 на рис. 57.10). При наличии такого вентиля после перекачки всего жидкого хладагента в ресивер можно действовать так, как показано на рис. 57.10, с теми же предосторожностями, что и ранее. Заметим, что поршневые жидкостные насосы позволяют всасывать газ так же, как и компрессор. Поэтому насосы такого типа тоже могут быть использованы применительно к данному способу (однако никогда не используйте для этого способа центробежные насосы).
Во всех способах слива жидкого хладагента, которые мы только что рассмотрели, установка смотрового стекла соответствующих размеров (3/8" лучше, чем 1/4" и 1/2" - чем 3/8") на шланге, связанном с вентилем (Ж), позволяет облегчить наблюдение за развитием событий.

3) Частичное удаление паров хладагента: использование станции регенерации для завершения слива жидкого хладагента из установки

Когда слив жидкого хладагента из установки окончен, в ней, в виде паров, остается примерно 10% полной массы начальной заправки. Завершить работу по удалению этих паров позволяет обычная станция регенера
ции. Для этого станцию регенерации соединяют со сливным балоном так, как показано на рис. 57.11, не забывая об установке манометров. Как обычно, при этом используют самые короткие, по возможности, шланги с максимально допустимым диаметром, особенно при подключении к запорным вентилям компрессора...

После продувки шлангов и фиксации показаний весов запускают перекачивающий агрегат. Всасываемые из установки пары будут нагнетаться в конденсатор станции регенерации, а затем направляться в сливной баллон в жидком состоянии. Не забывайте следить за показаниями весов, чтобы ни в коем случае не превысить максимально допустимый уровень заполнения баллона!
Манометр позволяет оценить остаточное давление паров в контуре опорожняемой установки с тем, чтобы принять решение об окончании процедуры опорожнения (этот момент мы будем обсуждать в пункте К настоящего раздела).

И) Опорожнение установки за счет удаления всего хладагента в паровой фазе с использованием станции регенерации
Если доступ к жидкому хладагенту, находящемуся в установке, обеспечить никак нельзя, остается возможность ее опорожнения за счет удаления хладагента в газовой фазе. Этот метод, безусловно, является очень длительным и, следовательно, должен использоваться только для небольших установок, содержащих незначительное количество хладагента. Он также создает большие нагрузки на станцию регенерации. В самом деле, весь хладагент, находящийся в установке, должен пройти через агрегат, при этом хладагент может иметь повышенную агрессивность из-за находящихся в нем кислот (если контур загрязнен), иметь следы масла, не совместимого с компрессором перекачивающего агрегата (проблемы смазки), а условия работы этого компрессора очень неблагопрятные (высокая степень сжатия, низкий расход всасываемого газа, следовательно, плохое охлаждение двигателя...). Указанные обстоятельства требуют частого обслуживания перекачивающего агрегата, особенно смены противокислотного фильтра и замены масла комплессора (Во избежание больших неприятностей вы должны будете тщательно следовать рекомендациям разработчика станции регенерации)1.


Для осуществления данного способа, станцию регенерации соединяют со сливным баллоном согласно схеме на рис. 57.12, не забывая при этом об установке манометра. Как обычно, используют по возможности самые короткие шланги самых больших диаметров, особенно для подключения к запорным вентилям компрессора.
Если доступ внутрь установки отсутствует и вы задумаете сделать его сами (например, с помощью специального быстромонтируемого вентиля, обеспечивающего прокалывание какой-либо магистрали), напоминаем, что компрессор станции регенерации никогда не должен всасывать жидкость. Действительно, отделитель жидкости, установленный на входе в компрессор станции регенерации, предназначен только для защиты от незначительных гидравлических ударов, и ни в коем случае не может защитить от непрерывного потока большого количества жидкости.
ВНИМАНИЕ! Никогда не соединяйте всасывающую магистраль станции регенерации с зоной холодильной установки, в которой может находиться жидкость!

Существует и еще одна проблема. Так как в установке хладагент находится как в жидком, так и в газообразном состоянии, а перекачивающий агрегат может всасывать только пары, нужно быть уверенным в том, что жидкий хладагент сможет выкипать с достаточной скоростью парообразования.
Однако жидкость при кипении требует тепла (см. раздел 56 "Различные проблемы холодильного контура").
Поэтому все зоны установки, содержащие жидкость, по мере перекачки и уменьшения давления в контуре, будут сильно охлаждаться (см. рис. 57.13). Так, при давлении в контуре 0 бар изб. жидкий R22 будет иметь температуру -40°С, R12 охладится до -30°С, а температура R502 упадет до -45°С!
Для того, чтобы создать как можно лучшие условия для перекачки, следует передать жидкости как можно бол
ше тепла. Если вся жидкость до начала перекачки находится в ресивере, его нужно будет подогреть. С другой стороны, если жидкость находится в испарителе и конденсаторе, для подвода к ней тепла достаточно будет включить вентиляторы, и тем самым ускорить процедуру опрожнения установки.
При использовании этого метода не обязательно весь хладагент собирать в ресивере. Напротив, необходимо задействовать вентиляторы испарителя и конденсатора.
После продувки шлангов, фиксации показаний весов и включения вентиляторов, небольшую порцию паров можно будет отсосать благодаря вакууму, имеющемуся в баллоне (что гораздо менее выгодно, чем всасывать жидкость), а затем запустить станцию регенерации. Всасываемые пары нагнетаются в конденсатор станции регенерации и потом переливаются в сливной баллон в жидком состоянии. Как всегда, внимательно отслеживайте показания весов, чтобы ни в коем случае не превысить максимально допустимый уровень заполнения баллона! Манометр позволяет оценивать остаточное давление паров хладагента в опорожняемой установке с целью определения момента окончания процедуры опорожнения (мы будем обсуждать этот момент в пункте Л настоящего раздела).

К) Извлечение паровой фазы: опасность для установок, оснащенных теплообменниками, содержащими воду



Мы видели, что при извлечении хладагента в газовой фазе из контура холодильной установки все части установки, в которых еще находится жидкость, будут очень сильно охлаждаться за счет кипения этой жидкости. Для установок, оборудованных конденсаторами или испарителями с водяным охлаждением, последствия такого падения температуры кипящей жидкости могут быть особенно катастрофическими.

В самом деле, опасность замерзания воды в трубках теплообменника очень велика, а если вода в трубках замерзнет, они немедленно разрушатся и холодильный контур будет контактироваиь с водяным контуром (см. рис 57.14)!

Следовательно, в таких установках, в процессе извлечения хладагента из них, обязательно требуется поддерживать циркуляцию воды во всех теплообменниках.

Эта необходимая предосторожность дает двойную выгоду. Во-первых, она исключает опасность замерзания воды в трубках, а, во вторых, способствует кипению хладагента (циркулирующая вода будет охлаждаться как в конденсаторе, так и в испарителе), и таким образом, уменьшит продолжительность опорожнения. Если поддерживать циркуляцию воды невозможно, нужно будет обязательно слить ее из соответствующих теплообменников.

Л) Различные проблемы

При каком давлении нужно останавливать станцию регенерации? Правилами предусматривается, что остаточное давление в конце опорожнения не должно превышать 0,6 бар абс. (-0,4 бар по манометру), если объем контура менее 200 литров, и 0,3 бар абс. (-0,7 бар изб.) - в остальных случаях. Бывает, что достичь этих величин оказывается очень трудно. В самом деле, чем больше падает давление в контуре, тем меньше паров всасывает компрессор станции регенерации, и тем больше возрастает степень сжатия: ясно, что это приводит к огромному перегреву компрессора. Если компрессор слишком долго работает в таких условиях, он, как правило, отключается предохранительным термореле (в противном случае он сгорает).
С целью бережного отношения к станциям регенерации попытаемся не включать их на слишком длительный срок. Когда установка содержит мало хладагента, ее опорожнение в газовой фазе может это позволить. Однако, если заправка превышает несколько килограмм, идеальным решением всегда будет слив максимального количества хладагента в жидком состоянии (следовательно, без необходимости его кипения) с последующим завершением процедуры опорожнения при помощи перекачивающего агрегата, который тогда будет всасывать только пары.
Такая процедура всегда будет гораздо более быстрой. Тем не менее, будем внимательны, так как производительность станции регенерации должна быть адаптирована к объему установки. В самом деле, для установки, у которой (даже после слива жидкого хладагента) в газовой фазе его остается, например, 20 кг, мы не должны упускать из вида, что станция регенерации, имеющая производительность 1 кг/час, должна будет работать 20 часов, в то время как станция регенерации с производительностью 80 кг/час будет работать только четверть часа.
Примечание. При всех способах слива хладагента в жидкой фазе, его накопление в ресивере предпочтительнее обеспечивать с использованием собственного компрессора холодильной установки. Конечно, если компрессор не может работать, допустимо оставить в некоторых частях контура какое-то количество жидкого хладагента. Тем не менее, нужно быть уверенным в том, что в ресивере также имеется жидкий хладагент. В этом случае, если возможен доступ к ресиверу, следует использовать один из способов опорожнения установки, вначале сливая хладагент в жидкой фазе, а затем удаляя газовую фазу с использованием станции регенерации. Тогда вам нужно будет выпаривать только жидкость, находящуюся в застойных зонах, вместо того, чтобы выпаривать всю жидкость, заправленную в контур. Тем самым, вы сбережете ресурс станции регенерации и, конечно, получите выигрыш во времени.
Можно ли использовать станцию регенерации для любого хладагента? Станции регенерации рассчитаны на удаление из контура вполне определенных типов хладагентов и не могут быть использованы для перекачки любого из них. Например, агрегат, предназначенный для перекачки хладагентов типа R12, R22, R500 и R502 нельзя будет использовать для перекачки хладагента типа R134a (и наоборот), если с самого начала это не было предусмотрено его разработчиком. В частности, это обусловлено несовместимостью между собой масел, используемых для каждого из этих хладагентов (ознакомьтесь с инструкцией разработчика станции регенерации).
Если разработчик допускает использование станции регенерации для перекачки разных хладагентов (например, R12 и R22), следует быть особенно внимательным к массе хладагента, которая может оставаться в агрегате по окончании перекачки (этим количеством нельзя пренебрегать, поскольку оно может превышать 2 кг). При переходе от одного хладагента к другому, вы должны обязательно удалить из станции регенерации остатки прежнего хладагента, иначе появляется опасность смешивания хладагентов.


Чтобы понять, в чем тут дело, представим, что вначале станция регенерации использовалась для опорожнения холодильной установки, работающей на R12 (см. рис. 57.15).
Допустим, что по окончании процедуры опорожнения во внутренних полостях станции регенерации осталось 1 кг R12. Далее, с помощью этой лее станции регенерации, без ее опорожнения, приступили к откачке хладагента R22 из другой холодильной установки.

Если при этом из нее извлечено 11 кг R22, допуская для простоты, что в перекачивающем агрегате осталось то же количество R22 (то есть 1 кг), то в сливном баллоне окажется 10 кг R22 + 1 кг R12 ( то есть непригодная к повторному использованию смесь, которую поставщик должен будет уничтожить, см. рис. 57.16).

Отметим, что если извлечено только 5 кг R22, то в сливном баллоне окажется смесь из 4 кг R22 + 1 кг R12. Заметим также, что если в первом контуре R12 был загрязнен кислотами, то баллон теперь будет содержать смесь R12 и R22, также загрязненную кислотами. Вообразите себе последствия, если вы решите повторно использовать этот хладагент для заправки другой установки.

Извлечем из этого следующий урок. Во-первых, после каждой операции необходимо опорожнять станцию регенерации, в точности следуя предписаниям изготовителя. И во-вторых, опасно сливать хладагент из одной холодильной установки для его последующей заправки в другую.
Будем также осторожны, используя шланги с самозапирающимися соединениями, которые позволяют избегать, при их демонтаже, выброса содержимого шлангов в атмосферу. Эти шланги должны быть четко промаркированы, во избежание смешивания хладагентов. Кроме того, самозапирающиеся соединения приводят к потерям давления в шлангах, что может весьма заметно повысить продолжительность операций слива.
Как подготовить хладагент к повторному использованию? В
настоящее время в продаже имеются устройства, позволяющие подготовить хладагент к повторному использованию перед заправкой в установку, которые иногда объединены с перекачивающим агрегатом. Одно из таких устройств, используемое для большинства обычных хладагентов
Насос обеспечивает циркуляцию загрязненного хладагента через антикислотный фильтр-осушитель и индикаторное смотровое стекло, позволяющее контролировать отсутствие влаги в хладагенте. Это устройство может удалить только влагу и кислоты. Оно ни в коем случае не обеспечивает получение абсолютно чистого хладагента, если в нем имеются примеси другого хладагента или значительные следы масла.

Оборудованием, необходимым для полной очистки хладагентов и подготовки их к повторному испольованию, располагают только поставщики хладагентов.