Migrácia kvapalného chladiva
Migrácia chladiva sa týka akumulácie tekutého chladiva v kľukovej skrine kompresora, keď je kompresor vypnutý. Pokiaľ je teplota vo vnútri kompresora nižšia ako teplota vo vnútri výparníka, tlakový rozdiel medzi kompresorom a výparníkom viedol chladivo na chladnejšie miesto. Tento jav sa s najväčšou pravdepodobnosťou vyskytne počas chladných zimných mesiacov. Avšak pre zariadenia na klimatizáciu a tepelné čerpadlo, keď je kondenzačná jednotka ďaleko od kompresora, aj keď je teplota vysoká, môže sa vyskytnúť jav migrácie.
Keď je systém vypnutý, ak nie je zapnutý v priebehu niekoľkých hodín, aj keď nie je žiadny tlak, jav migrácie sa môže vyskytnúť v dôsledku príťažlivosti chladeného oleja v kľukovej skrine k chladiva.
Ak nadmerné chladivo kvapaliny migruje do kľukovej skrinky kompresora, pri začatí kompresora dôjde k vážnemu kvapalnému šoku, čo vedie k rôznym zlyhaniam kompresora, ako je prasknutie diskov ventilu, poškodenie piestov, porucha ložiska a erózia ložiska (chladivo premyje chladený olej od ložiska).
Pretečenie tekutiny
Ak expanzný ventil nefunguje alebo ventilátor výparníka zlyhá alebo je zablokovaný vzduchovým filtrom, chladivo kvapalného chladenia preteká do výparníka a vstúpi do kompresora skôr ako kvapalina ako parou cez saciu trubicu. Keď je jednotka v prevádzke, tekutý pretečok zriedí chladený olej, čo vedie k opotrebovaniu kompresorových pohybujúcich sa častí a zníženie tlaku oleja vedie k pôsobeniu bezpečnostného tlaku oleja, čím spôsobí, že kľukatá skrinka stratí olej. V tomto prípade, ak je stroj vypnutý, sa rýchlo vyskytne jav migrácie chladiva, čo bude mať za následok kvapalný šok, keď sa začne znova.
Kladivo
Keď dôjde k kvapalinovému štrajku, je možné počuť kovový perkusiový zvuk emitovaný z kompresora a kompresor môže byť sprevádzaný násilnými vibráciami. Hydraulické bicie môže spôsobiť prasknutie ventilu, poškodenie tesnenia hlavy kompresora, zlomeninu spojovacej tyče, zlomeninu hriadeľa a iné typy poškodenia kompresora. Keď tekuté chladivo migruje do kľukovej skrinky, po zapnutí kľukovej skrine nastane kvapalný šok. V niektorých jednotkách sa v dôsledku konštrukcie potrubia alebo umiestnenia komponentov akumuluje kvapalné chladivo v sacej trubici alebo výparníku počas prestojov jednotky a vstúpi do kompresora vo forme čistej kvapaliny pri obzvlášť vysokej rýchlosti, keď je zapnutá. Rýchlosť a zotrvačnosť hydraulického zdvihu sú dostatočné na zničenie ochrany akéhokoľvek vstavaného kompresora anti-hydraulického zdvihu.
Akcia regulácie bezpečnosti tlaku oleja
V kryogénnej jednotke, po období odstránenia mrazu, pretečenie tekutého chladiva často spôsobuje prevádzku regulácie bezpečnosti tlaku oleja. Mnoho systémov je navrhnutých tak, aby umožnilo chladivo kondenzovať v výparníkovi a sacej trubici počas rozmrazovania, a potom prúdiť do kľukovej skrinky kompresora pri spustení spôsobujúceho pokles tlaku oleja, čo spôsobuje prevádzku bezpečnostného zariadenia tlaku oleja.
Príležitostne alebo dvojnásobok účinku regulácie bezpečnosti tlaku oleja nebude mať vážny vplyv na kompresor, ale opakované časy v neprítomnosti dobrých podmienok mazania povedú k zlyhaniu kompresora. Prevádzkovateľ často považuje zariadenie na reguláciu bezpečnosti tlaku oleja za malú chybu, ale je varovanie, že kompresor beží dlhšie ako dve minúty bez mazania a nápravné opatrenia je potrebné implementovať včas.
Odporúčané opravné prostriedky
Čím viac chladiva je nabitý chladiaci systém, tým väčšia je pravdepodobnosť zlyhania. Iba vtedy, keď sú kompresor a ďalšie hlavné komponenty systému pripojené na testovanie systému, je možné určiť maximálny a bezpečný náboj na chladivo. Výrobcovia kompresora sú schopní určiť maximálne množstvo chladiva kvapaliny, ktoré sa má nabíjať bez poškodenia pracovných častí kompresora, ale nie sú schopní určiť, koľko z celkového poplatku za chladivo v chladiacich systémoch je v najextrémnejších prípadoch v skutočnosti v kompresore. Maximálne množstvo tekutého chladiva, ktoré kompresor vydrží, závisí od jeho konštrukcie, objemu obsahu a množstva nabitého oleja chladiva. Ak dôjde k migrácii kvapaliny, prepadu alebo zaklopaniu, musí sa podniknúť potrebné nápravné opatrenie, typ nápravného pôsobenia závisí od návrhu systému a typu zlyhania.
Znížte množstvo nabitého chladiva
Najlepším spôsobom, ako chrániť kompresor pred poruchou spôsobeným tekutými chladivami, je obmedziť náboj chladiva na prípustný rozsah kompresora. Ak to nie je možné, množstvo plnenia by sa malo čo najviac znížiť. Pod podmienkou splnenia prietoku by sa kondenzátor, výparník a spojovacie potrubie mali používať čo najmenšie a kvapalný nádrž by sa mal zvoliť čo najmenší. Minimalizácia množstva výplne vyžaduje, aby správna operácia upozornila okulia na bubliny spôsobené malým priemerom trubice kvapaliny a nízkym tlakom hlavy, čo môže viesť k vážnemu preplneniu.
Evakuačný cyklus
Najaktívnejšou a najspoľahlivejšou metódou regulácie chladiva kvapaliny je evakuačný cyklus. Najmä ak je množstvo systémového náboja veľké, zatvorením solenoidového ventilu kvapalnej rúrky sa môže chladivo napumpovať do kondenzátora a kvapalina a kvapalina a kompresor beží pod kontrolou nízkotlakového bezpečnostného riadenia zariadenia, takže chladivo je izolované z kompresora, keď sa kompresor nebeží, pričom sa vyhýba migrácii chladiaceho stlačenia na stlačenie. Odporúča sa použiť cyklus kontinuálneho evakuácie počas fázy vypnutia, aby sa zabránilo úniku solenoidového ventilu. Ak ide o jediný evakuačný cyklus alebo nazývaný režim necitlivého riadenia, po vypnutí po dlhú dobu dôjde k prílišnému poškodeniu úniku chladiva na kompresor. Aj keď je cyklus kontinuálnej evakuácie najlepším spôsobom, ako zabrániť migrácii, nechráni kompresor pred nepriaznivými účinkami pretečenia chladiva.
Ohrievač kľukovej skrine
V niektorých systémoch, prevádzkových prostrediach, nákladoch alebo preferenciách zákazníkov, ktoré môžu znemožniť evakuačné cykly, môžu ohrievače kľukových skriniek oddialiť migráciu.
Funkciou ohrievača kľukovej skrinky je udržiavanie teploty chladeného oleja v kľukovej skrine nad teplotou najnižšej časti systému. Vykurovacia sila ohrievača kľukovej skrinky však musí byť obmedzená, aby sa zabránilo prehriatiu a zmrazeniu uhlíka oleja. Keď je okolitá teplota blízko -18° C, alebo keď je sacia trubica odkrytá, bude čiastočne kompenzovaná úloha ohrievača kľukovej skrinky a môže dôjsť k migračným javom.
Ohrievače kľukovej skrinky sa vo všeobecnosti používajú nepretržite, pretože akonáhle chladivo vstúpi do kľukovej skrinky a kondenzuje do chladeného oleja, môže to trvať až niekoľko hodín, kým sa znovu dostane späť do sacej trubice. Ak situácia nie je zvlášť závažná, ohrievač kľukovej skrinky je veľmi účinný na prevenciu migrácie, ale ohrievač kľukovej skrinky nemôže chrániť kompresor pred poškodením spôsobeným spätným tokom kvapaliny.
Oddeľovač plynov-kvapaliny sacieho trubice
V prípade systémov náchylných na pretečenie tekutiny by sa mal na sanie tekutého potrubia nainštalovať odlučovač plynu-kvapalina, aby sa dočasne uložilo tekuté chladivo, ktoré sa vylialo zo systému a vrátilo tekuté chladivo do kompresora rýchlosťou, ktorú kompresor vydrží.
Pretečenie chladiva sa najpravdepodobnejšie vyskytne, keď sa tepelné čerpadlo prepne z chladiaceho stavu na podmienku zahrievania a vo všeobecnosti je oddeľovač plynovej kvapaliny sankarnej trubice nevyhnutným zariadením vo všetkých tepelných čerpadloch.
Systémy, ktoré používajú horúci plyn na rozmrazovanie, sú tiež náchylné na pretečenie tekutiny na začiatku a na konci rozmrazovania. Nízke prehrievacie zariadenia, ako sú mrazničky kvapaliny a kompresory v prípadoch displeja s nízkou teplotou, môžu občas spôsobiť prepad v dôsledku nesprávneho riadenia chladiva. V prípade zariadení vozidla je pri reštarte tiež náchylná na vážne pretečenie.
V dvojstupňovom kompresore sa sacie sacie vracia priamo do dolného valca a neprechádza motorovou komorou a na ochranu kompresorového ventilu by sa mal použiť oddeľovač plynových kvapalín pred poškodením tekutej rany.
Pretože celkové požiadavky na náboj rôznych chladiacich systémov sú rôzne a metódy kontroly chladiva sa líšia, či je potrebný separátor plynu-kvapalina a aká veľkosť oddelenia plynu-kvapalina je vo veľkej miere potrebná od požiadaviek konkrétneho systému. Ak sa množstvo kvapalného spätného toku nie je presne testované, konzervatívnym návrhom je určiť kapacitu oddeľovača plynu-kvapalinu pri 50% z celkového systémového náboja.
Odlučovač oleja
Oddeľovač oleja nemôže vyriešiť poruchu návratu oleja spôsobenú konštrukciou systému, ani nemôže vyriešiť poruchu riadenia chladiva kvapaliny. Ak však zlyhanie riadenia systému nemožno vyriešiť inými prostriedkami, oddeľovač oleja pomáha znižovať množstvo cirkulácie oleja v systéme, čo môže systému pomôcť pri kritickom období, kým sa regulácia systému neobnoví normálne. Napríklad v ultra-nízkej teplotnej jednotke alebo odparovači s plným kvapalinovým odparovačom môže byť spätný olej ovplyvnený rozmrazovaním, v takom prípade môže odlučovač oleja pomôcť udržať množstvo chladeného oleja v kompresori počas rozmrazovania systému.
Čas príspevku: sep-07-2023
