Almindelige problemer og løsninger af flydende kølemidler i køleanlæg
1. Migration af flydende kølemiddel
Kølemiddelmigrering refererer til akkumulering af flydende kølemiddel i kompressorens krumtaphus, når kompressoren lukkes ned. Så længe temperaturen inde i kompressoren er køligere end temperaturen inde i fordamperen, vil trykforskellen mellem kompressoren og fordamperen drive kølemidlet til et køligere sted. Dette fænomen vil sandsynligvis forekomme i kolde vintre. For klimaanlæg og varmepumper, når kondenseringsenheden er langt væk fra kompressoren, kan der dog forekomme migration, selvom temperaturen er høj.
Når først systemet er lukket ned, hvis det ikke tændes inden for et par timer, selvom der ikke er nogen trykforskel, kan migrationsfænomenet opstå på grund af tiltrækningen af kølemidlet i krumtaphuset til kølemidlet.
Hvis det overskydende flydende kølemiddel migrerer ind i kompressorens krumtaphus, vil der opstå et alvorligt væskeslam-fænomen ved starten af kompressoren, hvilket resulterer i forskellige kompressorfejl, såsom ventilpladebrud, stempelskader, lejefejl og lejeerosion (Kølemidlet). skyller olien ud af lejerne).
2. Overløb af flydende kølemiddel
Når ekspansionsventilen svigter, eller fordamperventilatoren svigter eller er blokeret af luftfilteret, vil det flydende kølemiddel flyde over i fordamperen og komme ind i kompressoren gennem sugerøret i form af væske i stedet for damp. Når enheden kører, på grund af væskeoverløbet, der fortynder køleolien, er de bevægelige dele af kompressoren slidte, og olietrykket falder, hvilket får olietrykssikringen til at virke, hvorved krumtaphuset taber olie. I dette tilfælde, hvis maskinen lukkes ned, vil fænomenet med kølemiddelmigrering opstå hurtigt, hvilket resulterer i væskehammer ved genstart.
3. Liquid strike
Når væskehammeren opstår, kan metalsmældslyden fra indersiden af kompressoren høres, og den kan være ledsaget af kompressorens voldsomme vibrationer. Væskeslam kan forårsage ventilbrud, beskadigelse af kompressorhovedpakningen, plejlstangsbrud, krumtapakselbrud og beskadigelse af andre typer kompressorer. Flydende hammer opstår, når det flydende kølemiddel migrerer ind i krumtaphuset og genstarter. I nogle enheder vil flydende kølemiddel på grund af rørstrukturen eller placeringen af komponenter samle sig i sugerøret eller fordamperen under nedlukning af enheden og komme ind i kompressoren som ren væske og med en særlig høj hastighed under opstart. . Hastigheden og inertien af væskeslam er tilstrækkelig til at overvinde enhver indbygget kompressorbeskyttelse mod væskeslam.
4. Handling af hydraulisk sikkerhedskontrolanordning
I et sæt lavtemperaturenheder, efter afrimningsperioden, får olietryksikkerhedskontrolanordningen ofte til at virke på grund af overløb af flydende kølemiddel. Mange systemer er designet til at tillade kølemiddel at kondensere i fordamperen og sugeledningen under afrimning og derefter strømme ind i kompressorens krumtaphus ved opstart, hvilket forårsager et fald i olietrykket, hvilket får olietrykssikringen til at fungere.
Lejlighedsvis vil en eller to handlinger af olietryksikkerhedskontrolanordningen ikke have en alvorlig indvirkning på kompressoren, men gentaget mange gange uden gode smøreforhold vil få kompressoren til at svigte. Olietryksikkerhedskontrolanordningen betragtes ofte som en mindre fejl af operatøren, men det er en advarsel om, at kompressoren har kørt i mere end to minutter uden smøring, og afhjælpende foranstaltninger skal implementeres i tide.
5. Anbefalede midler
Jo større kølemiddelfyldning i kølesystemet, desto større er chancen for, at det svigter. Den maksimale og sikre kølemiddelfyldning kan kun bestemmes, hvis kompressoren og andre hovedkomponenter i systemet er forbundet med hinanden til systemtestning. Kompressorproducenter kan bestemme den maksimale påfyldning af flydende kølemiddel, der ikke vil forårsage skade på de arbejdende dele af kompressoren, men kan ikke bestemme, hvor meget af den samlede kølesystemladning, der faktisk er i kompressoren i de fleste ekstreme tilfælde. Den maksimale påfyldning af flydende kølemiddel, som en kompressor kan modstå, afhænger af dens design, indre volumen og kølemiddeloliefyldning. Når væskemigrering, overløb eller væskeslag opstår, skal der træffes nødvendige afhjælpende foranstaltninger. Typen af afhjælpende handling afhænger af systemdesignet og typen af fejl.
A. Reducer mængden af kølemiddel
Den bedste måde at beskytte kompressoren mod fejl forårsaget af flydende kølemiddel er at begrænse kølemiddelpåfyldningen til kompressorens tilladte område. Hvis dette ikke er muligt, bør afgiften reduceres så meget som muligt. Under forudsætning af, at strømningshastigheden er opfyldt, skal kondensatoren, fordamperen og forbindelsesrørene bruge rør med små diametre så meget som muligt, og væskeakkumulatoren skal også vælges så lille som muligt. Korrekt drift er påkrævet efter minimering af fyldevolumen, og årvågenhed over for luftbobler i skueglasset forårsaget af for tynd væskediameter og for lavt hovedtryk kan føre til alvorlig overfyldning.
B. Nedpumpningscyklus
Den mest aggressive og pålidelige metode til at kontrollere flydende kølemiddel er nedpumpningscyklussen. Især når systemladningen er stor, ved at lukke magnetventilen på væskerøret, kan kølemidlet pumpes ind i kondensatoren og akkumulatoren, og kompressoren drives under styring af lavtrykssikkerhedskontrolanordningen, så kølemidlet er i kompressoren. Den er isoleret fra kompressoren, når den ikke er i drift, hvilket forhindrer kølemiddel i at vandre ind i kompressorens krumtaphus. En kontinuerlig nedpumpningscyklus anbefales under nedlukning for at forhindre lækage af magnetventilen. Hvis det er en nedpumpningscyklus, eller kaldet en ikke-recirkulationskontrolmetode, vil der være for stor kølemiddellækageskade på kompressoren under langvarig nedlukning. Selvom en kontinuerlig nedpumpningscyklus er den bedste måde at forhindre migration på, beskytter den ikke kompressoren mod de skadelige virkninger af oversvømmelse af kølemiddel.
C. Krumtaphusvarmer
Krumtaphusvarmere kan forsinke migrering i situationer, hvor visse systemer, driftsforhold, omkostninger eller kundepræferencer kan gøre nedpumpningscyklusser umulige.
Krumtaphusvarmerens funktion er at holde temperaturen på kølemiddelolien i krumtaphuset over temperaturen i den koldeste del af systemet. Dog skal krumtaphusvarmerens varmeeffekt begrænses for at forhindre overophedning og forkulning af den kølede olie. Når den omgivende temperatur er tæt på -18 grad, eller når sugerøret er blotlagt, vil effekten af krumtaphusvarmeren blive delvist forskudt, og migration kan stadig forekomme.
Krumtaphusvarmere opvarmes generelt kontinuerligt under brug, for når først kølemidlet kommer ind i krumtaphuset, kondenserer det i den kølede olie, og det tager op til flere timer for det at vende tilbage til sugeledningen igen. Krumtaphusvarmere er meget effektive til at forhindre migration, når situationen ikke er særlig alvorlig, men krumtaphusvarmere kan ikke beskytte kompressoren mod væskereturskade.
D. Sugerør gas-væske separator
For systemer, der er udsat for væskeoverløb, bør der installeres en gas-væske-separator på sugerøret for midlertidigt at opbevare det overstrømmende flydende kølemiddel i systemet og returnere flydende kølemiddel til kompressoren med en hastighed, som kompressoren kan modstå.
Kølemiddeloverløb er mest sandsynligt, når varmepumpen skiftes fra køling til opvarmning. Generelt er sugerørsgas-væskeudskillere påkrævet udstyr i alle varmepumper.
Systemer, der anvender varmgasafrimning, er også tilbøjelige til væskeoverløb i starten og slutningen af afrimningsanlægget. Enheder med lav overhedning, såsom væskekølere og lavtemperaturmontre-kompressorer, løber lejlighedsvis over på grund af forkert kølemiddelstyring. For køretøjsinstallationer er alvorlige oversvømmelser også tilbøjelige til at opstå ved genstart efter en lang periode med nedlukning.
I to-trinskompressoren vender suget direkte tilbage til den nederste trins cylinder og passerer ikke gennem motorrummet. En gas-væske-separator skal bruges til at beskytte kompressorventilen mod væskechok.
På grund af de forskellige overordnede påfyldningskrav for forskellige kølesystemer og forskellige kølemiddelkontrolmetoder, afhænger hvorvidt en gas-væske-separator er påkrævet, og hvilken størrelse gas-væske-separator der kræves, i høj grad af kravene til det specifikke system. Uden nøjagtigt at teste mængden af væskeretur er en konservativ designtilgang at dimensionere gas-væske-separatoren til 50 procent af den samlede systemladning.
E. Olieudskiller
Olieseparatorer kan ikke løse oliereturfejl på grund af systemdesign, og de kan heller ikke løse flydende kølemiddelkontrolfejl. Olieudskillere hjælper dog med at reducere mængden af olie, der cirkulerer i systemet, når systemkontrolfejl ikke kan løses på anden måde, og kan hjælpe systemet gennem en kritisk periode, indtil systemstyringen vender tilbage til normal. For eksempel i ultralave temperaturenheder eller oversvømmede fordampere kan olieretur blive påvirket af afrimning, i hvilket tilfælde en olieudskiller kan hjælpe med at opretholde mængden af kølemiddelolie i kompressoren under systemafrimning.
