Kapalné chladivo v kompresoru: 9 důležitých pojmů

Všichni víme, že srdce pumpuje krev do celého lidského těla; stejným způsobem a Kompresor umožňuje proudění chladiva během chladicího cyklu.

Obecně platí, že nízkotlaké a nízkoteplotní plynné chladivo z výparníku vstupuje do Kompresor a je v něm stlačen na vysokotlaký a teplotní plyn.

Píst se pohybuje uvnitř válce, aby pomohl dovnitř a ven z plynu v kompresoru. Horký plynný chladivo pod vysokým tlakem z kompresoru je pak tlačen do kondenzátoru. Chladivo vychází z kondenzátoru jako vysokotlaká kapalina, která vstupuje do výparníku přes expanzní ventil.

https://www.swtc.edu/Liquid Refrigerant  in Compressor
Obrázek: Klimatizace-základní chladicí cyklus
Credit:https://www.swtc.edu/

Co se stane, když do kompresoru vnikne kapalné chladivo

Kompresory jsou určeny ke stlačování plynů, protože plyn je stlačitelná tekutina. Kapaliny jsou naopak nestlačitelné. Pokud se do kompresoru dostane nestlačitelná kapalina, může to potenciálně poškodit vnitřní části kompresoru.

V systému HVAC je Chill není uvnitř zcela odpařena výparník, pak se kapalné chladivo přímo dotýká klikové skříně kompresoru. Tato situace nastává hlavně v provozních podmínkách, s nimiž se často potýkají servisní technici, známí jako Flooding.

  • Kapalné chladivo v kompresoru ředí mazací olej, což má za následek opotřebení různých dílů
  • Vniknutí kapalného chladiva do válce může poškodit jazýčkový ventil, ojnice pístu, klikový hřídel atd. Vede dokonce k úplnému selhání kompresoru.

Může kapalné chladivo v kompresoru poškodit

Analýza odhaluje tento vstup kapaliny Chill v kompresoru během běžícího cyklu je jedním z hlavních důvodů selhání kompresoru.

Rozmanitost a rozsah poškození závisí na množství kapalného chladiva, které vstupuje do kompresoru.

Hlavní škody způsobené zpětným zatopením chladivem nebo zaplavením v důsledku vniknutí kapaliny jsou:

  • Špatné mazání dílů kompresoru
  • Nižší účinnost systému
  • Napěňování oleje atd.
  • Protože motor kompresoru odebírá více proudu, může dojít k vyhoření kompresoru.

Stav chladiva vstupujícího do kompresoru

Pro hladký chod systému HVAC je vstupní stav Chill musí být plynný.

Za normálních podmínek chladivo vstupuje do kompresoru v plynném stavu z výparníku. Ale kvůli určitým faktorům se kapalné chladivo vrací do kompresoru ve velkém objemu přes sací potrubí.

Výparník je zodpovědný za chladicí účinek v systému HVAC. Stlačená horká chladicí kapalina je ochlazena v kondenzátoru a poslána expanzním ventilem do výparníku. Na vstupu do výparník, chladivo je směs plynu a kapaliny při nízkém tlaku. Chladivo odebírá teplo z okolního vzduchu (což způsobuje chladicí účinek) ve výparníku a přeměňuje ho na formu páry. Vstupuje do sání kompresoru ve formě páry.

pic 5

Obrazový kredit: Schematický diagram typického chladicího cyklu s kompresí páryhttps://www.researchgate.net/figure/Schematic-diagram-of-a-typical-vapor-compression-refrigeration-cycle-17_fig1_326272160

Co je to Compressor flood back

Kompresor je nejkritičtější součástí chladicí systém, a jeho selhání se stává nejdražším problémem. Zpětné zaplavení kompresoru nebo zatopení je jedním z významných důvodů selhání kompresoru.

Nepřetržitý tok kapaliny Chill do kompresoru v kapičkách oleje místo přehřáté páry je znám jako Compressor Flood back.

Kapalné chladivo v kompresoru se mísí s mazacím olejem přítomným v klikové skříni kompresoru a snižuje jeho viskozita. Neefektivní mazání vede k opotřebení dílů kompresoru a přehřívání. V kompresoru lze zaplavení detekovat přes průhledítko klikové skříně, kde se zdá, že olej během provozních podmínek pění.

Hlavní příčiny kompresoru Zatopit zpět

Technici by si měli být řádně vědomi příčin, které mohou vést ke zpětnému zatopení kompresoru.

K nalezení kořene problému je nezbytné zabránit opakovanému zaplavení kompresoru. Správná znalost příčin a příznaků také pomáhá při identifikaci mezi sluggingem a záplavami.

Hlavní příčiny zpětného rázu kompresoru jsou uvedeny níže:

  • Problém s rozšiřujícím zařízením. Pásek baňky expanzního ventilu není správně izolován nebo je baňka v nesprávné poloze na sacím potrubí. 
  • Nastavení přehřátí uvnitř výparníku je příliš nízké.
  • Vadný ventilátor výparníku.
  • Nesprávné nastavení expanzního ventilu. Je nutné správné seřízení expanzního ventilu regulovat vhodné množství chladiva k udržení chladiva ve formě páry při vstupu do kompresoru.
  • Kapilární trubice nesprávné velikosti posílají více chladiva do výparníku, velké množství chladiva se nemůže dostat do bod varu což má za následek zaplavení kompresoru.
  • Nízké zatížení.

Co je to tekuté ucpávání v kompresoru?

Liquid Slugging je termín spojený se selháním pístového kompresoru v důsledku přenosu kapaliny v jeho sání.

Kompresor je určen k čerpání Chill ve formě páry, ale pokud se kapalné chladivo vrátí do kompresoru a projde sacím ventilem, může ohnout nebo zlomit sací ventil. V důsledku Slugingu se ozve hlasité klepání.

Kapalné chladivo při vstupu do válce ředí mazací olej přítomný v klikové skříni a vytváří směs oleje a pěny. Tento slimák kapaliny (kapičky oleje+ chladivo) vstane a dosáhne vrcholu pístu. Vzhledem k tomu, že píst nedokáže stlačit zátku, vzniká uvnitř válce vysoký tlak a ničí korunu pístu. Významné škody v důsledku Slugging jsou:

  • Poškozené jazýčky sacího a výtlačného ventilu
  • Zlomená pístová koruna a klikový hřídel
  • Poškozená ojnice
  • Rozbité těsnění hlavy
  • Prasklá ojnice atd.
pic4
pic 3

Image Credit: Zlomený výtlačný jazýčkový ventil a kompresor vyhořelhttps://www.achrnews.com/articles/134759-troubleshooting-a-compressor-burnout

Příznaky zaplaveného kompresoru jsou

Při servisu kompresoru je jedním z nejčastějších problémů, se kterými se technici setkávají, zaplavení.

Je nezbytné identifikovat zaplavený kompresor, aby se zabránilo nadměrnému poškození.

Hlavní příznaky zaplaveného kompresoru jsou následující:

  • Absence přehřátí je známkou povodní. Příliš nízké přehřátí umožňuje přítomnost kapiček kapaliny v Chill pára.
  • Zlomené písty a válce.
  • Jedním z příznaků zaplavení je pěnění oleje, které lze pozorovat přes průhledítko hladiny oleje kompresoru.
  • Rozbitý střed i zadní ložiska.
  • Studená, zpocená a namrzlá kliková skříň.
  • Vyšší proudový odběr se také podepisuje na zatopeném kompresoru.
pic 10
pic 11

Image Credit: Známky zaplaveného kompresoru https://www.macscool.co.za/refrigerant-flood-back/&https://hughsrefrigerationcorner.files.wordpress.com/2013/05/img_0714.jpg

Jak opravit zaplavený kompresor?

Existují určitá opatření, která lze učinit, aby se zabránilo zaplavení kompresoru.

Některé z nich jsou následující:

  • Udržujte správné přehřátí výparník stejně jako kompresor.
  • Instalace akumulátoru do sacího potrubí za výparníkem.
  • Systém řízení odmrazování by měl být pod pravidelným dohledem.
  • Upravit stav nízkého zatížení.
  • Rozšiřující zařízení jako TXV by měla být vhodně umístěna a izolována.
pic12

Akumulátor sacího potrubí

Kredit:http://ref-wiki.com/technical-information/161-refrigeration-/32588-suction-line-accumulator.html

Často kladené dotazy (FAQ)

Otázka: Co způsobuje pěnění oleje v kompresoru?

Odpověď: K pěnění oleje dochází v důsledku smíchání mazacího oleje s kapalné chladivo, které lze detekovat přes průzor klikové skříně kompresoru.

Pokud je kompresor restartován s kapalným chladivem v klikové skříni spolu s mazacím olejem, kapalná směs chladiva a oleje se začne rychle odpařovat v důsledku rychlého poklesu tlaku a zvýšení teploty. Tento jev způsobuje pěnění.

Pěnění oleje má za následek přenos oleje s Chill. Přenášená směs oleje a kapalného chladiva nemá mazání vlastnosti a může způsobit vážné poškození kompresoru.

Otázka: Ovlivňuje funkce Flood Back Compressor svoji účinnost?

Odpověď: Když kapalina Chill vstupuje do kompresoru, snadno se mísí s mazacím olejem a ředí jej, což způsobuje nedostatečné mazání. Některé funkce se mohou přehřát a selhat.

Protože kapalné chladivo není stlačitelné, je uvnitř válce vyžadován vysoký hydraulický tlak, což vede k nadměrnému generování napětí. K pumpování chladiva válcem je zapotřebí více než průměrný tlak v klikové skříni, což má za následek nižší účinnost systému.