Problemi comuni e soluzioni di refrigerante liquido nel sistema di refrigerazione

Migrazione del refrigerante liquido

La migrazione del refrigerante si riferisce all'accumulo di refrigerante liquido nel basamento del compressore quando il compressore viene chiuso. Finché la temperatura all'interno del compressore è inferiore alla temperatura all'interno dell'evaporatore, la differenza di pressione tra il compressore e l'evaporatore guiderà il refrigerante in un luogo più freddo. È molto probabile che questo fenomeno si verifichi durante i freddi mesi invernali. Tuttavia, per i dispositivi di condizionamento dell'aria e pompa di calore, quando l'unità di condensazione è lontana dal compressore, anche se la temperatura è alta, può verificarsi il fenomeno della migrazione.

Quando il sistema viene chiuso, se non viene acceso entro poche ore, anche se non vi è alcuna differenza di pressione, il fenomeno della migrazione può verificarsi a causa dell'attrazione dell'olio refrigerato nel basamento al refrigerante.

Se il refrigerante liquido eccessivo migra nel basamento del compressore, si verificherà un grave shock liquido quando inizia il compressore, causando vari fallimenti del compressore, come rottura del disco della valvola, danni a pistone, fallimento del cuscinetto e erosione del cuscinetto (il refrigerante lava l'olio refrigerato lontano dal cuscinetto).

 

Overflow del refrigerante liquido

Quando la valvola di espansione non funziona o la ventola dell'evaporatore si guasta o viene bloccata dal filtro dell'aria, il refrigerante liquido traboccerà nell'evaporatore e inserisce il compressore come liquido anziché a vapore attraverso il tubo di aspirazione. Quando l'unità è in esecuzione, l'overflow liquido diluisce l'olio refrigerato, con conseguente usura delle parti in movimento del compressore e la riduzione della pressione dell'olio porta all'azione del dispositivo di sicurezza della pressione dell'olio, facendo perdere l'olio. In questo caso, se la macchina viene chiusa, si verificherà rapidamente il fenomeno della migrazione del refrigerante, con conseguente shock liquido quando viene ricominciata.

 

Martello liquido

Quando si verifica lo sciopero del liquido, è possibile ascoltare il suono di percussioni metalliche emesse dal compressore e il compressore può essere accompagnato da vibrazioni violente. La percussione idraulica può causare rottura della valvola, danni alla guarnizione della testa del compressore, frattura dell'asta di collegamento, frattura dell'albero e altri tipi di danni al compressore. Quando il refrigerante liquido migra nel basamento, lo shock liquido si verificherà quando il basamento è acceso. In alcune unità, a causa della struttura della conduttura o della posizione dei componenti, il refrigerante liquido si accumulerà nel tubo di aspirazione o nell'evaporatore durante i tempi di inattività dell'unità e entrerà nel compressore sotto forma di liquido puro a una velocità particolarmente elevata quando è acceso. La velocità e l'inerzia della corsa idraulica sono sufficienti per distruggere la protezione di qualsiasi dispositivo di corsa anti-idraulica del compressore incorporato.

 

Azione del dispositivo di controllo della sicurezza della pressione dell'olio

In un'unità criogenica, dopo il periodo di rimozione del gelo, l'overlow del refrigerante liquido spesso fa funzionare il dispositivo di controllo della sicurezza della pressione dell'olio. Molti sistemi sono progettati per consentire al refrigerante di condensare nell'evaporatore e nel tubo di aspirazione durante lo scongelamento, quindi fluire nel basamento del compressore all'avvio causando la caduta della pressione dell'olio, causando il funzionamento del dispositivo di sicurezza della pressione dell'olio.

Occasionalmente una o due volte l'azione del dispositivo di controllo della sicurezza della pressione dell'olio non avrà un grave impatto sul compressore, ma i tempi ripetuti in assenza di buone condizioni di lubrificazione porteranno a un fallimento del compressore. Il dispositivo di controllo della sicurezza della pressione dell'olio è spesso considerato dall'operatore un piccolo guasto, ma è un avvertimento che il compressore è stato in esecuzione per più di due minuti senza lubrificazione e le misure correttive devono essere implementate in modo tempestivo.

 

Rimedi consigliati

Più refrigerante viene caricato il sistema di refrigerazione, maggiore è la possibilità di guasto. Solo quando il compressore e altri componenti principali del sistema sono collegati insieme per i test del sistema, è possibile determinare la carica massima e sicura del refrigerante. I produttori di compressori sono in grado di determinare la massima quantità di refrigerante liquido da caricare senza danneggiare le parti di lavoro del compressore, ma non sono in grado di determinare la quantità di carica totale del refrigerante nel sistema di refrigerazione in realtà nella maggior parte dei casi estremi. La massima quantità di refrigerante liquido che il compressore può resistere dipende dal suo design, dal volume del contenuto e dalla quantità di olio refrigerante caricato. Quando si verificano migrazione liquida, trabocco o knock, è necessario intraprendere l'azione correttiva necessaria, il tipo di azione correttiva dipende dalla progettazione del sistema e dal tipo di guasto.

 

Ridurre la quantità di refrigerante addebitato

Il modo migliore per proteggere il compressore dai guasti causati dai refrigeranti liquidi è limitare la carica del refrigerante alla gamma ammissibile del compressore. Se ciò non è possibile, la quantità di riempimento dovrebbe essere ridotta il più possibile. In base alla condizione di soddisfare la portata, il condensatore, l'evaporatore e il tubo di collegamento devono essere utilizzati il ​​più piccolo possibile e il serbatoio liquido dovrebbe essere selezionato il più piccolo possibile. La minimizzazione della quantità di riempimento richiede l'operazione corretta per avvisare l'occhio dell'occhio a bolle causate dal piccolo diametro del tubo liquido e dalla bassa pressione della testa, che può portare a un grave riempimento eccessivo.

 

Ciclo di evacuazione

Il metodo più attivo e affidabile per controllare il refrigerante liquido è il ciclo di evacuazione. Soprattutto quando la quantità di carica del sistema è grande, chiudendo la valvola del solenoide del tubo del liquido, il refrigerante può essere pompato nel condensatore e nel serbatoio liquido e il compressore corre sotto il controllo del dispositivo di controllo della sicurezza a bassa pressione, il refrigerante è isolato dal compressore quando il compressore non funziona, evitando la migrazione del refrigerante del frigorifero. Si consiglia di utilizzare un ciclo di evacuazione continuo durante la fase di spegnimento per evitare perdite della valvola del solenoide. Se si tratta di un singolo ciclo di evacuazione, o chiamato modalità di controllo non rettircolo, ci saranno troppi danni di perdita di refrigerante al compressore quando verrà chiuso a lungo. Sebbene il ciclo di evacuazione continuo sia il modo migliore per prevenire la migrazione, non protegge il compressore dagli effetti avversi dell'overflow del refrigerante.

 

Riscaldatore del basamento

In alcuni sistemi, ambienti operativi, costi o preferenze del cliente che possono rendere impossibili i cicli di evacuazione, i riscaldatori a manovra possono ritardare la migrazione.

La funzione del riscaldatore del basamento è quella di mantenere la temperatura dell'olio refrigerato nel basamento sopra la temperatura della parte più bassa del sistema. Tuttavia, la potenza di riscaldamento del riscaldatore del basamento deve essere limitata al fine di evitare il surriscaldamento e il congelamento del carbone dell'olio. Quando la temperatura ambiente è vicina a -18° C, o quando il tubo di aspirazione è esposto, il ruolo del riscaldatore del basamento sarà parzialmente offset e il fenomeno della migrazione può ancora verificarsi.

I riscaldatori di crank sono generalmente riscaldati continuamente in uso, perché una volta che il refrigerante entra nel basamento e si condensa nell'olio refrigerato, possono essere necessarie fino a diverse ore per riportarlo di nuovo al tubo di aspirazione. Quando la situazione non è particolarmente grave, il riscaldatore del basamento è molto efficace per prevenire la migrazione, ma il riscaldatore del basamento non può proteggere il compressore dal danno causato dal riferimento liquido.

 

Separatore gas-liquid del tubo di aspirazione

Per i sistemi soggetti a overflow liquido, un separatore a gas-liquido dovrebbe essere installato sulla linea di aspirazione per conservare temporaneamente il refrigerante liquido che si è riversato dal sistema e restituire il refrigerante liquido al compressore ad una velocità che il compressore può resistere.

È molto probabile che si verifichi il trabocco del refrigerante quando la pompa di calore viene commutata dalla condizione di raffreddamento alle condizioni di riscaldamento e, in generale, il separatore a gas-liquido del tubo di aspirazione è un'attrezzatura necessaria in tutte le pompe di calore.

I sistemi che utilizzano gas caldo per lo sbrinamento sono anche soggetti a overflow liquido all'inizio e alla fine dello sbrinamento. I dispositivi di surriscaldamento basso come congelatori liquidi e compressori in vetrine a bassa temperatura possono occasionalmente causare overflow a causa del controllo improprio del refrigerante. Per i dispositivi del veicolo, quando si verificano una lunga fase di arresto, è anche soggetto a un grave trabocco quando si riavvia.

In un compressore a due stadi, l'aspirazione viene restituita direttamente al cilindro inferiore e non passa attraverso la camera del motore e un separatore a gas-liquido deve essere utilizzato per proteggere la valvola del compressore dal danno del colpo liquido.

Poiché i requisiti di carica complessivi dei diversi sistemi di refrigerazione sono diversi e i metodi di controllo del refrigerante sono diversi, se è necessario un separatore di gas-liquido e la dimensione del separatore di gas-liquido è necessaria dipende in larga misura dai requisiti del sistema specifico. Se la quantità di riflusso liquido non viene testata accuratamente, un approccio di progettazione conservativa consiste nel determinare la capacità del separatore di gas-liquido al 50% della carica totale del sistema.

 

Separatore di olio

Il separatore di olio non può risolvere l'errore di ritorno dell'olio causato dalla progettazione del sistema, né può risolvere il guasto di controllo del refrigerante liquido. Tuttavia, quando il fallimento del controllo del sistema non può essere risolto con altri mezzi, il separatore di olio aiuta a ridurre la quantità di olio che circola nel sistema, che può aiutare il sistema attraverso un periodo critico fino a quando il controllo del sistema non viene ripristinato alla normalità. Ad esempio, in un'unità di temperatura ultra-bassa o evaporatore liquido completo, l'olio di ritorno può essere influenzato dallo scongelamento, nel qual caso il separatore di olio può aiutare a mantenere la quantità di olio refrigerato nel compressore durante lo sbrinamento del sistema.


Tempo post: settembre-07-2023