Из за чего повышенное давление конденсации
Главная Техническая информация Неисправности холодильных установок Ошибки, связанные с высоким далением фреона
Трубка нагнетания компрессора слишком горячая
- вероятны сильфонные утечки в KVC регуляторе мощности
- слишком больше количество горячего газа
Перепад давления конденсации
- дифференциал включения/выключения реле давления для вентилятора слишком высок. Может стать причиной образования пара в жидкостной магистрали через некоторое время после того, как вентилятор начал работать, из-за накопления хладагента в конденсаторе.
- терморегулирующий вентиль работает рывками
- неисправности в клапанах давления конденсации KVR/KVD (слишком больше проходное отверстие?
- последствия неравномерного давления всасывания
- неправильный размер или размещение обратного клапана в трубопроводе конденсации.
Перепад давления конденсации
- водяной клапан WV слишком большой
Давление конденсации чрезмерно высокое. Компрессоры с воздушным и водяным охлаждением
- воздух или другие неконденсируемые газы в холодильной установке.
- недостаточная величина поверхности конденсатора.
- заправка системы хладагентом слишком значительная (жидкость накапливается в конденсаторе?
Давление конденсации чрезмерно высокое. Компрессоры с воздушным охлаждением
- установки регулятора давления конденсатора KVR слишком высокие.
- сильфоны в регуляторе давления конденсации могут протекать.
Давление конденсации чрезмерно высокое. Компрессоры с воздушным охлаждением
- грязь на поверхности конденсатора
- мотор вентилятора или лопасти имеют дефекты или отличаются недостаточной величиной.
- поток воздуха в конденсатор ограничен
- температура окружающей среды слишком высокая
- неправильное направление воздушного потока через конденсатор
- короткое расстояние циркуляции между входом и выходом воздуха в компрессоре.
Давление конденсации чрезмерно высокое. Компрессоры с водяным охлаждением
- водяной вентиль WV настроен на слишком высокое давление (недостаточное количество воды?
- фильтр перед водяным вентилем WV заблокирован
- протечка сильфонов в водяном клапане.
- капиллярная труба между водяным клапаном и конденсатором заблокирована или деформирована.
- водяной вентиль закрыт из-за неисправной верхней мембраны.
Давление конденсации слишком высокое. Конденсатор с водяным охлаждением.
- температура охлаждающей воды слишком высокая.
- количество воды недостаточное.
- отложения на внутренней стороне труб (накипь и проч.?
- водяной насос неисправен или не подсоединен.
Давление конденсации слишком низкое. Конденсатор с воздушным и водяным охлаждением
- поверхность конденсатора слишком большая
- низкая нагрузка на испаритель
- давление всасывания слишком низкое, по причине недостаточного количества жидкости в испарителе.
- клапаны всасывания и нагнетания могут протекать.
- неизолированный рисивер слишком холодный, в отличие от конденсатора (рисивер работает как конденсатор?
Давление конденсации слишком низкое. Конденсатор с воздушным охлаждением
- температура воздуха слишком низкая
- расход воздуха, проходящего через конденсатор слишком большой.
Давление конденсации слишком низкое. Конденсатор с водяным охлаждением
- уровень расхода воды чрезмерно высокий
- температура воды слишком низкая
- количество воды слишком большое
- водяной клапан WV не закрывается из-за попадания грязи в седло клапана. Клапанное седло заклинивает из-за частиц грязи
- водяной клапан открыт по причине неисправной нижней мембраны
Настройки регулятора давления в картере неправильные
- протекание сильфона регулятора давления в картере KVL
Источник
содержание ..
191
192
193
194
195
196
197
198
199 200 ..
14.9.3. Высокое давление хладагента в
конденсаторе
Основными причинами высокого давления хладагента в конденсаторе могут
быть недостаточная подача в него охлаждающей среды, загрязнение наружной
или внутренней поверхности, попадание воздуха в систему холодильной
машины, избыток хладагента, выход из строя электродвигателя вентилятора,
высокое давление нагнетателя, неправильное расположение агрегатов в
помещении.
3.1. Недостаточная подача охлаждающей среды – воздуха или воды – бывает
соответственно при неисправностях системы приточно-вытяжной вентиляции
или неправильной настройке водорегулирующего вентиля. Чтобы давление
конденсации хладагента было оптимальным, расход воздуха или воды через
чистый конденсатор холодильного агрегата, в котором нет воздуха, должен
соответствовать значениям, указанным в паспорте на оборудование. При
этом воздух подогревается в конденсаторе на 4-6°С, а вода на 3-5°С. При
недостаточной подаче охлаждающей среды нагрев ее в конденсаторе
пропорционально увеличивается.
Для снижения давления конденсации необходимо выявить и устранить
неисправность системы приточно-вытяжной вентиляции или настроить
водорегулирующий вентиль на больший расход воды.
3.2. Загрязнение наружной или внутренней поверхности конденсатора
происходит постепенно при эксплуатации холодильного оборудования. Ребра
воздушного конденсатора покрываются слоем пыли и грязи. На внутренней
поверхности труб водяного конденсатора осаждаются минеральные соли и
появляется коррозия.
Признаком загрязнения конденсатора является уменьшение подогрева в нем
воздуха или воды до 1-2°С. При этом разность между температурой
конденсации хладагента и температурой охлаждающей среды резко повышается
и может достигнуть 20-30°С.
Воздушный конденсатор очищают от загрязнений на месте эксплуатации. С
агрегата снимают электродвигатель и диффузор. Конденсатор обрабатывают
щеткой или пылесосом и промывают теплым 3-5%-ным водным раствором
стирального порошка или кальцинированной соды, не допуская попадания
раствора на электрические соединения.
Водяной конденсатор с трубами, покрытыми внутри слоем солевой накипи
толщиной более 2 мм обрабатывают 50%-ным водным раствором соляной
кислоты с добавлением небольшого количества уротропина и бутанола.
Уротропин препятствует кислотной коррозии и способствует растворению
накипи. С помощью насоса жидкость прокачивают через конденсатор в
течение примерно 3 часа. Затем конденсатор промывают водой.
3.3. Попадание воздуха в систему холодильной машины может быть при
утечке хладагента и образовании вакуума в испарителе и линии всасывания
или при замене неисправного узла с нарушением технологических
требований.
Для выявления наличия воздуха в системе необходимо отключить компрессор,
включить вентилятор воздушного конденсатора или охлаждающую воду в
водяной конденсатор. Когда конденсатор и ресивер достаточно охладятся,
по давлению в них определяют температуру насыщения хладагента и
сопоставляют ее с температурой окружающей среды. Если она равна или на
1-2°С выше температуры окружающей среды, то в системе незначительное
количество воздуха, если разность больше указанных значений – воздух из
системы необходимо выпустить.
Для этого ослабляют затяжку накидной гайки на штуцере нагнетательного
вентиля и в течение примерно 0,5 мин стравливают воздух. Гайку
затягивают и проверяют давление в конденсаторе. Операцию выпуска воздуха
повторяют несколько раз, пока давление в конденсаторе будет на 0,04-0,05
МПа превышать давление хладагента в состоянии насыщения, соответствующее
температуре окружающей среды.
3.4. Избыток жидкого хладагента в системе холодильной машины приводит к
тому, что он заполняет не только ресивер, но и часть конденсатора.
Поэтому значительно уменьшается поверхность конденсатора, через которую
отводится тепло, и давление конденсации повышается. При нормальной
зарядке системы хладагентом только нижние трубы и калачи конденсатора
теплые, а остальные горячие. При избытке хладагента только верхние трубы
и калачи конденсатора горячие, а остальные теплые. Лишний хладагент
удаляют из системы небольшими порциями через штуцер нагнетательного
вентиля.
3.5. Выход из строя электродвигателя вентилятора из-за сгорания обмотки
статора, заклинивания или других причин в агрегате с герметичным или
бессаль-никовым компрессором приводит к прекращению принудительной
циркуляции воздуха через конденсатор и быстрому повышению давления
нагнетания. Вышедший из строя электродвигатель надо заменить.
3.6. Высокое давление нагнетания может возникнуть в результате неполного
открытия нагнетательного вентиля. Давление пара хладагента в крышке
блока цилиндров компрессора резко повышается. Реле давления или тепловое
реле отключает агрегат.
3.7. Неправильное расположение агрегатов с воздушными конденсаторами в
машинном отделении (рис. 14.11,а): когда воздух проходит через
конденсатор одного агрегата, нагревается и продувается вентилятором
через другой конденсатор. При таком расположении давление конденсации
хладагента во втором агрегате становится слишком высоким.
Один из агрегатов следует переставить таким
образом, чтобы воздух, проходящий через конденсатор первого агрегата, не
поступал к конденсатору второго агрегата (рис. 14.11 ,б).
содержание ..
191
192
193
194
195
196
197
198
199 200 ..
Источник
Рассмотрим реальные процессы, происходящие в холодильных машинах систем кондиционирования.
1. Изотермическое парообразование
Как было показано ранее, процесс изотермического парообразования в холодильном цикле идет по линии 1–2, а затем продолжается до точки 3ʹ (перегрев испарителя для исключения влажного хода компрессора). В точке 1 (насыщенная жидкость, начало процесса испарения) температура T1 = +5 °С, абсолютное давление Р1 = 9,34 бара, энтальпия h1 = 257,9 кДж/кг, энтропия S1 = 1,195 кДж/ (кг⋅К). Точка 2, в которой полностью завершается процесс испарения (образуется насыщенный пар), имеет параметры: T2 = +5 °С, абсолютное давление Р2 = 9,31 бара, энтальпия h2 = 423,9 кДж/кг, энтропия S2 = 1,805 кДж/(кг⋅К), удельный объем V2 = 0,028 м3/кг. Примем величину перегрева 5 К. Тогда точка 3ʹ будет характеризоваться температурой T3ʹ = +10 °С, давлением Р3ʹ = = 9,31 бара, h3ʹ = 430,2 кДж/кг, энтропия S3ʹ = 1,820 кДж/(кг⋅К), удельный объем V3ʹ = 0,03 м3/кг.
2. Изоэнтропийное сжатие
При рассмотрении процесса сжатия хладагента необходимо учитывать изменения температуры и давления хладагента из-за реально возникающих потерь (падение давления на клапанах, теплообмен в цилиндре, перетечки и др.). В данном случае рассмотрим только гидравлические потери, состоящие из потерь в газовых трактах компрессора и на клапанах. Потери в газовых трактах можно снизить, применяя теплоизолированные трубы достаточного сечения. Относительное падение давления ΔP на клапанах определяется коэффициентом Kn.o = ΔP/P [4], который для кольцевых и дисковых клапанов равен 0,03–0,08. Из-за потерь давления на линии всасывания компрессор производит всасывание при давлении ниже давления испарения (участок 3ʹ–3) на величину ΔP = Ko.nP = 0,088 × 8,3 = 0,66 бара (точка 3 с параметрами T3 = +10 °С, давлением Р3 = 9,31 – 0,66 = 8,65 бара, h3 = 435,1 кДж/кг, энтропия S3ʹ = 1,831 кДж/(кг⋅К), удельный объем V3ʹ = 0,033 м3/кг. Из-за потерь давления на линии нагнетания компрессор должен сжимать хладагент до давлений выше давления конденсации (участок 4ʹ–4ʺ) на ΔP = Ko.nP = 0,08 × 24,2 = 1,94 бара. Необходимость компенсации перечисленных потерь увеличивает работу сжатия (линия 3–4ʺ), снижает эффективность цикла и повышает температуру до 70 °C. Отметим, что изоэнтропийное сжатие можно создать только при идеально теплоизолированном компрессоре. Так как ни один компрессор не может быть идеален, при расчете необходимо вносить поправки. Чтобы конденсация происходила при температуре 40 °C, необходимо сжать хладагент до 24,2 бара (точка 4ʹ). С целью компенсации падение давления на клапанах компрессора сжатие производим до давления Р4ʺ = 24,2 + 1,5 = 26,7 бара по линии S = const. Точка 4ʺ лежит на пересечении линий Р4ʺ = 26,7 бара и S4ʺ = 1,84 кДж/(кг⋅К). По таблице энтропии в состоянии перегретого пара находим, что для точки 4ʺ перегрев относительно температуры насыщения в точке 5 составляет +30 К. Так как температура хладагента в точке 5 составляет 40 °С, то в точке 4ʺ соответственно T4ʺ = 40 + 30 = 70 °C; h4ʺ = 470,1 кДж/кг, S4ʹ = 1,841 кДж/(кг⋅К), V4ʹ = 0,012 м3/кг.
3. Конденсация
Конденсация состоит из трех процессов: снятия перегрева, конденсации и переохлаждения. Из точки 4ʺ по линии 4ʺ–4–5 идет процесс предварительного охлаждения (снятие перегрева) хладагента, а по линии 5–6 — процесс конденсации. Отрезок 6–7 есть переохлаждение хладагента в конденсаторе. Напомним, что процесс переохлаждения необходим для обеспечения конденсации всего хладагента в конденсаторе и повышения эффективности дросселирования. Параметры точки 5: T5 = +40 °С, давлением P5 = 24,11 бара, h5 = 427,0 кДж/кг, энтропия S5 = 1,735 кДж/(кг⋅К), удельный объем V5 = 0,009 м3/кг. Параметры точки 6: T6 = +40 °С, давлением P6 = 24,19 бара, h3 = 267,1 кДж/кг, энтропия S6 = 1,224 кДж/(кг⋅К), удельный объем V6 = 0,01 м3/кг. Примем переохлаждение равным 5 °С, в данном случае точка 7 будет характеризоваться параметрами P7 = 24,2 бара; T7 = 35 °C; h7 = 257,9 кДж/кг.
4. Изоэнтальпийное расширение
Этот процесс идет по линии 7–1 при постоянной энтальпии. Параметры точки 1 определены выше. Результаты занесем в табл. 2. Таким образом, мы можем количественно оценить все термодинамические процессы в холодильной машине.
- Количество тепла, отобранного хладагентом в процессе изотермического преобразования жидкого хладагента в парообразный (скрытая теплота парообразования при давлении 9,34 бара): h2 – h1 = 423,9 – 257,9 = 166,0 кДж/кг.
- Энтальпия перегрева между точками 2–3 составляет: h2 – h3 = 435,1 – 423,9 = 11,2 кДж/кг.
- Количество энергии, которое нужно подвести для сжатия хладагента из состояния 3 в состояние 4ʺ, составляет: h411 – h3 = 470,1 – 435,1 = 35,0 кДж/кг.
- Количество тепла, выделяемое хладагентом в процессе конденсации, составляет: h4 – h6 = 470,1 – 267,1 = 203,0 кДж/кг. Кроме того, можно вычислить скрытую теплоту конденсации между точками 5 и 6: hскр = h5 – h6 = 427,0 – 267,1 = 159,9 кДж/кг. Теплота переохлаждения жидкости (6–7) равна: h6 – h7 = 267,1 – 257,9 = 9,2 кДж/кг. Холодопроизводительность холодильной машины равна: Qпол = M(h1 – h3), кДж/с, где М — количество хладагента, прошедшее через испаритель за единицу времени. Работа сжатия, или затраченная энергия: Qзат = M(h4ʺ – h3), кДж/с. Холодильный коэффициент равен:
Примечание. Холодильный цикл, показанный на рис. 15, неточно отражает реальное политропное сжатия (потерь в компрессоре, потерь напора в трубопроводах и арматуре). Ход линий в области перегретого пара показан без соблюдения реального масштаба, чтобы ярче отметить характер этих изменений. В неазеотропных смесях в условиях термодинамического равновесия состав жидкой и паровой фаз является неодинаковым, из-за чего при постоянном давлении их температура меняется в ходе изменения агрегатного состояния (испарения и конденсации).
Определение неисправности холодильных машин по lg(P–h)-диаграмме
Исследуя реальный холодильный цикл путем измерения параметров в определенных точках холодильной машины, можно оценить отклонения lg(P–h)-диаграммы от нормы и, исходя из этого, определить характер неисправности холодильной машины. Практически измеряют температуру и давление в характерных точках холодильной машины, ток двигателя компрессора, перегрев испарителя, переохлаждение конденсатора. Ниже приведены примеры отклонения lg(P–h)-диаграммы от нормы и причины этих отклонений (неисправности).
1. Высокое давление конденсации
Причинами повышенного давления при воздушном охлаждении конденсатора могут быть:
- отсутствие обдува конденсатора;
- высокая наружная температура.
Причинами повышенного давления при водяном охлаждении могут быть:
- недостаточное количество охлаждающей воды;
- высокая температура охлаждающей воды.
Для обоих типов охлаждения:
- загрязнение или частичная закупорка конденсатора;
- наличие в системе воздуха/неконденсирующихся газов.
1.1. На рис. 16 показана lg(P–h)-диаграмма при «слабом» конденсаторе, не обеспечивающем необходимой теплоотдачи
Характерными отклонениями lg(P–h)-диаграммы и признаками являются:
- повышение давления конденсации;
- повышение температуры нагнетания;
- повышение температуры испарения (незначительное);
- уменьшение перепада температуры воздуха, проходящего через конденсатор;
- увеличение рабочего тока компрессора;
- появление пузырьков газа в жидкой фракции хладагента (наблюдается в смотровом стекле на жидкостной линии);
- повышение температуры головки компрессора;
- возможны пульсации температуры на выходе ТРВ.
Неисправности, которые могут возникнуть вследствие «слабого» конденсатора:
- отказ компрессора;
- снижение холодопроизводительности;
- перегрев компрессора.
1.2. Второй причиной повышения давления конденсации может быть перезаправка холодильной машины хладагентом
Характерными отклонениями при перезаправке хладагентом являются (рис. 17):
- повышение давления конденсации;
- повышение температуры нагнетания;
- повышение переохлаждения.
Неисправности, которые могут возникнуть при «слабом» конденсаторе:
- отказ компрессора;
- срабатывание датчика высокого давления;
- перегрев компрессора.
2. Низкое давление испарения
Причинами низкого давления испарения могут быть:
- недостаточное количество хладагента (недозаправка или утечка хладагента);
- недостаточное количество хладагента проходит через регулятор подачи хладагента (ТРВ или капиллярную трубку);
- неисправен («слабый») испаритель (произошло его засорение и/или обмерзание).
2.1. При недостаточном количестве хладагента lg(P–h)-диаграмма примет вид, показанный на рис. 18
Характерными отклонениями lg(P–h)-диаграммы являются:
- снижение давления испарения;
- снижение или отсутствие переохлаждения.
Возможные неисправности, которые могут возникнуть при такой проблеме, как недостаточном количестве хладагента:
- срабатывание датчика низкого давления;
- отказ компрессора;
- снижение холодопроизводительности;
- уменьшение рабочего тока компрессора.
2.2. Недостаточное количество хладагента (рис. 19), проходящее через регулятор потока, приводит:
- к снижению давления испарения;
- к повышению переохлаждения.
Причинами этого может быть:
- засорение фильтров, влагопоглотителя и/или регулятора потока;
- неправильная настройка или неисправность ТРВ.
Неисправности, которые могут возникнуть при недостаточном количестве хладагента, проходящем через регулятор потока:
- срабатывание датчика низкого давления;
- отказ компрессора;
- снижение холодопроизводительности;
- уменьшение рабочего тока компрессора.
3. Высокое давление конденсации и испарения
3.1. При использовании терморегулирующего вентиля
Слишком большой поток хладагента, проходящий через вентиль, приводит к повышению давления испарения (рис. 20). Причины могут быть следующими:
- неточно отрегулирован ТРВ;
- неправильно установлен термобаллон.
Неисправности, которые могут возникнуть из-за избыточного количества хладагента в установке, использующей ТРВ в качестве регулятора потока хладагента:
- отказ компрессора;
- снижение холодопроизводительности;
- уменьшение рабочего тока компрессора;
- срабатывание датчика высокого давления.
3.2. При использовании капиллярной трубки
Слишком большой поток хладагента, проходящий через капиллярную трубку, приводит к повышению давления испарения (рис. 21). Причина избыточное количество хладагента в установке. Возможные неисправности, которые могут возникнуть из-за избыточного количества хладагента в установке, использующей капиллярную трубку в качестве регулятора потока хладагента:
- отказ компрессора;
- снижение холодопроизводительности;
- уменьшение рабочего тока компрессора;
- срабатывание датчика высокого давления.
4. Низкое давление испарения
Падение давления испарения может происходить из-за того, что в испарителе не происходит достаточный теплообмен («слабый» испаритель, рис. 22).
Причины могут быть следующие:
- недостаточный поток воздуха проходит через испаритель:
- а. засорен воздушный фильтр;
- б. соскальзывает ремень вентилятора;
- в. вентилятор испарителя вращается в обратную сторону;
- г. засорен испаритель.
- низкая температура воздуха на входе в испаритель.
Возможные неисправности, которые могут возникнуть при такой проблеме, как наличие в испарителе низкого давления испарения:
- срабатывание датчика низкого давления;
- отказ компрессора;
- снижение холодопроизводительности;
- уменьшение рабочего тока компрессора.
5. Снижение переохлаждения
Перегрузка по отбору холода (повышенный теплоприток) может вызывать повышение давления испарения (рис. 23, табл. 10). Причины перегрузки могут быть следующие:
- работа установки в условиях постоянного отбора холода (повышенный теплоприток);
- неправильный подбор оборудования (недостаточная холодопроизводительность).
6. Низкое давление конденсации и высокое давление испарения
На рис. 24 представлен случай, когда давление конденсации ниже нормы, в то время как давление испарения превышает допустимое значение. Подобное может происходить из-за неисправности компрессора (клапана на нагнетании или на всасывании).
Источник