Влага и кислота в холодильной системе

Шишов В.В. "Фармина" (см. журнал "Холодильная техника" №6, 2004 г.)

Вода в холодильную систему попадает при заправке "влажным" хладагентом, при некорректном монтаже, ремонте и в процессе эксплуатации.

Известно, что фреоны не растворяются в воде. Допустимое содержание влаги во фреоне R22, находящемся в баллоне - 24 ррm.

Для определения влаги в хладагенте устанавливаются смотровые стекла SGN фирмы Danfoss. Зеленый цвет индикатора показывает, что содержание влаги допустимое (например, при температуре жидкости 25°С менее 30 ppm для R22), желтый – избыток влаги. Герметичные компрессоры допускают малое содержание влаги, рекомендуемый уровень - находится в пределах 30 -75 ppm.

Избыток воды в системе может привести к появлению ледяных пробок в дроссельных устройствах (достаточно 1 мг воды, чтобы закупорить капиллярную трубку домашнего холодильника) и образованию кислоты.

Максимально допустимое значение влагосодержания масла (сложноэфирное масло активно поглощает влагу из окружающего воздуха), равное 200 ppm, будет превышено при температуре окружающего воздуха 25°C и относительной влажности воздуха 50% через два часа. Результаты использования эфирных масел положительны, когда содержание воды в масле не превышает 100 ppm. Доливать сложноэфирные масла следует из новых небольших емкостей, для того чтобы по возможности минимизировать поглощение влаги из воздуха, т.к. осушить масло непросто.

При взаимодействии сложноэфирного масла с водою образуется кислота. Проверку кислотности масла следует проводить не реже одного раза в год и, при необходимости, заменить масло и фильтр. Признаком образования кислоты в системе является омеднение стальных деталей, перегорание обмоток электродвигателя.

Доливать можно только сорт масла, указанный в паспорте компрессора, т.к. молекулярные структуры сложноэфирных масел могут различаться, кроме того, некоторые из них содержат несовместимые добавки.

Рекомендуется заменять масло после 20.000 - 25.000 часов работы агрегата.

Если в систему попало большое количество воды (например, разморозился испаритель чиллера), следует продуть холодильную установку осушенным азотом или воздухом. Затем вакуумировать систему до остаточного давления 70 Па. После чего заменить фильтры – осушители (например, DCL и DML фирмы Danfoss).

Следует помнить:

1. Нельзя транспортировать в холодную погоду бухты труб с открытыми концами (следует их зачеканить или поставить пробки), иначе внутри труб скопится конденсат.
2. Нельзя "осушать" холодильную установку с помощью спирта, т.к. это приведет к быстрому выходу из строя компрессора.
3. Нельзя оставлять сложноэфирное масло в открытой таре более 15 минут (Maneurop), т.к. оно чрезвычайно гигроскопично.
4. При замене компрессора со сгоревшими обмотками, следует ставить антипрогарный фильтр DAS Eliminator для удаления образовавшейся кислоты, иначе новый компрессор быстро выйдет из строя. Фильтр магистрали всасывания заменяется при падении давления 0,5 бар для систем кондиционирования, для холодильных установок 0,25 бар и 0,15 бара для установок замораживания.
5. При прокладке трубопроводов через холодные помещения существует опасность конденсации водяных паров в трубах.

Неконденсирующиеся примеси ("воздух") в холодильной установке.

Шишов В.В. "Фармина" (см. журнал "Холодильная техника" №5, 2004 г.)

Неконденсирующиеся примеси ("воздух") в холодильную установку попадают после монтажа, ремонта; через уплотнения на всасывающей магистрали, если давление кипения ниже атмосферного; из вновь поставляемых агрегатов, теплообменников, компрессоров, заполненных азотом; при разложении масла с образованием углеводородов.

Если разность температур конденсации (определяется из таблиц для насыщенных паров по давлению конденсации) и окружающего воздуха (при воздушном охлаждении конденсатора) более 15°С, то, возможно, в системе имеется "воздух". Чтобы убедиться, что в конденсаторе "воздух", выключают компрессор, закрывают нагнетательный и жидкостной вентиль. К штуцеру нагнетательного вентиля подключают манометр. Охлаждают конденсатор (в зависимости от конструкции) воздухом или водой около 15 минут.

По температуре окружающего воздуха (если конденсатор охлаждается воздухом) или охлаждающей воды (если конденсатор охлаждается водой) находят давление с помощью таблиц насыщенных паров хладона и после вычитания из абсолютного давления барометрического давления воздуха сравнивают полученный результат с давлением по манометру. Если давление по манометру больше давления насыщенных паров хладона (или разность температур больше на 2К), то "воздух" в конденсаторе имеется, причем "воздуха" тем больше, чем больше разность измеренного и вычисленного давлений.

Поскольку присутствие "воздуха" дает искусственно завышенные показания давления конденсации, то будет создаваться иллюзия чрезмерного переохлаждения жидкости.

"Воздух" в холодильной установке может находиться в паровой линии высокого давления между компрессором и уровнем жидкости в ресивере или конденсаторе. "Воздух" из установки выпускается через штуцер на ресивере, конденсаторе или нагнетательном вентиле, при этом теряется и часть хладагента, причем, чем выпуск "воздуха" дальше от ресивера, тем больше эти потери.

Следует не забывать, что повышенное давление конденсации может быть вызвано и другими причинами, например, загрязнением конденсатора, недостаточной его теплопередающей поверхностью, излишним количеством хладагента в системе, недостаточной подачей охлаждающего воздуха или воды. Поэтому очень важно правильно поставить предварительный диагноз.

Ошибки в проектировании (не хватает теплопередающей поверхности конденсатора) обнаруживаются при первом пуске холодильной установки. Нельзя забывать, что тепловая нагрузка на конденсатор складывается из холодопроизодительности и мощности компрессора.

Обычно, механики начинают с проверки чистоты теплопередающей поверхности и интенсивности ее охлаждения. Поверхность от пыли и тополиного пуха очищается щетками или воздухом с помощью автономного воздушного компрессора. Синтетические воздушные фильтры отстирываются от жира моющими средствами.

После проведения этих операций остаются две причины высокого давления конденсации: избыток хладагента и "воздух". При избытке хладагента возможен "влажный" ход.

При спуске "воздуха" давление конденсации будет уменьшаться с каждым выпуском, т.к. манометр очень чувствителен на спуск именно "воздуха".

Повышение температуры конденсации, а, следовательно, и давления нагнетания приводит к излишнему износу компрессора и повышению расхода электроэнергии - повышение температуры конденсации на 1К приводит к росту потребляемой электроэнергии приблизительно на 3%. Поэтому после монтажа установки, перед заправкой ее хладагентом обязательно следует провести вакуумирование.