מערכות קירור משתמשות במקררים כנוזלי עבודה, ולקררים בדרך כלל יש שתי צורות: נוזל וגז. היום נדבר על הידע הרלוונטי על מקררים נוזליים.
1. האם נוזל הקירור או הגז?
ניתן לחלק את המקררים לשלוש קטגוריות: קירור קירור בודד, מקררים מעורבים לא-אזוטרופיים ומקררים מעורבים אזוטרופיים.
ההרכב של קירור החומרים היחידים לא ישתנה בין אם הוא גזי או נוזלי, כך שניתן לטעון את המצב הגזי בעת טעינת הקירור.
למרות שהרכב הקירור האזוטרופי שונה, מכיוון שנקודת הרתיחה זהה, הרכב הגז והנוזל זהה גם הוא, כך שניתן לטעון את הגז;
בשל נקודות הרתיחה השונות של מקררים לא-אזוטרופיים, מקררים נוזליים ומקררים גזים שונים למעשה בהרכב. אם מתווספים קירור גזי בשלב זה, הרכב המקררים הנוספים יהיה שונה. לדוגמה, מתווסף רק קירור גזי מסוים. קירור, כך שניתן להוסיף רק נוזלים.
כלומר, יש להוסיף מקררים לא-אזוטרופיים עם נוזל, ומקררים לא-אזוטרופיים כולם מתחילים עם R4. נוזל מסוג זה מתווסף. מקררים נפוצים שאינם Azeotropic הם: R40, R401A, R403B, R404A, R406A, R407A, R407B, R407C, R408A, R409A, R410A, R41A.
באשר למקררים נפוצים אחרים, כגון: R134A, R22, R23, R290, R32, R500, R600A, הרכב הקירור לא יושפע מתוספת גז או נוזל, כך שהוא נוח.
בעת הוספת קירור, עלינו לשים לב לדברים הבאים:
(1) שימו לב לבועות בכוס הראייה;
(2) למדוד לחץ גבוה ונמוך;
(3) למדוד את זרם המדחס;
(4) לשקול את ההזרקה.
בנוסף, יש לציין ולהדגיש כי::
יש להוסיף מקררים לא-אזוטרופיים במצב נוזלי. לדוגמה, R410A קירור, הרכבו הוא כדלקמן:
R32 (difluoromethane): 50%;
R125 (pentafluoroethane): 50%;
מכיוון שהנקודות הרותחת של R32 ו- R125 שונות, כאשר גליל הקירור R410A נותר עומד, נקודת הרתיחה של R32 ו- R125 שונה, מה שיוביל באופן בלתי נמנע לנקודת האדיבות האדיביות של קירור גזי באדיב, כיוון שהאינטראר המקרר, והרכב לא 50% R32. החלק העליון של הקירור הוא רכיב של R32.
לכן, אם מתווסף קירור גזי, הקירור שנוסף אינו R410A, אלא R32.
שנית, הבעיות השכיחות של מקררים נוזליים
1. נדידת קירור נוזלי
נדידת קירור מתייחסת להצטברות של קירור נוזלי בארון הארכובה של המדחס כאשר המדחס מושבת. כל עוד הטמפרטורה בתוך המדחס קרירה יותר מהטמפרטורה בתוך המאייד, הפרש הלחץ בין המדחס למאייד יביא את הקירור למיקום קריר יותר. סביר להניח כי תופעה זו תתרחש בחורפים קרים. עם זאת, עבור מזגנים ומשאבות חום, כאשר יחידת העיבוי רחוקה מהמדחס, הגירה עשויה להתרחש גם אם הטמפרטורה גבוהה.
לאחר כיבוי המערכת, אם היא לא מופעלת תוך מספר שעות, גם אם אין הפרש לחץ, תופעת הנדידה עשויה להתרחש בגלל משיכת הקירור בארכובה לקירור.
אם קירור הנוזל העודף נודד אל ארכובה של המדחס, תופעת סלאם נוזלית קשה תתרחש עם תחילת המדחס, וכתוצאה מכך תקלות מדחס שונות, כמו קרע של צלחת השסתום, נזק בוכנה, נושאים כישלון ושחיקה (המקרר משטוף את השמן מהדברים).
2. הצפת קירור נוזלי
כאשר שסתום ההתרחבות נכשל, או שמאוורר המאייד נכשל או נחסם על ידי פילטר האוויר, הקירור הנוזל יעלה על גדותיו במאייד וייכנס למדחס דרך צינור היניקה בצורה של נוזל ולא אדי. כאשר היחידה פועלת, בגלל הצפת הנוזל המדללת את שמן הקירור, החלקים הנעים של המדחס נלבשים, ולחץ השמן יורד, וגורם למכשיר הבטיחות בלחץ השמן לפעול, ובכך גורם לארכובה לאבד שמן. במקרה זה, אם המכונה תושבת, תופעת נדידת הקירור תתרחש במהירות, וכתוצאה מכך פטיש נוזלי בהפעלה מחדש.
3. שביתה נוזלית
כאשר הפטיש הנוזלי מתרחש, ניתן לשמוע את צליל הטרק המתכת מבפנים של המדחס, והוא עשוי להיות מלווה ברטט האלים של המדחס. סלאם נוזלי יכול לגרום לקרע בשסתום, נזק לאטם ראש מדחס, שבירה על מוטות חיבור, שבירה על גל ארכובה ופגיעה בסוגים אחרים של מדחסים. פטיש נוזלי מתרחש כאשר הקירור הנוזלי נודד אל ארכובה ומופעל מחדש. ביחידות מסוימות, בשל מבנה הצנרת או מיקום הרכיבים, קירור נוזלי יצטבר בצינור היניקה או המאייד במהלך כיבוי היחידה וייכנס למדחס כנוזל טהור ובמהירות גבוהה במיוחד כאשר היחידה מופעלת. ו מהירות ואינרציה של סלאם הנוזל מספיקים בכדי להביס כל הגנה על מדחס מובנה מפני סלאם נוזלי.
4. פעולה של מכשיר בקרת בטיחות הידראולית
בקבוצה של יחידות טמפרטורה נמוכה, לאחר תקופת ההפשרה, לרוב נגרם מכשיר בקרת הבטיחות בלחץ השמן לפעול בגלל הצפת קירור נוזלי. מערכות רבות נועדו לאפשר קירור להתעבות במאייד וקו היניקה במהלך ההפשרה, ואז לזרום אל ארכובה המדחס בעת ההפעלה וגורמים לירידה בלחץ השמן, וגורמים למכשיר בטיחות לחץ הנפט לפעול.
לעיתים פעולות אחת או שתיים של מכשיר בקרת בטיחות בלחץ הנפט לא תהיה השפעה רצינית על המדחס, אך חוזרים ונשנים פעמים רבות ללא תנאי שימון טובים יגרמו למדחס להיכשל. מכשיר בקרת הבטיחות בלחץ הנפט נחשב לרוב כקלה קלה על ידי המפעיל, אך זוהי אזהרה כי המדחס פועל יותר משתי דקות ללא שימון, ויש ליישם אמצעים מתקנים בזמן.
3. פתרונות לבעיית מקררים נוזליים
מדחס מעוצב ויעיל היטב לקירור, מיזוג אוויר ומשאבות חום הוא למעשה משאבת אדים שיכולה להתמודד רק בכמות מסוימת של קירור נוזלי ושמן קירור. על מנת לתכנן מדחס שיכול להתמודד עם יותר מקררים נוזליים ושמן קירור, יש לקחת בחשבון שילוב של גודל, משקל, יכולת קירור, יעילות, רעש ועלות. מלבד גורמי תכנון, כמות הקירור הנוזלי שאליו מדחס יכול להתמודד תוקן, ויכולת הטיפול שלו תלויה בגורמים הבאים: נפח ארכובה, מטען שמן קירור, סוג מערכת ובקרות ותנאי הפעלה רגילים.
כאשר מטען הקירור יגדל, הוא יגדיל את הסכנה הפוטנציאלית של המדחס. בדרך כלל ניתן לייחס את הסיבות לנזק לנקודות הבאות:
(1) מטען קירור מוגזם.
(2) המאייד חלבית.
(3) מסנן המאייד מלוכלך ונחסם.
(4) מאוורר המאייד או מנוע המאוורר נכשל.
(5) בחירת נימים שגויה.
(6) הבחירה או ההתאמה של שסתום ההרחבה אינה נכונה.
(7) נדידת קירור.
1. נדידת קירור נוזלי
נדידת קירור מתייחסת להצטברות של קירור נוזלי בארון הארכובה של המדחס כאשר המדחס מושבת. כל עוד הטמפרטורה בתוך המדחס קרירה יותר מהטמפרטורה בתוך המאייד, הפרש הלחץ בין המדחס למאייד יביא את הקירור למיקום קריר יותר. סביר להניח כי תופעה זו תתרחש בחורפים קרים. עם זאת, עבור מזגנים ומשאבות חום, כאשר יחידת העיבוי רחוקה מהמדחס, הגירה עשויה להתרחש גם אם הטמפרטורה גבוהה.
לאחר כיבוי המערכת, אם היא לא מופעלת תוך מספר שעות, גם אם אין הפרש לחץ, תופעת הנדידה עשויה להתרחש בגלל משיכת הקירור בארכובה לקירור.
אם קירור הנוזל העודף נודד אל ארכובה של המדחס, תופעת סלאם נוזלית קשה תתרחש עם תחילת המדחס, וכתוצאה מכך תקלות מדחס שונות, כמו קרע של צלחת השסתום, נזק בוכנה, נושאים כישלון ושחיקה (המקרר משטוף את השמן מהדברים).
2. הצפת קירור נוזלי
כאשר שסתום ההתרחבות נכשל, או שמאוורר המאייד נכשל או נחסם על ידי פילטר האוויר, הקירור הנוזל יעלה על גדותיו במאייד וייכנס למדחס דרך צינור היניקה בצורה של נוזל ולא אדי. כאשר היחידה פועלת, בגלל הצפת הנוזל המדללת את שמן הקירור, החלקים הנעים של המדחס נלבשים, ולחץ השמן יורד, וגורם למכשיר הבטיחות בלחץ השמן לפעול, ובכך גורם לארכובה לאבד שמן. במקרה זה, אם המכונה תושבת, תופעת נדידת הקירור תתרחש במהירות, וכתוצאה מכך פטיש נוזלי בהפעלה מחדש.
3. שביתה נוזלית
כאשר הפטיש הנוזלי מתרחש, ניתן לשמוע את צליל הטרק המתכת מבפנים של המדחס, והוא עשוי להיות מלווה ברטט האלים של המדחס. סלאם נוזלי יכול לגרום לקרע בשסתום, נזק לאטם ראש מדחס, שבירה על מוטות חיבור, שבירה על גל ארכובה ופגיעה בסוגים אחרים של מדחסים. פטיש נוזלי מתרחש כאשר הקירור הנוזלי נודד אל ארכובה ומופעל מחדש. ביחידות מסוימות, בשל מבנה הצנרת או מיקום הרכיבים, קירור נוזלי יצטבר בצינור היניקה או המאייד במהלך כיבוי היחידה וייכנס למדחס כנוזל טהור ובמהירות גבוהה במיוחד כאשר היחידה מופעלת. ו מהירות ואינרציה של סלאם הנוזל מספיקים בכדי להביס כל הגנה על מדחס מובנה מפני סלאם נוזלי.
4. פעולה של מכשיר בקרת בטיחות הידראולית
בקבוצה של יחידות טמפרטורה נמוכה, לאחר תקופת ההפשרה, לרוב נגרם מכשיר בקרת הבטיחות בלחץ השמן לפעול בגלל הצפת קירור נוזלי. מערכות רבות נועדו לאפשר קירור להתעבות במאייד וקו היניקה במהלך ההפשרה, ואז לזרום אל ארכובה המדחס בעת ההפעלה וגורמים לירידה בלחץ השמן, וגורמים למכשיר בטיחות לחץ הנפט לפעול.
לעיתים פעולות אחת או שתיים של מכשיר בקרת בטיחות בלחץ הנפט לא תהיה השפעה רצינית על המדחס, אך חוזרים ונשנים פעמים רבות ללא תנאי שימון טובים יגרמו למדחס להיכשל. מכשיר בקרת הבטיחות בלחץ הנפט נחשב לרוב כקלה קלה על ידי המפעיל, אך זוהי אזהרה כי המדחס פועל יותר משתי דקות ללא שימון, ויש ליישם אמצעים מתקנים בזמן.
3. פתרונות לבעיית מקררים נוזליים
מדחס מעוצב ויעיל היטב לקירור, מיזוג אוויר ומשאבות חום הוא למעשה משאבת אדים שיכולה להתמודד רק בכמות מסוימת של קירור נוזלי ושמן קירור. על מנת לתכנן מדחס שיכול להתמודד עם יותר מקררים נוזליים ושמן קירור, יש לקחת בחשבון שילוב של גודל, משקל, יכולת קירור, יעילות, רעש ועלות. מלבד גורמי תכנון, כמות הקירור הנוזלי שאליו מדחס יכול להתמודד תוקן, ויכולת הטיפול שלו תלויה בגורמים הבאים: נפח ארכובה, מטען שמן קירור, סוג מערכת ובקרות ותנאי הפעלה רגילים.
כאשר מטען הקירור יגדל, הוא יגדיל את הסכנה הפוטנציאלית של המדחס. בדרך כלל ניתן לייחס את הסיבות לנזק לנקודות הבאות:
(1) מטען קירור מוגזם.
(2) המאייד חלבית.
(3) מסנן המאייד מלוכלך ונחסם.
(4) מאוורר המאייד או מנוע המאוורר נכשל.
(5) בחירת נימים שגויה.
(6) הבחירה או ההתאמה של שסתום ההרחבה אינה נכונה.
(7) נדידת קירור.
זמן ההודעה: מאי -31-2022
