Опасность замораживания системы при реверсировании

Для предотвращения этого в реверсивных системах применяются, как правило, ТРВ типа МРД (максимальное рабочее давление). Такой вентиль закрывается, если давление превышает определенное значение, независимо от перегрева пара. В этот момент, когда перепад давлений на ТРВ — движущая сила для хладагента — становится малым или нулевым, и МРД-вентиль закрыт, через него не проходит хладагент или проходит в минимальном количестве. В результате производительность компрессора значительно превышает пропускную способность вентиля. Это ведет к падению давления в испарителе, из-за чего температура в нем может опуститься ниже нуля, а вода — замерзнуть.

Осложняет ситуацию наличие большого количества конденсата в конденсаторе в тот момент, когда он становится испарителем. Если длина трубопровода между ППТО и ТРВ (см. рис.13) велика, в нем может находиться значительное количество жидкого хладагента. Этот хладагент и тот конденсат, который присутствует в конденсаторе, должен испариться после реверсирования, когда ППТО становится испарителем. Эффект аналогичен тому, который наблюдается при откачке. В результате температура опускается ниже точки замерзания воды.

Если это количество жидкого конденсата достаточно велико, а компоненты установки не согласованы между собой, жидкость может попасть в компрессор и повредить его в результате гидравлического удара. Кроме того, этот жидкий хладагент может уменьшить или даже предотвратить перегрев пара. Это приведет к закрытию ТРВ и еще большему уменьшению потока хладагента.

• Температуры хладагента ниже точки замерзания воды обычно не вызывают больших проблем, если они не слишком низкие и не держатся слишком долго, поскольку температура воды достаточно высока, и она обеспечивает ППТО достаточным запасом теплоты. Если же водяной контур будет перекрыт или по какой-либо причине прекратится проток в части теплообменника, то вода, оставшаяся в замкнутом пространстве фанкойла, может при замерзании разрушить ППТО.
• Применение МРД-вентилей означает, что ради защиты компрессора, подвергается опасности испаритель. Целесообразность такого решения не бесспорна с инженерной точки зрения. Такие вентили должны открываться при температурах существенно выше нуля, однако возможные запаздывания могут стать причиной разрушения теплообменника. Существует лучшее решение…
• Регулятор давления всасывания. Он решает проблему, поскольку устанавливается после компрессора. Регулятор дросселирует поток, пока давление не опускается ниже заданного значения. Однако высокая стоимость препятствует его повсеместному применению. Кроме того, этот регулятор нельзя применять совместно с МРД-вентилем.
• Образование инея на ППТО обычно не происходит благодаря высокой температуре воды. Если на наружной поверхности образуется иней, это может указывать на нарушение протока воды на данном участке, скорее всего, из-за засорения канала.
• Ресивер жидкого хладагента не следует устанавливать между ТРВ и испарителем, см. ниже.
• Длинные трубы, в которых находится жидкий или двухфазный хладагент, означают, что при реверсировании цикла потребуется испарить большую массу хладагента.
• Четырехходовой клапан может залипнуть из-за обледенения, механического повреждения или засорения. В результате увеличится время замораживания.
• Системы с одним ТРВ. ТРВ в таких системах имеет для обратного направления потока более низкую пропускную способность, что может продлить время замораживания, см. рис. 13.
• Системы с двумя ТРВ, такие, имеют свой недостаток — более сложную систему трубопроводов и большее количество обратных клапанов, то есть, в результате, большее количество хладагента в трубах.
• Установка ТРВ. Этот вопрос обсуждается ниже в этой главе и, более подробно, в главе, посвященной испарителям.
• Байпас. Можно применить небольшой электромагнитный клапан, установленный параллельно ТРВ. Этот клапан открывается на некоторое время и пропускает в испаритель -компрессор определенное количество хладагента, когда перепад давлений на ТРВ мал или когда ТРВ закрыт.