(495) 984-74-92
(495) 226-51-87
info@xiron.ru
Главная
Техническая информация
Ремонт, настройка холодильного оборудования
Недостаточная производительность ТРВ


Недостаточная производительность ТРВ

Отказ работы оборудования по причине недостаточной пропускной способности ТРВ сопровождается аналогичными симптомами. В данном разделе займемся их изучением.

Воздействие на систему ТРВ/испаритель

Для того, чтобы наглядно рассмотреть неисправность, вызванную недостаточной пропускной способность ТРВ, возьмем пример, в котором при выборе сменного проходного сечения ошибочно взят малый диаметр (установлено сечение b, вместо В рис.14.1).

Недостаточная производительность ТРВ

Получаем, что по причине недостаточного расхода жидкости, выкипание в испарителе происходит слишком рано (точка 1). В результате этого пары будут большее количество времени находится под действием проходящего через испаритель воздуха, поскольку длина участка перегрева увеличилась. Температура в термобаллоне станет аномально высокой. В результате получаем испаритель, слабозаполненный хладагентом, из-за чего холодопроизводительность снижаются. Если такой кондиционер работает на холод, то в охлаждаемом им помещении станет повышаться температура воздуха (точка 3). Если в испаритель начинает поступать слишком теплый воздух, при низкой холодопроизводительности, то температура воздушной струи станет чрезмерно высокой (точка 4).

Воздействие на систему испаритель/компрессор

Проходя через испаритель жидкость выкипает, производя при этом пар. ТРВ регулирует прохождение жидкости, тем самым снижая выделение пара. Но компрессор может поглотить пара гораздо больше, чем производит испаритель, а это приводит к снижению давления (рис.14.2).

Недостаточная производительность ТРВ

С учетом того, что давление кипения имеет склонность к снижению, а температура воздуха на входе в испаритель увеличивается, то полный температурный напор??полн становится слишком высоким.

При уменьшении давления кипения температура снижается согласно соотношению между температурой и давлением для данного хладагента. Вместе с этим увеличивается и температура термобаллона (точка 2), в результате чего перегрев становится высоким.

Если говорить о кондиционере, то при его стабильной работе температура кипения всегда выше 0С. Но с учетом недостаточной производительности ТРВ, давление кипения станет низким и температура опуститься до отрицательных значений. В этом случае трубопровод на выходе их ТРВ покроется инеем (точка 6).

Воздействие на систему компрессорконденсатор

В связи с большим перегревом и повышенной температурой термобаллона, температура паров всасываемых в компрессор также будет повышенной. В герметичных или бессальниковых компрессорах охлаждение двигателя осуществляется за счет всасываемых паров. Если температура повышена, то и процесс охлаждения затрудняется. Компрессор становится более горячим (точка 7 рис.14.3), а в области, где находится масло – чрезмерно горячим (точка 8).

Недостаточная производительность ТРВ

Стоит отметить, что если в магистрали всасывания температура газа повышенная, то она будет более высокой и в нагнетающей магистрали (точка 9). Таким образом, мы убедились, что холодопроизводительность в указанной ситуации становится очень низкой. В свою очередь параметры конденсатора были выбраны по условиям теплоотдачи, которая рассчитывалась по нормальной холодопроизводительности.

Если регулирование давления конденсации не позволяет изменить расход воздуха через конденсатор, то перепад температуры воздуха на нем становится ниже обычного, на выходе же температура воздуха является менее высокой.

Из-за малой пропускной способности ТРВ, переразмеренность конденсатора может привести и к другим нежелательным последствиям. Дефицит жидкости в конденсаторе, испарителе и жидкостном ресивере говорит о ее избыточным количестве. Так как конденсатор является переразмеренным, то жидкость будет лучше охлаждаться. Согласно соотношению между температурой и давлением, давление конденсации станет снижаться и величина падения будет зависеть от использованного способа настройки давления конденсации. С учетом переразмерности конденсатора мы вправе предполагать, что в точке 11 (рис.14.4) произойдет преждевременная конденсация последней молекулы газа, тем самым обусловив увеличение длины участка конденсатора, где происходит переохлаждение.

Недостаточная производительность ТРВ

Величина переохлаждения на выходе из конденсатора, (точка 13) вероятно, окажется высокой. Для того чтобы правильно поставить диагноз, необходимо убедиться, что на жидкостной магистрали нет засоров и отсутствует преждевременное дросселирование, поскольку эти факторы могут привести к ошибочному выводу о нормальном переохлаждении.

В качестве эталона оценки величин переохлаждения лучше брать данные температур жидкости на выходе их конденсатора (точка 13), поскольку перекрытый жидкосной вентиль из ресивера, вскипание на выходе из ТРВ или засоренный фильтр создадут иллюзию нормального переохлждения.

Признаки низкой пропускной способности ТРВ

В воздушных кондиционерах величина НД (равная температуре кипения 0 С) может считаться пониженной при условии, что температура воздуха на входе в испаритель 25 С (Δθполн=25-0=25К). Одновременно с этим величина НД при температуре кипения 0 С считается нормальной для температуры воздуха на входе в испаритель 18 С (Δθполн=18-0=18 К).

Признаки низкой пропускной способности ТРВ

Алгоритм обнаружения низкой пропускной способности ТРВ

При повышенном перегреве данное обстоятельство указывает на нехватку жидкости в испарителе. Конденсатор заполнен жидкостью, когда переохлаждение в норме. Причины, по которым она не доходит до испарителя:
  • закупорка жидкостной магистрали (преждевременное дросселирование);
  • низкая пропускная способность ТРВ.

Алгоритм обнаружения низкой пропускной способности ТРВ

Неправильный выбор диаметр проходного сечения ТРВ

Известно, что производительность ТРВ зависит от давления конденсации и кипения. Поэтому при ее выборе нелишними будут данные разработчика (точные характеристики ТРВ, значения рабочих давлений), которые позволят с большей уверенностью осуществить подбор необходимой производительности.

От ремонтника требуется особая внимательность, когда он сталкивается с ТРВ со сменными, взаимозаменяющимися проходными сечениями. Например, если взять терморегулирующий вентиль компании DANFOSS марки TEX2, работающий на R22, то его производительность будет составлять от 7 кВт (проходное сечение № 3) до 17 кВт (проходное сечение № 6) для одинаковых условиях функционировании.

Не стоит определять номер проходного сечения в ТРВ только по его внешнему виду. В случае сомнений лучше извлечь сменный патрон и прочитать номер проходного сечения, выгравированный на его корпусе. В данном случае сложность ремонта заключается только в установке патрона с увеличенным проходным сечением, для получения необходимой производительности. После замены патрона необходимо правильно отрегулировать ТРВ.

Неправильная настройка ТРВ

Терморегулирующий вентиль считается оптимально настроенным, когда он обеспечивает минимально возможный перегрев. При этом пульсации не допускаются, а охлажденный воздух должен иметь температуру близкую к той, при которой термостат отключает компрессор.

Не следует производить настройку ТРВ без полной уверенности в своем предположении. Если такие меры все же считаете необходимыми, то нужно предусмотреть возможность вернуться к первоначальным настройкам.


Нарушение управляющего тракта ТРВ

Данная поломка возникает вследствие ненадежного крепления капилляра, который соединяет управляющую полость мембраны ТРВ с термобаллоном. Негерметичность может возникнуть в результате чрезмерных вибраций капилляра или его трения о металлическую часть установки. Проявляется она в основном в местах подвода капилляра к ТРВ или местах его соединения с темобаллоном.

Для исправления поломки необходимо точно определить место повреждения капилляра и заменить его на аналогичный. При этом следует обратить внимание на место разрушения и характер повреждения, для того чтобы при замене не совершить ранее допущенную ошибку. Подобная неисправность приводит к полному перекрытию проходного сечения ТРВ, что становится причиной остановки компрессора.

Установка термобаллона ТРВ произведена ниже места врезки трубки внешнего уравнивания давления. На приведенной схеме (рис.14.8) изображен ТРВ с трубкой внешнего уравнивания давления, установка которой по отношению к термобаллону произведена неверно.

Нарушение управляющего тракта ТРВ

Если уплотнение, обеспечивающее герметичность между камерой дросселирования и приемной камерой низкого давления (точ. А), в результате износа потеряет герметичность, то возникнет вероятность попадания жидкости в полость А. Из нее, в свою очередь, по уравнительной трубке небольшая часть жидкости окажется на выходе испарителя, что приведет к аномальному охлаждению термобаллона.

При утечке легко обнаружить разницу температур между точками В и С, для этого просто достаточно прикоснуться к данным трубопроводам. Чтобы исключить возможность возникновения данной проблемы, необходимо осуществлять крепление термобаллона выше по потоку от места врезки уравнительной трубки в точке С.

Заполнение термобаллона и управляющего тракта другим хладагентом

Для открытия ТРВ используется сила (давление), развиваемая в термобаллоне. При увеличении температуры термобаллона, давление растет, что и вызывает открытие терморегулиющего вентиля. На приведенной ниже схеме (рис.14.9) изображены три варианта работы ТРВ.

Заполнение термобаллона и управляющего тракта другим хладагентом

Вариант 1. Работает данный терморегулирующий вентиль на R22 и служит для питания испарителя с прямым циклом расширения в кондиционере. Перегрев сохраняется на уровне 7К, а температура кипения равна 4 С. При повышении температуры в термобаллоне до 11 С, что эквивалентно давлению для R22 6 бар, терморегулирующий вентиль начнет открываться. Другим словами, давление открытия ТРВ составляет 6 бар.

Если давление в термобаллоне достигло 6 бар — ТРВ открывается, если нет — остается закрытым.

Вариант 2. Допустим, что при ремонте ТРВ ошибочно установили термостатический элемент с термобаллоном с R12. Когда температура в термобаллоне станет равной 11 С, то давление составит всего 3,4 бара и ТРВ останется закрытым.

Вариант 3. Известно, что для открытия ТРВ необходимо создать давление в термобаллоне величиной в 6 бар. С учетом того, что термобаллон заполнен R12, температуру необходимо повысить до 27 С. В этом случае будет отмечаться большой перегрев, в результате которого жидкости в испарителе станет настолько мало, что можно заподозрить недостаточную производительность ТРВ.

Как определить данную аномалию? Вначале необходимо твердо убедиться в причине неисправности. Далее стоит определить, какой хладагент используется в установке, и каким хладагентом заполнен управляющий тракт ТРВ и термобаллон. Тип хладагента в управляющем тракте указывается на крышке мембранного узла. В некоторых случаях он представлен в виде цветного кода: зеленый — R22, желтый – R12, фиолетовый – R502.

Появление и распространение новых хладагентов усложняет данную ситуацию, поскольку некоторые из них, особенно переходные смеси, могут работать с непредназначенными для совместной работы хладагентами. В случае, когда наименование хладагента не указано на установке, следует обратиться к клиенту, который располагает соответствующей документацией и хорошо знаком с историей оборудования.

Заклинивание и заедание штока при открытии

Причина данной неисправности в большинстве случаев является механической. Таким образом, для ее решения необходимо просто произвести замену ТРВ. Но бывают случаи, когда она вызвана загрязнениями холодильного контура, присутствием грязи, влаги и посторонних частиц, налипающих на подвижные части. При загрязнении контура ремонт не должен заключатся только в чистке ТРВ и замене фильтра-осушителя. Необходимо также позаботится о последствиях такого загрязнения, и проверить масло на содержание кислот.

При положительных результатах проверки нужно также предпринять меры по полной очистке системы, поскольку в противном случае возникает большой риск поломки компрессора.

Закупорка фильтра на входе в ТРВ

Как и рассмотренная выше неисправность, закупорка фильтра на входе в ТРВ свидетельствует о загрязнении холодильного контура и неэффективности фильтра-осушителя. Для устранения этой проблемы необходимо предпринять меры по полной очистке системы.

Аномальное снижение давления конденсации

Мы уже знаем, что производительность ТРВ в большей степени определяется давлением на входе в ТРВ. При снижении наружной температуры снижается и давление конденсации, но системе регулировки конденсатора с воздушным охлаждением необходимо поддерживать давление конденсации в определенных пределах.

Отсутствие такого регулирования (поломка, плохая настройка) приводят к снижению давления жидкости на входе в ТРВ, пропускной способности ТРВ, даже если полностью открыть дроссельное устройство.

В результате количество паров, производимых испарителем, уменьшается, способствуя падению давления кипения (рис.14.10).

Аномальное снижение давления конденсации

Следовательно, основной задачей является (при различной наружной температуре) поддерживание на входе в ТРВ высокого давления, для того чтобы обеспечить на выходе из него нормальную подпитку испарителя жидким хладагентом.

Многие ремонтники, определив факт снижения давления конденсации, часто стремятся сразу воспользоваться регулировочным винтом ТРВ. Необходимо помнить, что поворачивание его в неверную сторону приводит к разругелировке всей установки. Поэтому нелишним будет напомнить, что терморегулирующий вентиль не служит для регулировки давления кипения. Его настройка является весьма трудоемким процессом, так для того чтобы сбить настройку винта достаточно его повернуть всего на 1/8 оборота. Для того чтобы напрямую узнать о перегреве, можно просто зажать термобаллон в ладони, вместо бессмысленной настройки ТРВ при помощи винта (рис.14.11).

Аномальное снижение давления конденсации

Узкое отверстие диафрагмы распределителя

Модели испарителей, которые используют в торговом холодильном оборудовании, имеют жидкостной распределитель со сменной диафрагмой. Ее можно легко извлечь из питателя, сняв стопорное кольцо. На корпусе диафрагмы выгравирован номер отверстия. Благодаря сменной конструкции диафрагмы можно подобрать тип используемого хладагента в зависимости от температуры кипения и производительности испарителя, согласно условиям работы установки.

Узкое отверстие диафрагмы распределителя

Для низких значений температуры кипения устанавливают диафрагму большего отверстия. При одинаковых условиях работы на установках, функционирующих на хладагенте R12, необходима диафрагма большего диаметра, чем на R22.

Преимущественно такие испарители снабжены диафрагмой для R12, которая устанавливается на заводе-производителе, но укомплектованы запасной для R22, которая входит в комплект поставки. Ее используют в тех случаях, когда необходимо произвести заправку контура другим хладагентом. Как правило, в конструкторской документации указывают номера отверстий, допустимые для данной модели испарителя, температуру кипения и допустимый хладагент.

Если в распределителе установлена диафрагма малого отверстия, то даже в случае полного открытия ТРВ расход жидкости будет пониженным, и установка будет иметь все характерные признаки низкой производительности ТРВ.

Корпус терморегулирующего вентиля холоднее термобаллона

Данная проблема возникает, когда в управляющем тракте и термобаллоне находится недостаточное количество жидкости.

Трехходовой (небольшой) электроклапан управляет большим ТРВ

Данный специфичный вариант монтажа представлен на схеме 14.14. Он может встречаться в тех случаях, когда жидкостная магистраль имеет большой диаметр и холодопроизводительность установки высокая.

Трехходовой (небольшой) электроклапан управляет большим ТРВ

 

"Добавить комментарий"

<< Воздействие давления на массовый расход и холодопроизводительность   Поиск утечек хладагента в работающих установках >>

 

Menu