Что такое вентилятор конденсатора?

Вентилятор конденсатора — это электрическое устройство с лопастями. При вращении лопасти гонят воздух через трубки и ламели воздушного конденсатора чиллера. Так снимается тепло и хладагент переходит из паровой в жидкую фазу.

На фото вентилятор конденсатора

Лопасти обычно закреплены под углом, поэтому захватывают воздух при вращении. Движение воздуха идёт вдоль оси. Вентилятор прогоняет окружающий воздух через конденсатор и отводит тепло от трубок и ламелей, которое было передано хладагентом.

Раньше лопасти делали в основном из стали и сплавов. Сейчас всё чаще встречаются композитные элементы — они легче, меньше вибрируют и тише работают.

Как работает вентилятор в воздушном конденсаторе

Вентилятор создаёт небольшое разряжение между теплообменной поверхностью и корпусом конденсатора. Из-за этого воздух проходит через ряды трубок к решётке и выбрасывается наружу.

Благодаря корпусу создаётся равномерный обдув всей поверхности теплообмена. Если убрать корпус, вентилятор обдувал бы лишь часть поверхности, что ухудшит конденсацию.

Если поменять направление вращения так, чтобы вентилятор дул в сторону трубок, давление конденсации вырастет — теплообмен станет хуже. При низкой наружной температуре теплообмен лучше и нужно меньше воздуха. При высокой температуре требуется больший объём воздуха через конденсатор.

Типы осевых вентиляторов для конденсаторов

Есть унифицированные ряды осевых вентиляторов по диаметру и типу диффузора. Популярные диаметры — от 250 до 910 мм. Диффузоры могут быть с раструбом и без.

Вентиляторы 350–630 мм обычно идут для раструбных диффузоров и имеют загнутую решётку под ~90°. Вентиляторы 250 мм и 700–910 мм чаще ставят на диффузоры без раструба — у них почти плоская решётка.

Лопасти бывают разных форм и модификаций — для увеличения подачи воздуха, для снижения шума и т. п.

Как работает автоматика вентиляторов конденсатора

Вентиляторы через реле включаются и выключаются или меняют обороты. Цель — поддерживать заданное давление конденсации в контуре высокого давления.

Дифференциальные реле включения вентиляторов

При дифференциальных реле (on/off) вентилятор запускается на полные обороты. Когда давление конденсации падает на заданный дифференциал (обычно ~2 бара), реле выключает вентилятор. Компрессор снова нагнетает газ, давление растёт до точки срабатывания реле (в зависимости от хладагента — порядка 13–25 бар). Тогда реле снова включает вентилятор.

Пример: 17 бар — запустили вентилятор — давление упало до 15 бар — вентилятор отключился. Такой цикл повторяется во время работы.

Частота пусков может быть от ~1 до 12 раз в минуту. Если вентиляторов несколько, каждому ставят своё реле и настраивают включение в ступенях: например 15 → 17 → 19 → 21 → 23 бар.

Если вентиляторы внезапно останавливаются, давление поднимется до аварийного уровня (обычно 26–28 бар) и чиллер отключится по аварии высокого давления.

На фото дифференциальные реле включения вентиляторов

Частотные реле для регулировки оборотов вентиляторов

Кроме дифференциальных реле широко применяют частотные регуляторы. Они плавно меняют обороты двигателя в зависимости от давления или настроек.

Если подобрать конденсатор с запасом поверхности и использовать частотники, можно заметно снизить шум. Один вентилятор на максимуме даёт гораздо больше шума, чем два-три вентилятора на 30–50% оборотов.

Больше поверхности + меньшая скорость = тот же теплообмен при меньшем шуме. Это важный плюс частотных регуляторов.

Условия эксплуатации вентиляторов конденсатора

Вентиляторы рассчитаны на широкий климат, так как конденсаторы часто ставят на улице. Средний диапазон — от −35°C до +40°C. Степень защиты корпуса должна быть не ниже IP54.

Вентиляторы крепят к корпусу болтами. Поскольку они вибрируют, все болты обязаны иметь гроверы (шайбы-фиксаторы).

Причины неисправностей вентилятора конденсатора и способы их устранения

Если вентилятор не работает нормально, проверьте простые вещи по порядку.

Возможная причина: автоматический выключатель вышел из строя.
Проверка: мультиметром и клещами измерьте токи. Если токи в пределах или немного выше номинала, а автомат всё равно выбивает — проблема в автомате.
Решение: заменить автомат на аналогичный.

Возможная причина: повышенные токи из-за заклинивания ротора.
Проверка: осмотрите лопасти — не заклинило ли что-то (обледенение, ветки, деформация защитной решётки), проверьте подшипник.
Решение: убрать причину заклинивания или заменить вентилятор. Менять подшипники и балансировать вне завода не рекомендуется.

Возможная причина: неисправно реле (дифференциальное или частотное).
Проверка: мультиметром измерьте напряжение на выходе реле.
Решение: реле лучше заменить. Временная мера — замкнуть контакты реле (только временно).

Возможная причина: срабатывание тепловой защиты двигателя.
Проверка: обесточьте вентилятор, откройте клеммную коробку, прозвоните контакты тепловой защиты мультиметром.
Решение: дать двигателю остыть; если повторяется — заменить вентилятор.

Возможная причина: сгорели обмотки из-за перегрева или перекоса фаз.
Проверка: измерьте температуру всасываемого воздуха, проверьте монитор напряжения (РНПП), прозвоните фазы.
Решение: заменить вентилятор; проверить и при необходимости заменить РНПП.

Возможная причина: неисправен контактор (особенно для 380 В).
Проверка: убедитесь, что на катушку контактора приходит команда от реле. Прозвоните все три фазы при отключенном автомате.
Решение: заменить контактор.

Смотри, какая штука: многие поломки устраняются простыми проверками мультиметром и визуальным осмотром. Если дело в заклинивании, сгоревших обмотках или нарушении балансировки — обычно проще заменить вентилятор целиком.