Vanliga problem och lösningar av flytande kylmedel i kylsystem

Flytande köldmedium migration

Kylmedelsmigrering avser ackumulering av flytande kylmedium i kompressorvevhuset när kompressorn stängs av. Så länge temperaturen inuti kompressorn är lägre än temperaturen inuti förångaren, kommer tryckskillnaden mellan kompressorn och förångaren att driva kylmediet till en kallare plats. Detta fenomen inträffar troligtvis under de kalla vintermånaderna. För luftkonditionering och värmepumpanordningar, när kondenseringsenheten är långt ifrån kompressorn, även om temperaturen är hög, kan migrationsfenomenet uppstå.

När systemet stängs av, om det inte är påslagen inom några timmar, även om det inte finns någon tryckskillnad, kan migrationsfenomenet uppstå på grund av attraktionen hos den kylda oljan i vevhuset till kylmediet.

Om överdrivet flytande köldmedium migrerar in i kompressorns vevhus, kommer allvarlig flytande chock att inträffa när kompressorn startar, vilket resulterar i olika kompressorfel, såsom ventilskivbrott, kolvskador, lagerfel och lager erosion (kylmedlet tvättar den kylda oljan bort från lagret).

 

Flytande kylmedelsöverflöde

När expansionsventilen inte fungerar, eller förångarfläkten misslyckas eller blockeras av luftfiltret, kommer det flytande köldmediet att flyta över i förångaren och komma in i kompressorn som en vätska snarare än ånga genom sugröret. När enheten är igång utspädar den flytande överflödet den kylda oljan, vilket resulterar i att de rörliga delarna har slitage, och oljetrycksminskningen leder till verkan av oljetrycksäkerhetsanordningen, vilket gör att vevhuset tappar olja. I det här fallet, om maskinen stängs av, kommer kylmedelsmigreringsfenomenet snabbt att inträffa, vilket resulterar i en flytande chock när den startas igen.

 

Flytande hammare

När vätskestrejken inträffar kan metall slagljud som släpps ut från kompressorn höras, och kompressorn kan åtföljas av våldsam vibration. Hydraulisk slagverk kan orsaka ventilbrott, kompressorhuvudpaketering, anslutningsstångfraktur, axelfraktur och andra typer av kompressorskador. När det flytande köldmediet migrerar in i vevhuset kommer den flytande chocken att inträffa när vevhuset är påslagen. I vissa enheter, på grund av strukturen på rörledningen eller placeringen av komponenterna, kommer det flytande köldmediet att ackumuleras i sugröret eller förångaren under enhetens driftstopp och kommer att komma in i kompressorn i form av ren vätska i särskilt hög hastighet när den är påslagen. Hastigheten och trögheten på den hydrauliska stroke är tillräcklig för att förstöra skyddet av alla inbyggda kompressorens anti-hydrauliska strokeanordning.

 

Oljetryck säkerhetskontroll enhetsåtgärd

I en kryogen enhet, efter frostavlägsningsperioden, får överflödet av flytande köldmedium ofta oljetrycket säkerhetskontrollanordningen att fungera. Många system är utformade för att tillåta köldmedium att kondensera i förångaren och sugröret under avfrostning och flyter sedan in i kompressorns vevhus vid start som gör att oljetrycket sjunker, vilket gör att oljetryckets säkerhetsanordning fungerar.

Ibland en eller två gånger kommer oljetryckssäkerhetskontrollen inte att ha någon allvarlig inverkan på kompressorn, men upprepade tider i frånvaro av goda smörjförhållanden kommer att leda till kompressorfel. Oljetryckets säkerhetskontrollanordning anses ofta av operatören vara ett litet fel, men det är en varning att kompressorn har kört i mer än två minuter utan smörjning, och korrigerande åtgärder måste implementeras i rätt tid.

 

Rekommenderade åtgärder

Ju mer köldmedium kylsystemet laddas, desto större är chansen att misslyckas. Först när kompressorn och andra huvudkomponenter i systemet är anslutna för systemtestning kan den maximala och säkra kylmedelsladdningen bestämmas. Kompressortillverkare kan bestämma den maximala mängden flytande köldmedium som ska laddas utan att skada de arbetande delarna av kompressorn, men de kan inte bestämma hur mycket av den totala kylmedelsladdningen i kylsystemet som faktiskt är i kompressorn i de flesta extrema fall. Den maximala mängden flytande köldmedium som kompressorn tål beror på dess konstruktion, innehållsvolym och mängden kylmedelsolja laddad. När flytande migration, överflöde eller knackning inträffar, måste de nödvändiga åtgärderna vidtas beror typen av åtgärdsåtgärder på systemdesignen och typen av fel.

 

Minska mängden kylmedium som laddas

Det bästa sättet att skydda kompressorn från fel orsakad av flytande kylmedel är att begränsa kylmedelsladdningen till kompressorns tillåtna intervall. Om detta inte är möjligt bör fyllningsmängden minskas så mycket som möjligt. Under villkoret av att möta flödeshastigheten bör kondensorn, förångaren och anslutningsröret användas så litet som möjligt och vätskebehållaren bör väljas så liten som möjligt. Minimering av mängden fyllning kräver rätt operation för att varna glasögonen för bubblor orsakade av den lilla diametern på vätskeföret och det låga huvudtrycket, vilket kan leda till allvarlig överfyllning.

 

Evakueringscykel

Den mest aktiva och pålitliga metoden för att kontrollera flytande köldmedium är evakueringscykeln. Speciellt när mängden systemladdning är stor, genom att stänga magnetventilen för vätskelöret, kan kylmedlet pumpas in i kondensorn och vätskebehållaren, och kompressorn kör under kontroll av lågtryckssäkerhetsenheten, så kylmedlet isoleras från kompressorn när kompressorn inte kör, undviker migration av för migreringsmedlet till COMPRIGERATION. Det rekommenderas att använda en kontinuerlig evakueringscykel under avstängningsfasen för att förhindra läckage av magnetventilen. Om det är en enda evakueringscykel, eller kallas icke-recirkulerande kontrollläge, kommer det att bli för mycket kylmedelsläckage skador på kompressorn när den stängs av under lång tid. Även om den kontinuerliga evakueringscykeln är det bästa sättet att förhindra migration, skyddar den inte kompressorn från de negativa effekterna av kylmedelsöverflöde.

 

Vevhusvärmare

I vissa system, driftsmiljöer, kostnader eller kundpreferenser som kan göra evakueringscykler omöjliga, kan vevhusvärmare försena migrationen.

Vevningsvärmarens funktion är att hålla temperaturen på den kylda oljan i vevhuset över temperaturen på den lägsta delen av systemet. Värmkraften för vevhusvärmaren måste emellertid vara begränsad för att förhindra överhettning och frysning av oljekol. När omgivningstemperaturen är nära -18° C, eller när sugröret utsätts kommer rollen för vevhusvärmaren att delvis kompenseras, och migrationsfenomenet kan fortfarande uppstå.

Vevhusvärmare värms i allmänhet kontinuerligt i användning, eftersom när kylmedlet kommer in i vevhuset och kondenseras i den kylda oljan kan det ta upp till flera timmar att få tillbaka den till sugröret igen. När situationen inte är särskilt allvarlig är vevhusvärmaren mycket effektiv för att förhindra migration, men vevhusvärmaren kan inte skydda kompressorn från skadan orsakad av det flytande bakflödet.

 

Sugrörsgasavskiljare

För system som är benägna att flyta över flytande bör en gas-vätskeseparator installeras på suglinjen för att tillfälligt lagra det flytande köldmediet som har spillt från systemet och returnera det flytande kylmediet till kompressorn med en hastighet som kompressorn kan motstå.

Kylmedelsöverflöde inträffar troligtvis när värmepumpen växlas från kyltillståndet till värmtillståndet, och i allmänhet är sugrörsgas-vätskeseparator en nödvändig utrustning i alla värmepumpar.

System som använder varm gas för avfrostning är också benägna att flyta överflöd i början och slutet av defrostaren. Låga överhettningsanordningar såsom flytande frysar och kompressorer i fall med låg temperatur kan ibland orsaka överflöd på grund av felaktig kylmedelsstyrning. För fordonsanordningar, när du upplever en lång avstängningsfas, är det också benäget att allvarligt översvämmas vid omstart.

I en tvåstegs kompressor återförs sugningen direkt till den nedre cylindern och passerar inte genom motorkammaren, och en gas-vätskeseparator bör användas för att skydda kompressorventilen från skadorna på vätskan.

Eftersom de övergripande laddningskraven för olika kylsystem är olika, och kylmedelsstyrningsmetoderna är olika, beror om en gas-vätskeseparator behövs och vilken storlek på gas-vätskeseparator beror på kraven i det specifika systemet i stor utsträckning. Om mängden vätskeflöde inte testas exakt är en konservativ designmetod att bestämma gas-vätskeparatorkapaciteten vid 50% av den totala systemavgiften.

 

Oljeseparator

Oljeseparatorn kan inte lösa oljeåtergångsfelet som orsakas av systemdesignen och kan inte heller lösa det flytande kylmedelsstyrningsfelet. Men när systemkontrollfel inte kan lösas på andra sätt, hjälper oljeseparatorn till att minska mängden olja som cirkulerar i systemet, vilket kan hjälpa systemet genom en kritisk period tills systemkontrollen återställs till det normala. Till exempel, i en ultra-låg temperaturenhet eller full vätskevaporator, kan returoljan påverkas av avfrostning, i vilket fall oljeseparatorn kan hjälpa till att bibehålla mängden kyld olja i kompressorn under avfrostning av systemet.


Posttid: Sep-07-2023