Чрезмерная заправка

9 июн 2021
А) Проявления в системе компрессор/конденсатор
Количество хладагента, содержащегося в испарителе, регулируется при помощи ТРВ, поэтому возможные излишки жидкости там находиться не могут.
Единственными местами контура, где есть для этого свободное пространство, являются конденсатор и жидкостной ресивер.
ENERGETIK.UZ

Следовательно, в этих двух элементах контура и могут находиться излишки хладагента. Вначале уровень жидкости начнет подниматься в ресивере (назначение которого как раз и заключается в том, чтобы противостоять колебаниям уровня жидкости), затем, по мере его заполнения, внутри конденсатора (поз. I на рис. 23.1).

Таким образом, уровень жидкости в конденсаторе окажется аномально высоким. Настолько же уменьшится поверхность теплообмена, предназначенная для того, чтобы снизить перегрев после конденсации паров, которые непрерывно поступают из магистрали нагнетания компрессора.

Ввиду снижения поверхности теплообмена, охлаждение газа, поступающего в конденсатор, ухудшается, что приводит к повышению температуры насыщенных паров (а следовательно, и давления) и аномальному росту давления конденсации.

С другой стороны, поскольку низ конденсатора залит, жидкость, которая там находится, остается в контакте с наружным воздухом гораздо дольше (поз. 3), что приводит к парадоксу: охлаждение улучшается.

В результате чрезмерная заправка хладагента вызывает одновременно уменьшение размеров зоны конденсации и увеличение зоны переохлаждения.
Поскольку давление конденсации увеличено, а жидкость, покидающая конденсатор, отлично охлаждается, переохлаждение, замеренное на выходе из ресивера (поз. 4), будет превосходным и даже аномально высоким.

Б) Проявления в системе испаритель/компрессор
Поскольку давление конденсации повышено, газы, заключенные во вредном пространстве при нахождении поршня в верхней мертвой точке, имеют более высокое давление, что приводит к снижению массового расхода газа через компрессор и падению холодопроизводительности.
ENERGETIK.UZ

Из-за падения холодопроизводительности охлаждение помещения, где установлен испаритель, ухудшается (в пределе, при большой избыточной заправке, установка может быть выключена предохранительным реле ВД).
Повышение температуры в охлаждаемом помещении приводит к росту температуры воздуха на входе в испаритель (поз. 5 на рис. 23.2).
Повышение температуры в охлаждаемом помещении при одновременном падении холодопроизводительности обусловливает рост температуры воздушной струи на выходе из испарителя (поз. 6).
В дополнение к этому, из-за повышения давления конденсации, растет производительность ТРВ.
Поскольку испаритель с пониженной холодопроизводительностью запитан через ТРВ с повышенной пропускной способностью, может возникнуть опасность пульсаций ТРВ, причем перегрев, измереный в точке крепления термобаллона (поз. 7), будет вполне нормальным или даже пониженным.

В) Проявления в компрессоре
Напоминание Вне зависимости от причины, если одно из двух рабочих давлений (кипения или конденсации) изменяется в каком-либо направлении, другое давление всегда имеет тенденцию к изменению в том же направлении, за исключением специфической неисправности типа "слишком слабый компрессор", при которой давление конденсации падает, в то время как давление кипения растет (см. рис. 23.3).
ENERGETIK.UZ

Итак, мы смогли убедиться, что избыток хладагента в контуре вызывает повышение давления конденсации, приводящее к снижению массового расхода газа, который может пропустить компрессор.

В результате, поскольку давление конденсации повышается и компрессор всасывает хладагента меньше, чем обычно, давление кипения также будет иметь тенденцию к повышению (поз. 8 на рис. 23.4).

Напоминание Энергия, которую двигатель должен передать компрессору (и которую он потребляет из электросети), главным образом зависит от величины давления конденсации, препятствующего подъему поршня при сжатии газа в цилиндре.

Поскольку при чрезмерной заправке давление конденсации растет, компрессор будет потреблять из сети гораздо больший ток (поз. 9 на рис. 23.4).
Напомним, что охлаждение двигателя герметичных или бессальниковых компрессоров обеспечивается при помощи всасываемых паров.
Ввиду того, что чрезмерная заправка приводит к снижению массового расхода этих паров, охлаждение мотора будет ухудшаться (если только переразмеренный ТРВ не вызовет периодических гидроударов).
Более того, вследствие увеличения силы потребляемого тока по сравнению с нормой, двигатель будет еще больше перегреваться.
Так как мотор из-за ухудшения охлаждения и повышения силы тока сильно нагрет, температура картера (точка 10), также как и температура нагнетающей магистрали (точка 11), возрастут.
Заметим, наконец, что полный перепад температур на конденсаторе будет также аномально высоким, потому что температура конденсации будет гораздо выше (в соответствии с ростом давления конденсации), чем температура воздуха на входе в конденсатор.
Замечание Чтобы отличить неисправность типа "чрезмерная заправка" от неисправности, обусловленной наличием в хладагенте неконденсирующихся примесей, часто возникает необходимость проверки наличия таких примесей.
Итак, примем за правило — никогда не запускать холодильный агрегат после остановки (особенно, если он неисправен) до того, как смонтированы манометры и выяснен вопрос о том, взаимосвязана ли температура, соответствующая показанию манометра ВД, с температурой воздуха на входе в конденсатор.

ВНИМАНИЕ! Не путайте чрезмерную заправку с наличием в контуре неконденсирующихся примесей.

Замечание Если факт чрезмерной заправки установлен, значит ремонтник должен слить часть хладагента из контура.

ОБОБЩЕНИЕ СИМПТОМОВ
ENERGETIK.UZ

ВНИМАНИЕ! Не путайте неисправость "избыток хладагента" с неисправностью "неконденсируемые газы"

АЛГОРИТМ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ
ENERGETIK.UZ


ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ENERGETIK.UZ


ПРАКТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ УСТРАНЕНИЯ НЕИСПРАВНОСТИ
Неисправность типа "чрезмерая заправка" имеет обыкновение проявляться с наступлением первых теплых дней, главным образом в тех установках, которые предназначены для работы в межсезонье при наружных температурах, скорее пониженных, и конденсатор с воздушным охлаждением которых либо плохо регулируется, либо не регулируется совсем.

Чтобы более наглядно обрисовать ситуацию, представим себе нормально заправленную установку такого типа, вполне удовлетворительно работающую в течение всего лета. С первыми холодами уменьшение наружной температуры приведет к заметному падению давления конденсации, если установка не имеет хорошего регулирования.
Снижение давления конденсации в свою очередь приведет к ухудшению снабжения ТРВ, а следовательно, и испарителя жидким хладагентом, что вызовет падение давления кипения и даже может привести к отключению компрессора предохранительным прессостатом НД.

Если для устранения этой неисправности будет приглашен недостаточно опытный ремонтник, он заметит, что конденсатор переразмерен, и может соблазниться искушением принять временные меры, заключающиеся в дозаправке установки, что уменьшит поверхность теплообмена конденсатора, снижая тем самым его производительность, и позволит несколько улучшить работу установки при относительно невысокой температуре окружающей среды (конечно, более опытный и добросовестный ремонтник в первую очередь предложит потребителю соответствующую регулировку давления конденсации).

По прошествии зимы, с наступлением первых теплых дней, недостаточная поверхность теплообмена конденсатора быстро приведет к значительному росту давления конденсации, обусловливая отключение компрессора предохранительным реле ВД, и приглашенный ремонтник (часто, тот же самый) зафиксирует чрезмерную заправку, после чего произведет слив части хладагента (и так далее...).

Таким образом, чрезмерная заправка, к сожалению, зачастую обусловлена недостатком опыта у ремонтника (или монтажника), вследствие чего он заправляет установку, как говорится "под завязку", считая, что тем самым гарантируется нормальная ее работа, если вдруг в установке имеется негерметичность.

Пособие для ремонтника
Патрик Котзаогланиан

HVAC