Во многих системах кондиционирования и охлаждения конденсаторные блоки размещаются снаружи по двум основным причинам. Во-первых, это позволяет использовать более низкую температуру окружающей среды для отвода части тепла, поглощенного испарителем, и, во-вторых, для снижения уровня шума.
Конденсаторные блоки обычно состоят из компрессоров, конденсаторных змеевиков, наружных вентиляторов конденсатора, контакторов, пусковых реле, конденсаторов и твердотельных плат с электрическими цепями. Ресивер обычно интегрирован в конденсаторный блок холодильной системы. Внутри конденсаторного блока компрессор обычно имеет нагреватель, каким-либо образом соединенный с его нижней частью или с картером. Этот тип нагревателя часто называютподогреватель картера.
Оннагреватель картера компрессораЭто резистивный нагреватель, который обычно крепится к нижней части картера или устанавливается в углубление внутри картера компрессора.Нагреватели картераОни часто встречаются на компрессорах, где температура окружающей среды ниже рабочей температуры испарителя системы.
Масло в картере компрессора выполняет множество важных функций. Хотя хладагент является рабочей жидкостью, необходимой для охлаждения, масло необходимо для смазки движущихся механических частей компрессора. В нормальных условиях небольшое количество масла всегда вытекает из картера компрессора и циркулирует вместе с хладагентом по всей системе. Со временем, при правильной скорости потока хладагента по трубкам системы, это вытекшее масло вернется в картер, и именно поэтому масло и хладагент должны растворять друг друга. В то же время, растворимость масла и хладагента может вызвать другую проблему в системе. Проблема заключается в миграции хладагента.
Миграция — это непериодическое явление. Это процесс, при котором жидкие и/или парообразные хладагенты мигрируют или возвращаются в картер компрессора и всасывающие трубопроводы во время цикла остановки компрессора. Во время простоев компрессора, особенно длительных, хладагент необходимо перемещать или мигрировать туда, где давление самое низкое. В природе жидкости текут из мест с более высоким давлением в места с более низким давлением. В картере обычно давление ниже, чем в испарителе, поскольку он содержит масло. Более низкая температура окружающей среды усиливает явление снижения давления пара и способствует конденсации пара хладагента в жидкость в картере.
Само охлаждающее масло имеет низкое давление пара, и независимо от того, находится ли хладагент в парообразном или жидком состоянии, он будет перетекать в охлаждающее масло. Фактически, давление пара замерзшего масла настолько низкое, что даже если в холодильной системе будет создан вакуум в 100 микрон, оно не испарится. Давление пара некоторых замерзших масел снижается до 5-10 микрон. Если масло не имеет такого низкого давления пара, оно будет испаряться при низком давлении или вакууме в картере.
Поскольку миграция хладагента может происходить вместе с парами хладагента, она может происходить как вверх, так и вниз по склону. Когда пар хладагента достигает картера, он поглощается и конденсируется в масле благодаря смешиваемости хладагента и масла.
В течение длительного замкнутого цикла жидкий хладагент образует полосатый слой на дне масла в картере. Это происходит потому, что жидкие хладагенты тяжелее масла. Во время коротких циклов остановки компрессора мигрировавший хладагент не успевает осесть под маслом, но все равно смешивается с маслом в картере. В отопительный сезон и/или в холодные месяцы, когда кондиционирование воздуха не требуется, владельцы жилых домов часто отключают питание наружного блока кондиционера. Это приводит к тому, что компрессор не получает обогрева картера, поскольку обогреватель картера обесточен. Миграция хладагента в картер, безусловно, происходит в течение этого длительного цикла.
С началом зимнего сезона, если домовладелец не включит автоматический выключатель как минимум за 24-48 часов до запуска кондиционера, произойдет сильное пенообразование в картере и повышение давления из-за длительной миграции нециркулирующего хладагента.
Это может привести к снижению уровня масла в картере, повреждению подшипников и другим механическим неисправностям компрессора.
Подогреватели картера предназначены для предотвращения миграции хладагента. Задача подогревателя картера — поддерживать температуру масла в картере компрессора выше, чем в самой холодной части системы. Это приводит к тому, что давление в картере немного выше, чем в остальной части системы. Хладагент, попавший в картер, испаряется и возвращается в линию всасывания.
В периоды, когда цикл работы компрессора не выполняется, миграция хладагента в картер компрессора представляет собой серьезную проблему. Это может привести к серьезному повреждению компрессора.
Дата публикации: 25 сентября 2024 г.