Затока рідким холодоагентом

У компресори багатьох холодильних установок за певних режимах роботи у тому чи іншою мірою потрапляє рідкий холодоагент. Зокрема, в картерах працюючих чилерів та компресорно-конденсаторних агрегатів систем кондиціювання повітря частка розчиненого рідкого холодоагенту буває дуже високою. Компресори різних типів і конструкцій по-різному реагують на затоку.

Спіральні компресори Copeland, на наш досвід, мають найвищий ступінь виживання в таких умовах. Нерідко доводиться бачити спіральний Copeland, у картері якого при роботі знаходиться замість олії лише рідкий холодоагент; або компресор, нагнітальна труба якого покривається інеєм, що свідчить про те, що компресор прокачує величезну кількість рідини. При цьому, як не дивно, у багатьох випадках компресор у таких важких умовах працює кілька років без поломки. Але є режими роботи, за яких навіть такий стійкий компресор, як Copeland Scroll, виходить із ладу:

    повна (до рівня спірального блоку) затока рідким холодоагентом або маслом при стоянці

Найнебезпечніший режим експлуатації спірального компресора. Така ситуація може створюватися при конденсації холодоагенту в картері, якщо компресор стає з будь-якої причини найхолоднішою точкою системи і весь холодоагент, що заправлений в установку, перетікає в компресор. Або при помилці інженера-монтажника, що робить заправку та запуск холодильного агрегату, коли кілька балонів заправили в установку при вимкненому компресорі «по рідині», при цьому компресор був холодним і рідина заповнила весь внутрішній об'єм компресора (в обох випадках ймовірність поломки спірального блоку при включення компресора дуже висока). Витки нижньої спіралі вОсобливо важкі випадки можуть бути зрізані повністю. Або зрізано втулку верхнього опорного підшипника (див. фото 1, 2).

затока
Copeland
Фото 1. Руйнування рухомої спіралі при запуску компресора, повністю заповненого рідиною, що не стискається.Фото 2. Зрізано втулку верхнього підшипника.
    постійна слабка затока

Характеризується постійним у часі потоком крапель рідкого холодоагенту на всмоктуванні компресор. Такий потік поступово вимиває масло не тільки з картера, але і змиває масляну плівку з поверхонь деталей, що труться. Компресор не вийде з ладу відразу, як в описаному вище першому випадку, але з часом відбувається зношування поверхні верхнього підшипника і виникає дисбаланс обертання валу (див. фото 3).

рідким
Фото 3. Знос верхнього підшипника внаслідок нестачі мастила.

Напівгерметичні поршневі компресори, як правило, при роботі в умовах «затоки» отримують пошкодження і виходять з ладу швидше, ніж спіральні компресори Copeland. Але це не означає, що компресор вийде з ладу відразу після попадання на всмоктування кількох порцій рідкого холодоагенту. Наш досвід показує, що компресори Bock і DWM Copeland, електродвигун яких охолоджується парами холодоагенту, що всмоктується, мають значний ступінь «витривалості» при роботі з постійною, але неінтенсивною «затокою». Такий режим роботи характеризується, як правило, обмерзанням корпусу електродвигуна і в деяких випадках навіть головок блоку циліндрів. Проте експлуатація компресора у умовах призводить, зрештою, до поломки всмоктувальних клапанів (див. фото 4). Як правило, ушкодження одержують не тільки всмоктувальні клапани, якіможна замінити, але уламками зруйнованих клапанів розбиваються поршні (див. фото 5), стінки циліндрів і, у найважчих випадках, уламки розбитого клапана потрапляють у порожнину електродвигуна і ушкоджують ізоляцію, приводячи до замикання та згоряння статора (див. фото 6). Інженер сервісної організації, що проводить ремонт холодильної установки, бачить, що згорів електродвигун, і намагається знайти проблеми по електричній частині, а насправді винні уламки клапанів, до руйнування яких привела затока компресора рідким холодоагентом. Це ще один аргумент на користь уважної діагностики компресора, що вийшов з ладу, перед установкою в систему нового.

затока
рідким
холодоагентом
Фото 4. Поломка всмоктувального клапана.Фото 5. Ушкодження поршнів осколками клапанів.Фото 6. Згоряння електродвигуна, обумовлене пошкодженням ізоляції обмоток осколками клапана, що всмоктує.

До тяжких наслідків для поршневого напівгерметичного компресора може призвести конденсація при стоянці в картері великої кількості рідкого холодоагенту. Конструктори як Bock, так і Copeland вжили всіх можливих заходів, вбудовуючи в картер кожного компресора по два спеціальні зворотні клапани, що закриваються при пуску компресора і пропускають пари тільки через дозувальний отвір, що дозволяє знизити швидкість падіння тиску в картері, і зменшити інтенсивність закипання рідини в картері. Але якщо протягом багатьох і багатьох циклів компресор включається при залитим рідким холодоагентом картері, то гідроудари, які все одно виникають при такому режимі роботи, можуть зламати пелюсток зворотного клапана (див. фото 7). Уламок клапана, у свою чергу, може пошкодити як шатунно-поршневу групу, так і ізоляцію обмоток.вбудований електродвигун.

рідким
Фото 7. Приклад поломки клапана скидання тиску в картері внаслідок постійних гідроударів.