Els sistemes de refrigeració utilitzen refrigerants com a fluids de treball, i els refrigerants generalment tenen dues formes: líquid i gasós. Avui parlarem dels coneixements rellevants sobre els refrigerants líquids.
1. El refrigerant és líquid o gasós?
Els refrigerants es poden dividir en 3 categories: refrigerants d'un sol refrigerant, refrigerants mixtos no azeotròpics i refrigerants mixtos azeotròpics.
La composició del refrigerant com a única substància de treball no canviarà si és gasós o líquid, de manera que l'estat gasós es pot carregar en carregar el refrigerant.
Tot i que la composició del refrigerant azeotròpic és diferent, com que el punt d'ebullició és el mateix, la composició del gas i del líquid també és la mateixa, de manera que el gas es pot carregar;
A causa dels diferents punts d'ebullició dels refrigerants no azeotròpics, els refrigerants líquids i els refrigerants gasosos tenen en realitat una composició diferent. Si s'afegeixen refrigerants gasosos en aquest moment, la composició dels refrigerants afegits serà diferent. Per exemple, només s'afegeix un determinat refrigerant gasós. Refrigerant, de manera que només es pot afegir líquid.
És a dir, els refrigerants no azeotròpics s'han d'afegir amb líquid, i tots els refrigerants no azeotròpics comencen amb R4. Aquest tipus de líquid s'afegeix. Els refrigerants no azeotròpics comuns són: R40, R401A, R403B, R404A, R406A, R407A, R407B, R407C, R408A, R409A, R410A, R41A.
Pel que fa a altres refrigerants comuns, com ara: R134a, R22, R23, R290, R32, R500, R600a, la composició del refrigerant no es veurà afectada per l'addició de gas o líquid, per la qual cosa és convenient.
Quan afegim refrigerant, hem de tenir en compte el següent:
(1) Observeu les bombolles a la lluerna de control;
(2) Mesurar alta i baixa pressió;
(3) Mesureu el corrent del compressor;
(4) Pesar la injecció.
A més, cal destacar i subratllar que:
Els refrigerants no azeotròpics s'han d'afegir en estat líquid. Per exemple, el refrigerant R410A, la seva composició és la següent:
R32 (difluorometà): 50%;
R125 (pentafluoroetà): 50%;
Com que els punts d'ebullició de l'R32 i l'R125 són diferents, quan el cilindre de refrigerant R410A es deixa en repòs, el punt d'ebullició de l'R32 i l'R125 és diferent, cosa que inevitablement conduirà a la vaporització del refrigerant gasós a la part superior del cilindre de refrigerant, i la composició no és 50% R32 + 50% R125, ja que el punt d'ebullició de l'R32 és baix, és molt probable que la part superior del refrigerant sigui un component de l'R32.
Per tant, si s'afegeix un refrigerant gasós, el refrigerant afegit no és R410A, sinó R32.
En segon lloc, els problemes comuns dels refrigerants líquids
1. Migració de refrigerant líquid
La migració de refrigerant es refereix a l'acumulació de refrigerant líquid al càrter del compressor quan aquest s'apaga. Sempre que la temperatura dins del compressor sigui més baixa que la temperatura dins de l'evaporador, la diferència de pressió entre el compressor i l'evaporador conduirà el refrigerant a un lloc més fresc. Aquest fenomen és més probable que es produeixi en hiverns freds. Tanmateix, en el cas dels aparells d'aire condicionat i les bombes de calor, quan la unitat condensadora està lluny del compressor, la migració es pot produir fins i tot si la temperatura és alta.
Un cop apagat el sistema, si no s'encén en poques hores, fins i tot si no hi ha diferència de pressió, es pot produir el fenomen de migració a causa de l'atracció del refrigerant del càrter cap al refrigerant.
Si l'excés de refrigerant líquid migra al càrter del compressor, es produirà un fenomen de xoc de líquid greu quan s'engegi el compressor, que provocarà diverses fallades del compressor, com ara la ruptura de la placa de vàlvula, danys al pistó, fallada dels coixinets i erosió dels coixinets (el refrigerant expulsa l'oli dels coixinets).
2. Desbordament de refrigerant líquid
Quan falla la vàlvula d'expansió, o el ventilador de l'evaporador falla o està bloquejat pel filtre d'aire, el refrigerant líquid es desbordarà a l'evaporador i entrarà al compressor a través del tub d'aspiració en forma de líquid en lloc de vapor. Quan la unitat està en funcionament, a causa del desbordament de líquid que dilueix l'oli de refrigeració, les parts mòbils del compressor es desgasten i la pressió de l'oli disminueix, cosa que fa que actuï el dispositiu de seguretat de pressió d'oli, fent que el càrter perdi oli. En aquest cas, si la màquina s'apaga, es produirà ràpidament el fenomen de la migració del refrigerant, que provocarà un cop de líquid en reiniciar-lo.
3. Colp de líquid
Quan es produeix el cop de líquid, es pot sentir el so de cop metàl·lic des de l'interior del compressor, i pot anar acompanyat de la vibració violenta del compressor. El cop de líquid pot causar la ruptura de la vàlvula, danys a la junta del capçal del compressor, trencament de la biela, trencament del cigonyal i danys a altres tipus de compressors. El cop de líquid es produeix quan el refrigerant líquid migra al càrter i es reinicia. En algunes unitats, a causa de l'estructura de les canonades o la ubicació dels components, el refrigerant líquid s'acumularà al tub d'aspiració o a l'evaporador durant l'apagada de la unitat i entrarà al compressor com a líquid pur i a una velocitat particularment alta quan la unitat s'engega. La velocitat i la inèrcia del cop de líquid són suficients per anul·lar qualsevol protecció integrada del compressor contra el cop de líquid.
4. Acció del dispositiu de control de seguretat hidràulica
En un conjunt d'unitats de baixa temperatura, després del període de descongelació, el dispositiu de control de seguretat de la pressió de l'oli sovint actua a causa del desbordament de refrigerant líquid. Molts sistemes estan dissenyats per permetre que el refrigerant es condensi a l'evaporador i a la línia d'aspiració durant la descongelació i després flueixi al càrter del compressor a l'arrencada, provocant una caiguda de la pressió de l'oli, fent que el dispositiu de seguretat de la pressió de l'oli funcioni.
De vegades, una o dues accions del dispositiu de control de seguretat de la pressió de l'oli no tindran un impacte greu en el compressor, però repetir-lo moltes vegades sense bones condicions de lubricació farà que el compressor falli. El dispositiu de control de seguretat de la pressió de l'oli sovint es considera un error menor per part de l'operador, però és un avís que el compressor ha estat funcionant durant més de dos minuts sense lubricació i que cal implementar mesures correctores a temps.
3. Solucions al problema dels refrigerants líquids
Un compressor ben dissenyat i eficient per a refrigeració, aire condicionat i bombes de calor és essencialment una bomba de vapor que només pot gestionar una certa quantitat de refrigerant líquid i oli de refrigeració. Per dissenyar un compressor que pugui gestionar més refrigerants líquids i oli de refrigeració, cal tenir en compte una combinació de mida, pes, capacitat de refrigeració, eficiència, soroll i cost. A part dels factors de disseny, la quantitat de refrigerant líquid que pot gestionar un compressor és fixa i la seva capacitat de gestió depèn dels factors següents: volum del càrter, càrrega d'oli refrigerant, tipus de sistema i controls i condicions normals de funcionament.
Quan la càrrega de refrigerant augmenta, augmenta el perill potencial del compressor. Les raons del dany generalment es poden atribuir als següents punts:
(1) Càrrega excessiva de refrigerant.
(2) L'evaporador està glaçat.
(3) El filtre de l'evaporador està brut i obstruït.
(4) El ventilador o el motor del ventilador falla.
(5) Selecció capil·lar incorrecta.
(6) La selecció o l'ajust de la vàlvula d'expansió és incorrecte.
(7) Migració de refrigerant.
1. Migració de refrigerant líquid
La migració de refrigerant es refereix a l'acumulació de refrigerant líquid al càrter del compressor quan aquest s'apaga. Sempre que la temperatura dins del compressor sigui més baixa que la temperatura dins de l'evaporador, la diferència de pressió entre el compressor i l'evaporador conduirà el refrigerant a un lloc més fresc. Aquest fenomen és més probable que es produeixi en hiverns freds. Tanmateix, en el cas dels aparells d'aire condicionat i les bombes de calor, quan la unitat condensadora està lluny del compressor, la migració es pot produir fins i tot si la temperatura és alta.
Un cop apagat el sistema, si no s'encén en poques hores, fins i tot si no hi ha diferència de pressió, es pot produir el fenomen de migració a causa de l'atracció del refrigerant del càrter cap al refrigerant.
Si l'excés de refrigerant líquid migra al càrter del compressor, es produirà un fenomen de xoc de líquid greu quan s'engegi el compressor, que provocarà diverses fallades del compressor, com ara la ruptura de la placa de vàlvula, danys al pistó, fallada dels coixinets i erosió dels coixinets (el refrigerant expulsa l'oli dels coixinets).
2. Desbordament de refrigerant líquid
Quan falla la vàlvula d'expansió, o el ventilador de l'evaporador falla o està bloquejat pel filtre d'aire, el refrigerant líquid es desbordarà a l'evaporador i entrarà al compressor a través del tub d'aspiració en forma de líquid en lloc de vapor. Quan la unitat està en funcionament, a causa del desbordament de líquid que dilueix l'oli de refrigeració, les parts mòbils del compressor es desgasten i la pressió de l'oli disminueix, cosa que fa que actuï el dispositiu de seguretat de pressió d'oli, fent que el càrter perdi oli. En aquest cas, si la màquina s'apaga, es produirà ràpidament el fenomen de la migració del refrigerant, que provocarà un cop de líquid en reiniciar-lo.
3. Colp de líquid
Quan es produeix el cop de líquid, es pot sentir el so de cop metàl·lic des de l'interior del compressor, i pot anar acompanyat de la vibració violenta del compressor. El cop de líquid pot causar la ruptura de la vàlvula, danys a la junta del capçal del compressor, trencament de la biela, trencament del cigonyal i danys a altres tipus de compressors. El cop de líquid es produeix quan el refrigerant líquid migra al càrter i es reinicia. En algunes unitats, a causa de l'estructura de les canonades o la ubicació dels components, el refrigerant líquid s'acumularà al tub d'aspiració o a l'evaporador durant l'apagada de la unitat i entrarà al compressor com a líquid pur i a una velocitat particularment alta quan la unitat s'engega. La velocitat i la inèrcia del cop de líquid són suficients per anul·lar qualsevol protecció integrada del compressor contra el cop de líquid.
4. Acció del dispositiu de control de seguretat hidràulica
En un conjunt d'unitats de baixa temperatura, després del període de descongelació, el dispositiu de control de seguretat de la pressió de l'oli sovint actua a causa del desbordament de refrigerant líquid. Molts sistemes estan dissenyats per permetre que el refrigerant es condensi a l'evaporador i a la línia d'aspiració durant la descongelació i després flueixi al càrter del compressor a l'arrencada, provocant una caiguda de la pressió de l'oli, fent que el dispositiu de seguretat de la pressió de l'oli funcioni.
De vegades, una o dues accions del dispositiu de control de seguretat de la pressió de l'oli no tindran un impacte greu en el compressor, però repetir-lo moltes vegades sense bones condicions de lubricació farà que el compressor falli. El dispositiu de control de seguretat de la pressió de l'oli sovint es considera un error menor per part de l'operador, però és un avís que el compressor ha estat funcionant durant més de dos minuts sense lubricació i que cal implementar mesures correctores a temps.
3. Solucions al problema dels refrigerants líquids
Un compressor ben dissenyat i eficient per a refrigeració, aire condicionat i bombes de calor és essencialment una bomba de vapor que només pot gestionar una certa quantitat de refrigerant líquid i oli de refrigeració. Per dissenyar un compressor que pugui gestionar més refrigerants líquids i oli de refrigeració, cal tenir en compte una combinació de mida, pes, capacitat de refrigeració, eficiència, soroll i cost. A part dels factors de disseny, la quantitat de refrigerant líquid que pot gestionar un compressor és fixa i la seva capacitat de gestió depèn dels factors següents: volum del càrter, càrrega d'oli refrigerant, tipus de sistema i controls i condicions normals de funcionament.
Quan la càrrega de refrigerant augmenta, augmenta el perill potencial del compressor. Les raons del dany generalment es poden atribuir als següents punts:
(1) Càrrega excessiva de refrigerant.
(2) L'evaporador està glaçat.
(3) El filtre de l'evaporador està brut i obstruït.
(4) El ventilador o el motor del ventilador falla.
(5) Selecció capil·lar incorrecta.
(6) La selecció o l'ajust de la vàlvula d'expansió és incorrecte.
(7) Migració de refrigerant.
Data de publicació: 31 de maig de 2022
