Kompresor klimatizace. Poruchy a opravy. Smlouvání o kompresoru
Kompresor klimatizace stlačuje freon proudící trubkami chladicího okruhu a udržuje jeho pohyb. Plynný freon pod nízkým tlakem 3-5 atmosfér a teplotou 10-20 °C vstupuje z výparníku do vstupu kompresoru. Kompresor stlačuje freon na tlak 15-25 atmosfér, v důsledku čehož se freon zahřeje na 70-90 °C, načež vstupuje do kondenzátoru.
U klimatizací s děleným systémem (například u nejběžnějších nástěnných klimatizací) je kompresor umístěn ve vnější jednotce – venku. To umožňuje snížit hluk, který klimatizace vytváří v místnosti.
Hlavními charakteristikami kompresoru jsou stupeň komprese a objem chladiva, který dokáže čerpat. Stupeň komprese je poměr maximálního výstupního tlaku páry chladiva k maximálnímu vstupnímu tlaku.
Jaké typy kompresorů existují?
Chladicí stroje používají dva typy kompresorů: (1) s vratným pohybem pístů ve válcích – pístové; (2) s rotačním pohybem pracovních částí – rotační, šroubové a spirálové.
Pístové kompresory
Klimatizační jednotky nejčastěji používají hermetické pístové kompresory, u kterých je elektromotor umístěn uvnitř uzavřeného krytu.
- Když se píst (3) pohybuje nahoru ve válci kompresoru (4), chladivo se stlačuje. Píst je pohybován elektromotorem prostřednictvím klikové hřídele (6) a ojnice (5).
- Působením tlaku páry se otevírají a zavírají sací a výtlačné ventily kompresoru chladicího stroje.
- Diagram „a“ znázorňuje fázi nasávání chladiva do kompresoru. Píst se začíná pohybovat dolů z horního bodu, čímž vytváří podtlak v komoře kompresoru a otevírá vstupní ventil (12). Párné chladivo s nízkou teplotou a nízkým tlakem vstupuje do pracovního prostoru kompresoru.
- Diagram „b“ znázorňuje fázi komprese páry a její výstup z kompresoru. Píst stoupá a stlačuje páru. Současně se otevře výstupní ventil kompresoru (1) a pára pod vysokým tlakem opouští kompresor.
Jednoduchá konstrukce kompresoru
Pulzace výstupního tlaku chladiva způsobují vysokou hladinu hluku.
Vysoké zatížení při spouštění vyžaduje velkou výkonovou rezervu a vede k opotřebení kompresoru
Rotační kompresory
Princip činnosti rotačních kompresorů je založen na sání a stlačování plynu během otáčení desek. Jejich výhodou oproti pístovým kompresorům jsou nízké tlakové pulzace a snížený proud při rozběhu. Existují dvě modifikace rotačních kompresorů:
- Kompresor s pevnými lamelami, ve kterém je chladivo stlačováno excentrem namontovaným na rotoru motoru. Při otáčení rotoru se excentr odvaluje po vnitřním povrchu válce kompresoru, stlačuje páry chladiva před sebou a poté je vytlačuje ven výstupním ventilem kompresoru. Lopatky oddělují oblast vysokého a nízkého tlaku páry chladiva uvnitř válce kompresoru.
| Nízkotlaké pulzace |
| Snížený rozběhový proud |
Scroll kompresory
Scroll kompresory se používají v chladicích strojích s nízkým a středním výkonem. Takový kompresor se skládá ze dvou ocelových spirál. Jsou vloženy jedna do druhé a rozpínají se od středu k okraji válce kompresoru. Vnitřní spirála je pevná a vnější se kolem ní otáčí.
Spirály mají speciální profil (evolventu), který jim umožňuje odvalovat se bez prokluzování. Pohyblivá spirála kompresoru je uložena na excentru a odvaluje se po vnitřním povrchu jiné spirály. V tomto případě se bod dotyku spirál postupně posouvá od okraje do středu. Páry chladiva nacházející se před linií dotyku jsou stlačovány a vytlačovány do centrálního otvoru v krytu kompresoru. Kontaktní body se nacházejí na každém závitu vnitřní spirály, takže páry jsou stlačovány plynuleji, v menších porcích než u jiných typů kompresorů.
Pára chladiva vstupuje vstupem ve válcové části skříně, chladí motor, poté je stlačena mezi cívkami a vystupuje výstupem v horní části skříně kompresoru.
| Nízké zatížení elektromotoru kompresoru, zejména při spouštění |
| Složitost výroby. |
| Je vyžadováno velmi přesné usazení cívek a úplná těsnost na jejich koncích. |
Šroubové kompresory
Ve vysoce výkonných chladicích strojích (150–3500 kW) se například v chladičích používají šroubové kompresory dvou modifikací: s jedním nebo dvěma šrouby.
Jednošnekové modely mají jedno nebo dvě satelitní ozubená kola spojená s rotorem z boků. Páry chladiva jsou stlačovány rotory otáčejícími se v různých směrech. Jejich rotaci zajišťuje centrální rotor ve tvaru šroubu. Páry chladiva vstupují vstupem kompresoru, chladí motor, poté vstupují do vnějšího sektoru rotujících ozubených kol rotoru, jsou stlačeny a vystupují posuvným ventilem do výstupu. Šrouby kompresoru musí pevně doléhat, proto se používá mazací olej. Následně se olej oddělí od chladiva ve speciálním separátoru kompresoru.
Dvoušnekové modely se vyznačují použitím dvou rotorů – hlavního a hnacího. Šroubové kompresory nemají vstupní a výstupní ventily. Nasávání chladiva probíhá neustále na jedné straně kompresoru a jeho uvolňování na druhé straně.
| Výkon můžete plynule regulovat změnou otáček motoru. nízká hladina hluku |
| Šrouby musí být pevně utažené. |
Poruchy kompresoru a jejich příčiny
Náklady na kompresor tvoří velkou část nákladů na celou klimatizaci, proto je třeba její stav pečlivě sledovat. Výměna vadného kompresoru klimatizace je zpravidla spojena se zanedbáním pravidel pro instalaci a provoz klimatizace. Nedostatečně kvalifikovaní nebo odpovědní servisní pracovníci často neprovedou potřebnou práci, i když zjistí ztmavnutí tepelné izolace, klimatizační olej nebo únik chladiva. Pokud se omezí na instalaci filtru na potrubí kapaliny nebo odstranění netěsnosti a doplnění klimatizace, kompresor brzy selže. Prozradíme vám, co dělat v takových případech, kdy lze kompresor klimatizace ještě zachránit.
Nutnost opravy kompresoru se může ukázat nejen v případě, že kompresor již nefunguje, ale také na základě výsledků preventivní prohlídky klimatizace. Příklady:
- Na základě výsledků analýzy kompresorového oleje.
- Pokud není freonový okruh klimatizace správně utěsněn.
- Když se do freonového okruhu klimatizace dostane voda.
V těchto případech, i když kompresor klimatizace pokračuje v provozu, dojde brzy k poruše, pokud neprovedete okamžitá opatření.
Analýza oleje
- Tmavá barva oleje a zápach spáleniny naznačují, že se kompresor klimatizace přehřál. Příčiny přehřátí: únik chladiva z klimatizace nebo provoz klimatizace na vytápění při venkovních teplotách pod bodem mrazu. Olej pak ztrácí své mazací vlastnosti a rozkládá se za vzniku pryskyřičných látek, které způsobují selhání kompresoru klimatizace.
- Nazelenalý odstín oleje naznačuje přítomnost měďnatých solí v něm. Důvodem je přítomnost vlhkosti v chladicím okruhu klimatizace. Zkouška kyselosti takového oleje je obvykle také pozitivní.
- Čirý olej s mírným zápachem, barvou podobnou vzorku, naznačuje, že klimatizace nepotřebuje okamžitou výměnu oleje.
Filtrace zcela neobnoví vlastnosti oleje, který prošel tepelným rozkladem. Proto je lepší jej vyměnit.
Porušení těsnosti obvodu
Únik freonového okruhu může být způsoben různými důvody a ne vždy vede k poruše. Důležité je místo úniku, množství uniklého chladiva, časový interval mezi výskytem a detekcí úniku, provozní režim klimatizace a další faktory. Únik chladiva je nebezpečný, protože kompresor klimatizace, chlazený chladivem, se v důsledku snížení hustoty chladiva přehřívá. Teplota na výstupu z kompresoru se zvyšuje, horký plyn může poškodit čtyřcestný ventil. Mazací systém kompresoru je poškozen, olej teče do kondenzátoru. Příznaky úniku chladiva:
- Ztmavení izolace kompresoru.
- Periodická aktivace tepelné ochrany kompresoru.
- Spálení izolace na výtlačném potrubí.
- Tmavě zbarvený olej se zápachem spáleniny.
Pokud je netěsnost zjištěna včas a chladivo zcela nevyteklo z okruhu, klimatizace fungovala krátkou dobu bez chladiva, pak není nutná oprava klimatizace v dílně.
Procento náhlých úniků způsobených poruchou potrubí je velmi malé. Častěji k únikům dochází prostřednictvím malých netěsností v rozšířených spojích. Je nutné neustále sledovat provoz klimatizace, pak lze úniky včas odhalit. 5 minut po zapnutí by klimatizace, v závislosti na zvoleném režimu, měla již dodávat studený nebo teplý vzduch, jinak je nutné klimatizaci okamžitě vypnout a zavolat opraváře. Pokud jsou trubice na venkovní jednotce za chodu klimatizace pokryté námrazou, pak dochází k úniku chladiva.
Vlhkost v okruhu
Vlhkost se obvykle dostává do freonového okruhu klimatizace, pokud je instalace provedena v rozporu s pravidly. Vakuování freonového potrubí během instalace je nutné k odstranění vzduchu a vodní páry z instalovaného potrubí. Profukování instalovaného potrubí chladivem, které se někdy provádí místo vysávání, vlhkost neodstraní, ale pouze ji přemění na led na stěnách měděných trubek. Následně led taje a vytváří vlhkost uvnitř chladicího okruhu.
Nebezpečí spočívá v tom, že vlhkost v systému se často nijak neprojeví, dokud nedojde k selhání kompresoru klimatizace. Faktem je, že všechny procesy v klimatizaci pracující na chlazení (v létě) probíhají při pozitivních teplotách a voda se projevuje pouze při jejím zamrznutí, což způsobuje poruchu kapilární trubice nebo termostatického ventilu. Přítomnost vlhkosti v klimatizaci je však možné zjistit nepřímými znaky.
Jedním z příznaků vlhkosti ve freonovém okruhu je nazelenalý odstín oleje a pozitivní test kyselosti. Pokud jsou tyto příznaky zjištěny, je nutný okamžitý zásah, aby se kompresor zachránil před selháním. V dřívějších fázích se vlhkost projevuje, když klimatizace pracuje v režimu vytápění při nízkých venkovních teplotách nebo při úniku chladiva. V těchto případech se vlhkost mění na led a ucpává kapilární trubici nebo expanzní ventil. V důsledku toho klesá sací tlak klimatizace, stoupá teplota kompresoru a aktivuje se tepelná ochrana. Tento cyklus se opakuje, dokud se kompresor nespálí. Odstranění vlhkosti z freonového okruhu je možné také pouze v dílně.