ОХЛАЖДЕНИЕ МОЛОКА И ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ УСТАНОВОК (практикум, 2016 год)

7. СТАНЦИЯ ОТКАЧКИ И ОЧИСТКИ ХЛАДАГЕНТОВ

Цель работы: изучить технологию откачки и очистки хладаген-

та из холодильной установки.

Оборудование: станция откачки и очистки BLUE-R-95, холо-

дильная установка, весы и баллоны.

План выполнения работы. Пользуясь методическими посо-

биями и оборудованием составить отчет, отражающий следующую

информацию:

а) устройство и назначение станции;

б) последовательность операций и схему откачки хладагента

прямым методом;

в) последовательность операций и схему откачки хладагента ме-

тодом вытеснения;

г) очистку хладагента при переливе жидкой фазы путем охлаж-

дения сливного баллона.

7.1. Общие положения

Под сливом хладагента из холодильной установки понимается

действие по извлечению хладагента, содержащегося в холодильной

системе, с его накоплением во внешней емкости для последующего

повторного использования, восстановления или уничтожения.

Кроме этого, при удалении хладагента из охлаждающих систем

появляется возможность поддерживать экологически чистой окру-

жающую среду. Слив хладагента в сливные баллоны выполняют

в жидкой или паровой фазе.

Баллоны нельзя заполнять больше, чем на 80 % их объема,

а также хладагентами, марка которых не указана на их наружной

поверхности. Давление в переполненном баллоне (или баллоне,

заправленном непредусмотренным хладагентом) может достигать

таких величин, что появится огромный риск тяжелой аварии (при

20 градусах Цельсия давление насыщенных паров R12 составляет

4,7 бар, R502 - 10 бар, а R23 - более 40 бар). При откачке хлада-

гента предварительно определяют количество необходимых пус-

тых баллонов, исходя из всей массы хладагента в холодильной

установке. Масса хладагента в баллоне контролируется весами.

Например, для обычных CFC сливной баллон полезным объемом

12 литров может содержать максимум 12,5 кг хладагента (баллон

на 27 литров вмещает 24 кг, на 88 литров - 86 кг).

К каждому баллону прилагается паспорт с указанием типа хла-

дагента, максимально допустимой заправляемой массы, юридиче-

ского названия предприятия, фамилии холодильщика. Слив хлада-

гента всегда предпочтительнее осуществлять в жидком состоянии,

чем в газообразном, так как в этом случае продолжительность про-

цедуры слива может быть сокращена в 30-40 раз. Когда вся жид-

кость будет перелита в баллон, в установке остается хладагент

в газовой фазе, которая составляет порядка 10 % от полной массы

заправки. Эта фаза должна быть извлечена из контура с помощью

станции откачки и очистки. Каким бы ни был используемый способ

слива хладагента, все соединительные магистрали между баллоном

и станцией должны иметь минимально возможные потери давления

с целью максимального ускорения процедуры слива. В некоторых

случаях продолжительность слива может быть снижена более, чем

на 40 % только за счет использования коротких шлангов вместо

длинных. Запрещается смешивать разные хладагенты в одном

сливном баллоне, так как получившаяся смесь будет непригодна

для повторного использования, и ее уничтожение является дорого-

стоящей процедурой. Перед восстановлением баллона следует сни-

зить давление в нем до уровня 0,1 МПа. Каждый новый баллон за-

полнен азотом при изготовлении их на заводе. Это значит, что надо

выпустить азот перед первым использованием.

7.2. Назначение станции откачки и очистки хладагента

BLUE-R-95

Портативная станция откачки и очистки хладагента BLUE-R-95

(рис. 7.1) предназначена для откачки, очистки и сбора хладагента,

а также используется для заправки холодильных систем и систем

кондиционирования воздуха при ремонте и сервисном обслужива-

нии. Эвакуированный хладагент можно использовать повторно.

Станция автоматически отключается при достижении избыточного

рабочего давления больше чем 38,6 бар.

Рис. 7.1. Портативная станция регенерации хладагента BLUE-R-95

Станция способна откачивать и очищать хладагенты трех групп:

- PGL - группа низкого давления (CFC-11, CFC-12, CFC-13,

CFC-14, CFC-15, HCFC-123, HCFC-124, HFC-134a, HCFC-401C,

HCFC-406C, CFC-500);

- PGM - группа среднего давления (HCFC-22, HCFC-401A,

HCFC-401B, HCFC-402A, HCFC-402B, HCFC-407C, HFC-407D,

HCFC-408A, HCFC-409A, HCFC-411A, HCFC-411B, CFC-412A,

HCFC-415A, HCFC-415B, CFC-502, HCFC-509A);

- PGH - группа высокого давления (HFC-404A, HFC-407A,

HFC-407B, HFC-410A, HFC-507).

Производительность станции (кг/ч) при паровой откачке в 10

раз меньше, чем при жидкостной откачке, и в 20-30 раз меньше

при применении метода вытеснения (табл. 7.1).

Таблица 7.1

Производительность станции при различных методах откачки

Группа

Пар

Жидкость

Метод вытеснения

Низкого давления

14,4

96,6

278

Среднего давления

15,3

109,8

334

Высокого давления

15,6

114

373

При откачке разных хладагентов на входе станции устанавли-

вают соответствующие фильтры. Для каждого вида хладагента

применяют свой фильтр. При откачке хладагента из холодильной

установки со сгоревшим компрессором используют два антики-

слотных фильтра.

На рис. 7.2 представлена схема передней панели станции откач-

ки и очистки хладагента BLUE-R-95.

Рис. 7.2. Схема передней панели станции:

1 - манометр низкого давления; 2 - манометр высокого давления;

3 - вход; 4 - выход; 5 - кнопка выбора хладагента; 6 - переключатель;

6.1 - кнопка «стоп»; 7 - разъем; 8, 9 - сигнальные индикаторы;

10 - кнопка сброса; 11 - саморазгрузочное соединение

7.3. Технология откачки прямым методом

Слив хладагента можно проводить в жидкой или паровой фазе.

Если заправка превышает несколько килограмм, идеальным реше-

нием всегда будет слив максимального количества хладагента

в жидком состоянии с последующим завершением процедуры опо-

рожнения при помощи перекачивающего агрегата, который будет

тогда всасывать только пары. Если доступ к жидкому хладагенту,

находящемуся в установке, обеспечить никак нельзя, остается воз-

можность его удаления в газовой фазе. Этот метод является дли-

тельным и должен использоваться для установок с малым количе-

ством хладагента. Удаление всего хладагента в паровой фазе

рекомендуется осуществлять в следующей последовательности:

1. Поставить баллон на весы.

2. Подключить станцию согласно схеме (рис. 7.3):

- шланг низкого давления 9 манометрического коллектора 1 со-

единить с всасывающим вентилем 8 холодильной установки;

- шланг высокого давления 10 манометрического коллектора

1 соединить с нагнетательным вентилем 7 холодильной установки;

- шланг 6 манометрического коллектора 7 соединить со штуце-

ром 2 «вход» станции;

- шланг 4 соединить жидкостной вентиль сливного баллона 5 со

штуцером 3 «выход» станции.

3. Выбрать нужный хладагент (рис. 7.2, п. 5).

4. Открыть вентили 11, 12, 14 манометрического коллектора 1.

5. Включить и откачать хладагент из холодильного контура до

давления 30 Па.

6. Выключить станцию.

7. Закрыть вентили 11, 12, 14 манометрического коллектора 1.

Удаление хладагента из станции проводят путем выполнения

следующих операций (рис. 7.4):

1. Соединить шлангом 1 штуцер 2 «вход» станции со штуцером

3 «выход».

2. Закрыть шаровый вентиль 7 на правой стороне станции.

3. Соединить шлангом 5 штуцер 4 и баллон 6.

4. Включить станцию и откачать хладагент из станции до до-

стижения требуемого вакуума (остаточное давление 10 кПа).

5. Отключить станцию.

6. Отсоединить шланги 1 и 2.

Рис. 7.3. Схема откачки хладагентов из холодильной установки прямым методом:

1 - манометрический коллектор; 2 - штуцер «вход»; 3 - штуцер «выход»;

4, 6, 9, 10 - шланги; 5 - сливной баллон; 7 - нагнетательный вентиль;

8 - всасывающий вентиль; 11, 12, 13, 14 - вентили

Рис. 7.4. Схема откачки хладагента из станции регенерации:

1, 5 - шланги; 2 - штуцер «вход»; 3 - штуцер «выход»; 4 - штуцер;

6 - сливной баллон; 7 - вентиль

7.4. Технология откачки хладагента методом вытеснения

Режим извлечения жидкости методом вытеснения используется

для перекачки больших количеств жидкого хладагента. Станция

откачивает пар из баллона для извлечения и под высоким давлени-

ем газа «толкает» жидкость из ресивера в сливной баллон. Этот

метод используют, если система содержит более 4,6 кг хладагента

или количество хладагента не позволяет формироваться жидкости.

Удаление всего хладагента в жидкой фазе с использованием стан-

ции регенерации осуществляют в следующей последовательности:

1. Подключить станцию согласно схеме (рис. 7.5):

- шлангом 4 соединить газовый вентиль 6 сливного баллона 7

и штуцер 2 «вход» станции;

- шлангом 1 соединить штуцер 3 «выход» станции с вентилем

ресивера 9;

- шлангом 8 соединить выходной вентиль ресивера 9 и жидко-

стный вентиль 5 сливного баллона 7.

2. Выбрать нужную группу хладагентов.

3. Открыть вентиль системы и баллона для сбора хладагента.

4. Включить станцию и при извлечении хладагента наблюдать

за процессом через смотровое окно. Когда жидкости больше не бу-

дет видно, остановить извлечение.

5. Когда работа с системой завершится, закрыть все вентили

системы и баллона.

6. Закончить процесс в режиме парового извлечения, как описа-

но выше.

Рис. 7.5. Схема откачки жидкого хладагента методом вытеснения:

1, 4, 8 - шланги; 2 - штуцер «вход»; 3 - штуцер «выход»;

5 - жидкостный вентиль; 6 - газовый вентиль; 7 - сливной баллон;

9 - ресивер

7.5. Очистка хладагента при переливе жидкой фазы путем

охлаждения сливного баллона

Метод откачки и очистки хладагента при переливе жидкой фазы

путем охлаждения сливного баллона - один из самых простых. Его

принцип заключается в уменьшении давления в сливном баллоне. Это

давление должно быть меньше давления в холодильной установке.

Для этого баллон охлаждают, помещая его в бак со льдом или жидко-

стью (рис. 7.6). После этого следует выполнить следующие операции:

1. Убедиться в наличии не менее 0,5 кг хладагента в баллоне

(в жидком состоянии).

2. Выбрать нужный хладагент кнопкой 5 (рис. 7.2).

3. Открыть вентили 1 и 4 баллона.

4. Включить станцию и отрегулировать вентилем 1 выходное

давление: оно должно быть на 7-20 бар выше входного давления.

Рис. 7.6. Схема охлаждения сливного баллона для сбора хладагента

и во время его откачки:

1 - жидкостный вентиль; 2 - штуцер «вход»; 3 - штуцер «выход»;

4 - газовый вентиль

Откачка хладагента производится до тех пор, пока баллон не

станет холодным.

Если перелив жидкой фазы осуществляется за счет охлаждения

сливной емкости до «-15 °С», то удаляется до 80-100 % хладагента.

Оформление отчета

1. Описать устройство и назначение станции.

2. Изложить последовательность операций и схему откачки хла-

дагента прямым методом, методом вытеснения.

3. Описать очистку хладагента при переливе жидкой фазы путем

охлаждения сливного баллона.

Контрольные вопросы

1. Назначение станции откачки хладагента BLUER-95.

2. Последовательность откачки хладагента.

3. Порядок самоочищения станции.

8. ДИАГНОСТИКА НЕИСПРАВНОСТЕЙ ХОЛОДИЛЬНОГО

ОБОРУДОВАНИЯ

Цель работы: изучение признаков основных отказов холодиль-

ных установок.

Оборудование: учебный модуль и методические указания.

План выполнения работы. Пользуясь методическими посо-

биями, плакатами и оборудованием составить отчет, отражающий

следующую информацию:

а) схему установки датчиков на холодильной установке;

б) результаты прямых измерений параметров холодильного

цикла;

в) результаты анализа технического состояния холодильного аг-

регата.

Описание учебного модуля. Учебный модуль (рис. 8.1) сконст-

руирован как обычное охлаждающее устройство. Он представляет

собой систему, моделирующую более 5000 возможных неполадок

молокоохладительных установок, холодильных камер и воздухоох-

ладителей. Источник питания модуля - электрический ток напря-

жением 220 В и частотой 50 Гц. Размеры модуля составляют

250×1250×400 мм, масса - 80 кг. Модуль укомплектован двумя ти-

пами терморегулирующих вентилей: электронный 1 и термостати-

ческий 2.

В состав модуля входят (рис. 8.1) конденсатор 15, компрессор

12, испаритель 18, реле давления 19. Манометр низкого давления 4

измеряет давление всасывания от 1 до 12 бар, а манометр высокого

давления 5 - давление нагнетания от 1 до 25 бар. На передней

стенке модуля также расположены фильтровый дегидратор 9, мо-

нитор 6, три цифровых термометра 8, 16 и электронная система

контроля АКС72А 17.

Датчики (рис. 8.2): Д1, Д2 измеряют температуру паров хлада-

гента соответственно на выходе и входе в компрессор; Д3, Д4 -

температуру трубопровода на выходе из конденсатора и темпера-

туру охлаждающего воздуха, выходящего из испарителя соответст-

венно; Д5, Д6 - температуру трубопроводов соответственно на

входе и выходе из испарителя.

Рис. 8.2. Принципиальная схема учебного модуля:

1 - электронный вентиль; 2 - терморегулирующий вентиль;

3, 4 - электромагнитный вентиль; 5 - манометр давления всасывания;

6 - манометр давления нагнетания; 7 - смотровой глазок; 8 - фильтр;

9 - вентиль нагнетательный; 10 - ресивер; 11 - расширитель; 12 - вентиль

всасывающий; 13 - компрессор; 4 - конденсатор; 15 - реле давления;

16 - термобаллон; 17 - испаритель; 18 − вентилятор; Д1-Д6 - датчики;

S1-S4 - сенсоры

Электронная система контроля AKC72А (рис. 8.1, поз. 17) на-

страивает и контролирует работу электронного расширительного

вентиля (рис. 8.4). Работа электронного вентиля контролируется

тремя сенсорными датчиками. Сенсоры (рис. 8.2) S1 и S2 измеряют

температуру соответственно перед испарителем

(за выпускным

вентилем) и после испарителя. Сенсор S3 измеряет температуру

окружающего воздуха. Основным элементом электронной системы

контроля является блок управления (рис. 8.3).

Рис. 8.3. Блок управления:

1 − графический дисплей; 2 − кнопка изменения температуры включения и вы-

ключения системы охлаждения; 3 − кнопка просмотра развития набранной темпе-

ратуры; 4 − кнопка ручного размораживания; 5 − кнопка набора нужных парамет-

ров; 6 − кнопки перемещения в меню; 7 − кнопки «плюс» и «минус» изменения

загрузки в меню; 8 − кнопка начала и прекращения регулирования, выхода дан-

ных; 9 − лампочка сигнализации; 10 − кнопка выявления причины поступившего

сигнала тревоги; 11 − лампочка сигнала тревоги; 12 − кнопка просмотра состояния

работы системы

Рис. 8.4. Электронно-расширительный вентиль АKV 10

Электронно-расширительный вентиль АKV 10 (рис. 8.4) пред-

ставляет собой расширительные клапаны с электрическим управле-

нием для применения в холодильных установках. Они регулируют

поступление жидкого хладагента в испарители. Для управления

работой клапанов AKV используется контроллер AKC72А, подаю-

щий электрический сигнал на открытие/закрытие клапана. Впрыск

контролируется перегревом хладагента.

Включение модуля в работу производится в следующем порядке.

1. Подключите модуль к розетке (220 В).

2. Подождите 30 с.

3. Нажмите кнопку (*) на пульте 10 (рис. 8.1).

4. Прежде чем имитировать неисправность холодильной уста-

новки, необходимо оставить модуль в рабочем режиме в течение

30 мин.

5. Учебный модуль оснащен двумя видами ТРВ (рис. 8.1): элек-

тронным 1 и термостатическим 2. В работе будет использоваться

термостатический ТРВ.

Поэтому после включения модуля необходимо удостовериться,

что электронный ТРВ отключен. Для этого необходимо:

5.1. на пульте 10 (рис. 8.1) набрать команду «77», после харак-

терного щелчка на мониторе 6 отобразится название контроллера,

управляющего электронным ТРВ AKV 10: АКС 72А;

5.2. на блоке управления (рис. 8.3) нажать кнопку 8 и в открыв-

шемся на дисплее меню (рис. 8.5) убедиться, что курсор находится

в положении Standby. Если курсор находится в другом положении,

то при помощи клавиши 6 его необходимо переместить в заданное;

Рис. 8.5. Меню «Manual 1»

5.3. на блоке управления нажать клавишу 7 для ввода команды.

Это приведет к отключению электронного ТРВ;

5.4. на пульте 10 (рис. 8.1) набрать команду «87», после харак-

терного щелчка на мониторе отобразится название активного ТРВ:

TUB 0,7.

6. На пульте 10 (рис. 8.1) набрать команду «10» для отключения

системы (если системный блок активирован неправильно, это мо-

жет привести к недостоверным результатам измерений; в этом слу-

чае начните заново с пункта 2, но здесь уже нет необходимости

выжидать 30 мин). Возможные 17 типов неисправностей вызыва-

ются кодами (табл. 8.1).

Таблица 8.1

Типы неисправностей

Код

Неисправности холодильной установки

ввода

выхода

Вентилятор в конденсаторе не работает

Вентилятор в радиаторе не работает

Засорился дегидратор

Соленоидный вентиль без тока

Соленоидный вентиль под током

Заблокирован фильтр в выпускном вентиле

Слабо закреплен сенсор на трубопроводе

Поврежден вентиль конденсатора

Переполнение

Малая утечка

Крупная утечка

Постоянный ток в предохранителе давления − пло-

хой контакт в КР15

Дифференциал на термостате: мал либо заблокиро-

ван капилляр

Повреждение приводного кабеля

Повреждение рабочего кабеля

Поломка реле

Поломка кликсона

Неисправности определяются по температурным и параметри-

ческим показателям. Схема установки датчиков на холодильной

установке представлена на рисунке 8.6.

Рис. 8.6. Схема установки датчиков на холодильной установке. Датчики температуры:

1 - выход хладагента из компрессора; 2 - вход хладагента в компрессор;

3 - выход хладагента из конденсатора; 4 - воздух, выходящий из испарителя;

5 - вход хладагента в испаритель; 6 - выход хладагента из испарителя;

7 - манометр всасывания; 8 - манометр нагнетания

После моделирования неисправности не забудьте привести сис-

тему в исходное положение (набрав соответствующий код выхода

на пульте 10 (рис. 8.1)). После каждого моделирования панель

необходимо переключить в обычный режим. Возможно также мо-

делирование нескольких неисправностей одновременно.

Оформление отчета

1. Зарисовать схему установки датчиков на холодильной уста-

новке.

2. Записать показания датчиков (рис. 8.6) в виде таблицы 8.2.

Произвести анализ показателей. Выявить неисправность.

3. Сделать анализ технического состояния холодильного агрегата.

Таблица 8.2

Показатели, характеризующие работу учебного модуля

Температура, °С

Неисправности,

номер кода

Исходное

состояние (ТРВ

механический)

30 | вентилятор

в конденсаторе

не работает

31 | вентилятор

в радиаторе не

работает

32 | засорился

дегидратор

33 | соленоид-

ный вентиль

без тока

34 | соленоид-

ный вентиль

под током

35 | заблокиро-

ван фильтр

в выпускном

вентиле

Окончание таблицы 8.2

36 | слабо

закреплен

сенсор на

трубопроводе

37 | поврежден

вентиль

конденсатора

38 | переполне-

ние

40 | малая

утечка

хладагента

41 | крупная

утечка

хладагента

42 | постоян-

ный ток в пре-

дохранителе

давления -

плохой контакт

в КР 15

44 | дифферен-

циал на термо-

стате мал

45 | поврежде-

ние приводного

кабеля

46 | поврежде-

ние рабочего

кабеля

47 | поломка

реле

48 | поломка

кликсона

9. ОБНАРУЖЕНИЕ УТЕЧЕК ХЛАДАГЕНТА

В ХОЛОДИЛЬНЫХ УСТАНОВКАХ

Цель работы: освоение навыков обнаружения утечек хладаген-

та из холодильных установок.

Оборудование: галоидная лампа, течеискатели галогенные

ITE-XTRA и L-790а LEAK-SEEKER.

План выполнения работы. Пользуясь методическими посо-

биями и оборудованием составить отчет, отражающий следующую

информацию:

а) методы обнаружения мест утечки хладагента из холодильных

установок;

б) схему галоидной лампы и принцип ее работы;

в) схему галогенного течеискателя и принцип его работы;

г) порядок диагностирования холодильного контура на герме-

тичность течеискателями.

9.1. Методы обнаружения утечек хладагента

Утечки хладагента вредят любой системе, которая перестает

нормально работать и представляет угрозу для окружающей среды:

так как давление в системе холодильной установки выше атмо-

сферного, хладагент диффундирует в окружающий воздух. Для

обнаружения утечки применяют различные методы определения

местонахождения повреждений герметичных холодильных систем.

Визуальные методы. Появление масляных подтеков на изно-

шенных сальниковых уплотнениях компрессоров свидетельствует

о возможных утечках хладагента, поскольку вязкость масла значи-

тельно выше вязкости хладагента.

Полимерные индикаторы герметичности, добавляемые к хладо-

нам, в местах неплотных соединений образуют красные пятна.

Появление мыльных пузырей из вязкого мыльного раствора, ко-

торый наносят на соединения труб, стыки или другие соединения,

также свидетельствует об утечке.

Химическо-термический метод. Цвет пламени галоидной

лампы изменяется при химической реакции, которая происходит

между хлоридом и фтором, которые содержатся в горящем воздухе,

и молекулами меди на горячем диске.

ОХЛАЖДЕНИЕ МОЛОКА И ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ УСТАНОВОК (практикум, 2016 год) - часть 3