Cooling Matters
TE5 - TE55 Expanziós szelepek
3
Miért romlanak el a kompresszorok?
5
2010. 1. kiadás
Szerkesztőség
A 2010-es változások felelevenítése Üdvözli Önt a Cooling Matters első száma. Ezúton tájékoztatjuk Önt, hogy a Cooling Infót, az OEM Newst és a Cool Expressions hírleveleket összevontuk. Biztosak vagyunk abban, hogy Ön gyártóként, nagykereskedőként és telepítő személyként a Cooling Matterst – mint mindig – informatívnak, szórakoztatónak és olvasmányosnak fogja találni.
Ebben a számban a Danfoss örömmel jelenti be a termosztatikus expanziós szelepek továbbfejlesztett és még megbízhatóbb TE5 – TE55-ös választékát. Ezen kívül a dokumentum tartalmazza a „Miért romlanak el a kompresszorok?” c. cikk 1. részét, és ami miatt biztos rá fog kattintani helyi weboldalunkra, az a mi minden dokumentációnkhoz könnyebb hozzáférést biztosító új online termékkatalógusunk.
A szerkesztők
Az új gyorskiválasztó katalógus és a 2010-es, mindenes „All in One DVD” hamarosan elérhető. ■ Gyorskiválasztó-katalógus: A népszerű gyorskiválasztó-katalógus frissített, 2010-es változata immár elérhető. A legújabb modellek mellett ez a piacon használt valamennyi népszerűbb terméket tartalmazza, és egyetlen katalógusban foglalja össze a kereskedelmi és ipari hűtéstechnikai szabályozókat, az elektronikus hűtéstechnikai szabályozókat, valamint a kompresszorokat és aggregátokat. A katalógus 74 terméktípust és 3575 rendelési számot tartalmaz.
Rövid hírek
■ All in One DVD: A 2010-es, mindenes „All in One DVD” a rendelkezésre álló különböző terméktípusok irodalmát tartalmazza egy lemezen. Van ebben egy, a Danfoss „online termékkatalógus”-án alapuló termékadatbázis, mely annak érdekében, hogy a legfrissebb irodalmat és dokumentációt tartalmazza, az év eleje óta frissítve lett. Ezen kívül tartalmazza még az ipari hűtéstechnikai szabályozók Autocad szimbólumait, valamint a Danfoss szoftverek (pl. Coolselector) közvetlen linkjeit.
A hűtőipari tapasztalatok és bizonyított eredmények, valamint az ügyfelek igényeire való odafigyelés és a korábbi termosztatikus expanziós szelepmodelleknél elért műszaki fejlesztések lehetővé tették a Danfoss számára, hogy bevezessék a termosztatikus expanziós szelepek új TE5 – TE55 választékát, mely most könnyebben használható és szélesebb körben alkalmazható. A folyadékütés kompresszorra gyakorolt pusztító hatásával kapcsolatban olvassa el a „Miért romlanak el a kompresszorok?” c. cikket. Egyik helyszíni vizsgálatunkat egy bevásárlóközpont légkondicionálásához használt 2 × 180 kW-os fagyasztón végeztük. A rendszerben csavarkompresszorok és csőköteges hőcserélők voltak. Az indításnál jelentkező folyadékfelhabzás következtében a vállalkozónak minden egyes alkalommal nagyobb túlhevítést kellett újra beállítani. A rendszer 10 ... 12 K-es túlhevítéssel működött, a folyadékfelhabzás és folyadékütés folyamatos kockázatával, mely veszélyes volt a rendszerre, időrabló volt a vállalkozó, és a kis energiahatékonyság miatt drága volt a tulajdonos számára.
Egy szelep, mely nagyobb teljesítménnyel rendelkezik és kivételes értéket képvisel, összehasonlítható a jelenlegi Danfoss választékkal, illetve magasabb szinten van, mint a konkurens termékek. E szelepcsalád legnagyobb előnyeinek egyike az, hogy az új választék (szeleptest, fúvóka és elem) kompatibilis a jelenlegi választékkal. Egyszerűen szólva, ez azt jelenti, hogy egymással keverhetők, így a váltás zökkenőmentes lesz, és nem fog raktározási problémákkal járni. Megjegyzés: A TE12 fúvókájának jelenlegi szerelvénynél való lecserélésénél különös figyelemmel kell eljárni. A jelenlegi TE választékhoz viszonyított előnyök: • Jobb teljesítménytartomány az új fúvókaválaszték révén – hézag vagy átfedés nélkül • Gyors és megbízható érzékelőrögzítés az új hengeres érzékelő és az új érzékelő rögzítő bilincs révén • Minimális készlet még az átállási időszakban is – a régi és új részegységek kompatibilisek egymással • Stabil és pontos túlhevítés-szabályozás • Erősebb kettős membránelem – hosszabb élettartam • Nincs töltetelvándorlás • Az új kialakítás 22-ről 28 bar-ra növeli a maximális üzemi nyomást, így az R404A és R507C hűtőközegekkel is használható. Az alapos, helyszíni üzemi teszteket is magába foglaló vizsgálatok egyértelműen bebizonyították, hogy az új TE5-TE55 modelltípussal felszerelt rendszerek sokkal alacsonyabb túlhevítési beállítások mellett is stabilan tudnak működni, ezáltal nem csupán nagyobb hatékonyságot kínálnak a rendszernek, de egyúttal a folyadék szívóvezetékbe kerülésének a veszélyét (folyadékütés) is jelentősen csökkentik, és nincs töltetelvándorlás.
A meglévő konkurens szelepet egy új TEZ55-ös szelepre cseréltük, melynek a gyári beállítás szerint a MOP pontja +15 °C, fúvókája 11-es. A rendszer újraindítását követően a víz hőmérséklete nagyjából 25 °C-os volt, de a mért túlhevítés csak 10 ... 11 K-es, és a szívóvezetékben nem volt folyadék. A végső 6 °C-os vízhőmérséklet elérését követően a túlhevítés stabilan 6 ... 7 K volt. Mind a vállalkozó, mind a tulajdonos nagyon elégedett volt az eredménnyel – a vállalkozó méltatta a beállítás és a szelepbeszerelés egyszerűségét, és természetesen a rendszer megnövekedett teljesítményét. A tulajdonos számára a megnövekedett hatékonyság a költségek csökkenését eredményezte. 4 K-nel nagyobb elpárolgási hőmérséklet 22%-os energiamegtakarításhoz vezetett. T u l a j d o n s ág o k
E l ő n yö k
Kettős rozsdamentes acél membrán
Hosszabb élettartam – kisebb szervizköltség
Rozsdamentes acél elem
Nincs korrózió
Kettős érzékelőszigetelés
100%-osan hermetikus tömítés – hosszú élettartam
Erős, rozsdamentes kapilláris cső
Csökkent a kapilláriscső törésének kockázata
Lézerhegesztés
Hosszú élettartam
Érzékelő rögzítő bilincs
Hosszú élettartam
Rozsdamentes kapilláris cső és érzékelő
Lézerhegesztésű, optimalizált rozsdamentes acél termosztatikus elem Az élettartam biztosításához a szelepkúp és a szelepülék különösen jó kopásálló speciális ötvözetből készült
A tökéletesített membrán hosszabb élettartamot biztosít Az optimalizált részegységprogram lehetővé teszi a készletek minimális szinten tartását Számos csatlakozási lehetőség • forraszt. × forraszt. • kúpos × kúpos • karimák • egyenes vagy sarok kivitel
Termékek
Egyszerűbb használat, szélesebb körű alkalmazhatóság – az új TE5 – TE55
A TE5 – TE55 részegységei (szeleptest, fúvóka és elem) kompatibilisek egymással, és a szeleptesteknél és elemeknél a rendelési számok ugyanazok maradnak. Ez nem vonatkozik a fúvókára, mely a nagyobb teljesítménytartomány érdekében újra lett tervezve, hogy a kiválasztáskor ne le-
gyenek hézagok vagy átfedések. Az alábbi táblázat az új fúvókákat sorolja fel azok rendelési számával és teljesítményével. Látható, hogy a fúvókák száma megváltozott (0,5-től 13-ig), így jobban tükrözi a lefedett teljesítményt.
Ú j fú v ó k a
N é v l e g e s te l j e s í tm é n y T R / k W TR
Típus
TE5
TE12
TE20
TE55
Új kód
Fúvóka sz.
kW
TR
R134a
kW
TR
R404A/507
kW
TR
R407C
kW R22
067B2788
0.5
2.0
7.0
2.5
8.7
3.0
10.8
3.0
11.1
067B2789
1
3.5
12.0
4.0
14.6
5.0
18.3
5.5
18.8
067B2790
2
5.0
16.9
6.0
20.1
7.5
25.6
7.5
26.1
067B2791
3
6.0
21.7
7.5
26.3
9.5
33.0
10.0
33.9
067B2792
4
8.5
29.0
10.0
34.6
12.5
43.9
13.0
44.8
067B2708
5
11.0
39.0
14.5
50.6
17.0
58.8
17.0
60.0
067B2709
6
13.5
47.5
17.5
61.0
20.5
71.2
21.0
72.7
067B2710
7
16.0
55.8
20.0
70.6
23.5
81.4
24.0
84.5
067G2771
8
20.0
69.5
22.0
77.6
29.5
104.0
32.5
113.0
067G2773
9
22.5
78.4
24.0
84.5
32.5
113.5
37.5
131.0
067G2701
10
29.5
102.8
34.0
118.4
42.5
148.4
44.5
156.0
067G2704
11
35.5
124.7
41.0
143.2
50.5
177.4
54.0
190.0
067G2707
12
44.0
154.7
48.5
170.3
61.5
215.3
65.5
288.8
067G2710
13
54.5
190.0
60.0
209.8
78.0
279.6
80.0
281.0
A következő tény az, hogy az új fúvóka bevezetésével sokkalta könnyebbé vált az új szelepek kiválasztása és az alkalmazások lefedése a 8 ... 210 kW-os tartományban (R404A). Régi TE5_55 sorozat
Új TE5_55 sorozat
Teljesítmény (kW)
Teljesítmény (kW)
Termékek
Új fúvóka
Korábbi választék
Típus Kondíciók: Danfoss standard R404A, +5°C / +32° / 4K utóhűtés
Új érzékelő rögzítő bilincs Az új érzékelő rögzítő bilincs az új, kompakt hengeres érzékelővel együtt kiváló hőátadást biztosít.
Új választék
Típus Kondíciók: Danfoss standard R404A, +4°C / +38° / 1K utóhűtés
Az új TE5 – TE55 expanziós szelepválaszték megnövelt teljesítménye, hosszabb élettartama, valamint kiválasztásának és a használatának könnyedségével együtt valódi előnyt jelent a régi választékhoz és a konkurens modellekhez viszonyítva. Az új TE5 ... TE55 szelepekkel kapcsolatos további információkért, kérjük, lépjen kapcsolatba a Danfoss helyi kereskedelmi képviseletével vagy nagykereskedőpartnerével, illetve látogasson el a Danfoss helyi weboldalára: www.danfoss.com/Hungary
A hűtőközeg-visszaáramlás a berendezés működési fázisában történik. Ekkor nagy mennyiségű folyadék hűtőközeg áramlik vissza szabályozatlan módon a szívócsövön keresztül, egészen a működő kompresszorba. A kár nagyságát a folyadék kompresszorba történő visszafolyásának mértéke határozza meg. Ez gyakran a kompreszszor olajszint-nézőüvegén keresztül, látható habosodásként észlelhető. Ha folyadék kerül a hengerfuratokba, az kimossa a hengerek és dugattyúk kenőanyagát, mely a hengerek berágódását és túlmelegedését fogja okozni, melynek következtében kis fémrészecskék fogják beszennyezni a gép belsejét. Ez a folyadék a kompresszorteknőben található kenőolajat is felhígítja. Ahogy az olaj a folyadék hűtőközeggel egyre jobban felhígul, kenőképessége egyre inkább romlik. Ha ez a folyadékban gazdag olaj bekerül a forgattyús tengelyen keresztül a csapágyak, hajtókarok, hengerfalak stb. kenésére, a súrlódás következtében az olajban lévő hűtőközeg gyorsan gőzzé alakul, mely megakadályozza az olajat a fontos részegységek kenésében, és jellemzően az olajfelvevő ponttól legtávolabb található főcsapágy és hajtókarok gyorsan kiszáradnak és besülnek. Néha a felső főcsapágy annyira elhasználódik, hogy a forgó és állórész érintkezik egymással, és ezáltal leég a kompresszor, vagy még gyakrabban a legfelső hajtókarok rászorulnak a forgattyús tengelyre, és ahogy a motor tovább forgatja a tengelyt, eltörnek az alumínium hajtókarok, sőt akár a dugattyúk is.
Itt az látható, hogy a csapágy besült
Ha a folyadék miatt a hajtókarok rászorultak a forgattyús tengelyre, a forgattyús tengely hengercsapjánál a forgatytyús tengely csapágyfelületére ráhegged a hajtókar alumíniuma. Ezt az olajból a csapágyfelületek súrlódási hőjének hatására szinte felrobbanó folyadék hűtőközeg okozza. Ha a hajtókarok és a dugattyúk eltörnek, a nagy törmelékdarabok szétszóródnak a kompresszor testében és a motortérben, és ezek tönkretehetik a motor tekercselésének szigetelését, és a motor leégését okozhatják.
A habosodás világosan megállapítható a kompresszor olajnézőüvegén keresztül – ez egyértelműen mutatja, hogy az olajban folyadék hűtőközeg található.
Nagyon gyakran a kezdeti diagnózis a motor leégését állapítja meg, miközben a tényleges hiba hűtőközegvisszaáramlás volt. A visszaáramlás az éjszakai üzemben gyakran előforduló jelenség, amikor a terhelés alacsony és a berendezésnek fölösleges kapacitása van. Az expanziós szelepeket a rendszer terheléséhez viszonyítva gyakran túlméretezik, és valahányszor a kompresszor elindul vagy nagy temékmenynyiség érkezik az üzembe, az expanziós szelep nyitni kényszerül, mely az elpárologtató túladagolásához vezet (még inkább ez a helyzet, ha a túlhevítési beállítás túl alacsony). A termosztatikus expanziós szelepek a leeső szívónyomás hatására nyitni kényszerülnek, ami az expanziós szelepek membránja alatt nyomáscsökkenést eredményez. Ez a nyomáscsökkenés gyorsabban reagál, mint az expanziós szelep érzékelőjében lévő töltet, és kezdetben az expanziós szelep nyitva marad. Mindaddig, míg az érzékelőtöltet nem reagál, és a szelep bezárása érdekében az érzékelő nyomása csökkenni nem kezd, a folyadék hűtőközeg gyakorlatilag szabadon áramlik be az elpárologtatóba (minél nagyobb a szelep, annál nagyobb mennyiségű folyadékról van szó). Ha ez a folyadék eléri a szívócsövet, következő állomása vissza a kompresszorba vezet. Az expanziós szelep túlhevítési beállításainak minden körülmények közti felügyelete és a túlhevítés minden terhelés esetén stabil beállítása gyakran megoldást nyújt a problémára. E stabil szabályozás elérése érdekében kisebb teljesítményű fúvóka beszerelésére lehet szükség. A régi, hagyományos szabályozással nem szabályozható rendszerekben elektronikus expanziós szelepek vagy szívóvezetékbe épített folyadékleválasztó beszerelésére lehet szükség.
Szerviz
Miért romlanak el a kompresszorok? 1. rész – Hűtőközeg-visszaáramlás
Szerviz Itt az látható, hogy a hajtókar alumíniuma ráheggedt a forgattyús tengelyre. Ez akkor történik, ha a folyadék hűtőközeg az olajból gyorsan gőzzé válik, és kimossa a kenőanyagot a csapágyakból.
A fenti ábrákon a folyadék-visszaáramlás által okozott károk mértéke látható. Az első képen érdemes megtekinteni a törött hajtókarokból és dugattyúkból származó törmelékek méretét és mennyiségét. A második képen egy négyhengeres gép három törött hajtókarja látható. Mindkét esetben a meghibásodás azután történt, hogy a hajtókarok rászorultak a forgattyús tengelyre.
A folyadék-visszaáramlás okai 1. Elpárologtató alacsony terhelése 2. Túlméretezett berendezés 3. Hűtőkamrai termékek elosztása (gyenge hűtőkamrai légkeringés a fények, rakatképzés stb. következtében) 4. Meghibásodott elpárologtató ventilátorok 5. Olajmegrekedés az elpárologtatóban 6. Nem kielégítő leolvasztás vagy leolvasztási üzemmód (eljegesedett elpárologtató / légáramlás hiánya / gyen ge hőátadás) 7. Túlméretezett expanziósszelep-fúvóka 7.a Rossz expanziósszelep-típus 7.b Expanziós szelep nyomáskiegyenlítő csöve eltömődött (Kapilláris cső? Olajmegrekedés? stb.) 7.c Az érzékelő rögzítő bilincs laza vagy az érzékelő rossz helyzetben van a szívócsövön. 7.d Túlhevítés beállítása túl alacsony A hűtőközeg-visszaáramlás megakadályozása érdekében végrehajtott megelőző intézkedések 1. Az expanziós szelep működésekor ellenőrizni kell, hogy a fúvóka megfelelő méretű-e. 2. A túlhevítést legalább 6–8 K-re kell beállítani (termosztatikus szelep). Elektronikus expanziós szelepek használata esetén ez alacsonyabb lehet. 3. Csatlakoztasson megfelelő méretű és megfelelő olaj visszahordású szívó oldali folyadékleválasztót. 4. Ellenőrizze és szükség esetén módosítsa a leolvasztás szabályozást. 5. Ellenőrizze alaposan a rendszer működését, illetve az üzem újbóli üzembe helyezését.
MEGJEGYZÉS: A folyadék-visszaáramlás gyakran történik a főleg éjszakai, kisebb aktivitással (pl. ajtónyitás, termékmozgatás, targoncaközlekedés és hűtőkamrai személyzet mozgása, melyek mind hozzájárulnak az üzemi terhelés növekedéséhez) jellemezhető ALACSONY TERHELÉSŰ időszakokban. Ezért az üzem terhelési állapotának 24 órás állapota gyakran segít észrevenni azokat az üzemi problémákat, melyek csak az éjszakai üzem során jelentkeznek, amikor az üzem nincs felügyelet alatt.
Miért romlanak el a kompresszorok? A „Gyakorlati tanácsok” e sorozata technikusok és hűtéstechnikai mérnökök számára készült, hogy ismertesse velük a kompresszorok meghibásodásának okait, a hibák megállapításának, kijavításának és megelőzésének módjait. A kompresszorok meghibásodásának 5 fő oka lehet: 1. 2. 3. 4. 5.
Hűtőközeg-visszaáramlás Elárasztott indítások Folyadékütés Túlhevítés Kenés hiánya
A „Gyakorlati tanácsok” első 5 száma a fenti témákat fogja felölelni, az azt követő számokban pedig egyéb hibák lesznek ecsetelve. Az esetek 99,9 %-ban a kompresszor meghibásodásának okaira a kompresszor belsejében lehet választ kapni. A kompresszor felbontása során ki fog derülni a nyilvánvaló ok! Ha a meghibásodott kompresszort a hiba okának megállapítása nélkül egyszerűen kicserélik, több mint valószínű, hogy újabb kompresszorhiba következik be. Reméljük, hogy a "Gyakorlati tanácsok" e sorozatával segíthetjük Önt a szükségtelen kompresszor meghibásodások elkerülésében.
DANFOSS Kft. • 1139 Budapest • Váci út 91 Tel. +36 1 450 2531 • Fax +36 1 450 2539
[email protected] www.danfoss.hu
