VGF&HKL szaklap

Három tanulságos történet hűtősöknek

| |  865 | |

Három tanulságos történet hűtősöknek

A tanulságos esetek a hűtőberendezések mindennapos szerelési munkálatai során történtek meg. Az egyik esetben a hűtőközegcsere világított rá nem várt problémákra, a másik esetben a rosszul megválasztott hűtőköri szabályzóelem okozott bonyodalmat, a harmadik pedig a hibás kommunikáció miatt következhetett be.

Címképünk illusztráció.

1. történet

A történet egy kelet-magyarországi gyümölcsfeldolgozó cég telephelyén játszódott, ahol a vállalat tulajdonában lévő, 512 kW teljesítményű berendezés hűtőközegcseréje során meglepő dolgot tapasztaltak a szakemberek. A készülék R22 hűtőközeggel működött, amit a tulajdonos szeretett volna az F-gáz törvény szerint engedélyezett hűtőközegre cseréltetni. A léghűtéses, kondenzátoros, két független hűtőkörös folyadékhűtő jóval a névleges teljesítménye alatt dolgozott. Kiderült, hogy összetett problémával állnak szemben az arra avatottak, és a feladat jóval túlmutat a hűtőközeg cseréjén. Nem volt meghatározható a teljesítményfokozat, ahol a kompresszorok működtek. Mindezt tetézve a hűtőkompresszorokban eltérő minőségű olaj volt, az I. kör B320SH típusú, a gyártói előírásokkal kompatibilis olajjal működött, míg a II. kör BSE170 típusú észterolajjal volt töltve, amely az R22 hűtőközeghez nem megfelelő. Továbbá az eredeti vezérlő sem volt alkalmas a félhermetikus, kompakt csavarkompresszorok teljesítményfokozat-vezérlésére. A problémák ismeretének fényében négy alapvető feladatot kellett elvégezniük a hűtősöknek ahhoz, hogy a léghűtéses folyadékhűtő berendezés megfelelően működjön. Ki kellett választaniuk az új, megfelelő, és környezetbarát hűtőközeget, ennek megfelelően a hűtőköri szabályzóelemeket. A berendezés vezérlését is cserélniük kellett a kompresszorokkal kompatibilis típusra. Végül a hűtőközegnek megfelelő olajat és olajszűrőt is cserélniük kellett.

A hűtőközeg kiválasztása

A tilalom alá eső R22 hűtőközeget (ODP= 0,05, GWP=1810) más, engedélyezett, hosszú távú alkalmazhatóságú hűtőközegre kellett cserélni. Ehhez meg kellett határozni az R22-t kiváltó hűtőközeget, amit a kompresszor gyártója is ajánl. A gyártó az alábbi alternatívákat kínálta:

Hűtőközeg Q0 hűtő­teljesítmény
(R22=100%)
Tömegáram
(R22=100%)
Felvett teljesítmény
(R22=100%)
COP Hőmérséklet­csúszás
[K]
R407F 99 98 113 1,9 6,4
R422D 79 124 96 1,79 4,5
R427A 86 94 96 1,95 7,1

A megadott adatokból látszik, hogy ha R407F hűtőközeget alkalmaznának, valószínűleg kicsi lenne hozzá a léghűtéses kondenzátor és az elpárologtató (azt is figyelembe kell venni, hogy a berendezés már nem új). Ha R422D hűtőközeget használnának, túlságosan kicsi lenne a hűtőteljesítmény, rossz lenne a hatásfok. Ezért a választható hűtőközegek közül az R427A hűtőközeg alkalmazása adja az elérhető legmagasabb hatásfok mellett a legnagyobb hűtőteljesítményt. Ez a hűtőközeg (ODP=0, GWP=2100) még az Fgas-2 törvény szerint sem esik korlátozás alá.

Hűtőköri szabályzó elemek

A berendezés elpárologtatójában a szelepek belső tömítéseit kellett cserélni, hogy kompatibilisek legyenek az alkalmazott észterolajjal. Emellett ki kellett váltani a szelep szabályzóját az R22-nek megfelelő szelepfejről az R407C hűtőközeghez alkalmas szelepfejre. Azért erre, mert az R427A hűtőközeg 7,1 ˚K hőmérsékletcsúszása az R407C hűtőközeg 7,4 ˚K hőmérsékletcsúszásához áll közel. Így teljes mértékben beállítható lett az elpárologtató üzeme az új hűtőközegre.

2. történet

A vezérlést gyártó cég hosszú ideje stratégiai partnere a kompresszorokat előállító vállalatnak. A cég kompresszorvezérlői rendelkeznek ugyan a programozáshoz megfelelő algoritmussal, így képesek a félhermetikus csavarkompresszorok 4-fokozatú teljesítményszabályzására. Sajnos azonban a beépített vezérlő olyan régi, hogy ezt a feladatot nem tudja ellátni, ezért cserélni kellett korszerűbb, interfésszel rendelkező vezérlőre.

Nem várt meglepetés olajcsere közben

A kiválasztott R427A hűtőközeg a gyári BSE170 észterolaj-töltetet igényli. Célszerűen mindkét kompresszornál cserélni kellett az olajtöltetet és az olajszűrőt, ehhez meg kellett bontani a kompresszort. Ekkor jött a meglepetés. Az 1. kompresszor bontásakor idegen anyagot (öntvénytöredéket) találtak az olajleválasztóban. Mint a bontás után be is bizonyosodott, ez a darab a nyomólap egy darabja volt, ami leválasztja a rotorok közötti nyomóteret. Ez megmagyarázza, miért nem volt a folyadékhűtő berendezésnek mérhető hűtőteljesítménye. A törés oka a nem megfelelő kompresszorfokozat-vezérlés volt.

A félhermetikus csavarkompresszorok belső szabályzó elemeinek működését a nyomóoldali nyomáson lévő olaj biztosítja. Ez egy állandóan változó nyomáson működő szabályzás. Emiatt a CR szabályzó mágnesszelepeket egy kapcsolási séma szerint kell ki-be kapcsolni. Ha ez nem működik megfelelően, leálláskor a slider port rossz pozícióban marad és induláskor a hirtelen megemelkedő nyomás előre löki. Ez nem kontrollált mozgás, ami a slider port és a nyomólap ütközését eredményezheti. Mivel az öntvény a ridegebb, ez törik, mint esetünkben is.

Emiatt cserélni kellett a kompresszor nyomólapját és az összes csapágyat, tömítést, mondhatni idő előtti generáljavítást kellett végezni, bár a berendezés működési üzemideje ezt nem indokolta volna.

Hűtőköri szabályzó elem kiválasztási bonyodalmai

A történet központi szereplője egy levegő-víz hőszivattyús folyadékhűtő berendezés. A készüléknek két független hűtőköre van, léghűtéses kültéri egységgel, beltéri hőcserélővel, a szabályzóelemeket a gépházban helyezték el. A gép hűtőteljesítménye 2×65 kW, névleges fűtőteljesítménye pedig 2×85 kW, hűtőközegként pedig R410A cirkulál. A berendezés a szakemberek helyszínre érkezésekor működésképtelen állapotban volt, az egyik hűtőkörből a hűtőközeg elszivárgott, valamint a beépített hővisszanyerés sem működött megfelelően. A bejáráskor látható volt, hogy a gépházban elhelyezett kétkörös lemezes hőcserélőre (hűtő üzem elpárologtató, fűtő üzem kondenzátor) épített 2db tx szelep közül az egyik meghibásodott. Az ilyen jellegű hiba rendkívül ritka, ugyanis a tx szelep fejét szabályosan lerobbantotta a túlnyomás. Az eszközre jellemző adatokat a katalógus tartalmazza (Max. bulb hőmérséklet: 140 °C, Max. működési nyomás: 29 bar, Max. tesztnyomás: 32 bar).

A leírásból az is kiderül, hogy bár a szelep fejtöltete R410A üzemre van tervezve, de a szelep csak hűtés üzemre alkalmas. A max. megengedett működési nyomás 29 bar, R410A rendszereknél Tc max = +50 °C kondenzációs hőmérsékletű üzemet engedélyez, ami csak sima folyadékhűtős üzemnél lehetséges.

Rossz kapcsolás

Hőszivattyús üzemnél más típusú szelepet javasolt alkalmazni, a gyártó előírásainak megfelelően. Olyat, amely működési biztonságot nyújt a hőszivattyús üzem esetére is, és a „balanced port” kivitel garantálja a pontos szabályzást mindkét üzemmódban. Továbbá a berendezésbe a léghűtéses kondenzátor mellé van beépítve a hővisszanyerő hőcserélő, amelyet folyadékhűtésű kondenzátorként építettek be, így vagy a vízhűtéses kondenzátor, vagy a léghűtéses kondenzátor működik. Ez sorozatos működési rendellenességet okozhat átkapcsolásokkor. Ezt kiküszöbölendő a hővisszanyerő hőcserélőt célszerű fixen beépíteni a nyomó ágba, a kompresszor és a léghűtéses kondenzátor közé. A hővisszanyerő által előállított víz hőmérsékletét megfelelő szeleppel szabályozhatjuk. Mivel a berendezés el volt látva ventilátorszabályzással a léghűtéses kondenzátornál, a hővisszanyerő üzemelés / nem üzemelés nem okoz jelentős nyomáslengést a nyomóoldalon. Ezzel a kapcsolással nagyobb üzembiztonság mellett, még magasabb hőmérsékletű HMW vizet tudunk előállítani, mint vízhűtéses kondenzátor esetén.

3. történet

Egy sajtgyárban néhány évvel ezelőtt az ammóniás hűtőrendszer megszüntetéséről és egy új kialakításáról döntöttek. A rendszer ammóniatartályából a munkavezető utasítására a hűtőgázt átfejtették, de a férfi a teljes hűtőrendszert nem ellenőrizte, bár tisztában volt azzal, hogy nyomás alatt, töltött állapotban maradt. Ezt a szerelést végző cég megbízottja is megtudta, mégis utasítást adott a tartály bontására.

Az ammónia is veszélyes lehet

A helyszínen a munkálatokat irányító másik szerelő a tartályon kívül a rendszer többi elemét nem vizsgálta át, nem győződött meg az ammóniamentességükről, de nekikezdtek a szerelésnek. A szelepek csavarjainak meglazítása után az egyik munkásra ammónia fröccsent, és hirtelen nagy nyomással ammóniagáz áramlott ki a szabadba. A férfi az öltözőbe szaladt, levette a ruháit és letusolt, ennek ellenére a karján és a medencéjén – nyolc napon belül gyógyuló – fagyási sérüléseket szenvedett.

Egy másik szerelő a kiáramló ammónia hangját hallva és az egyre terjedő ammóniaködöt látva gyorsan belépett a kazánházba, magára csukva az ajtót, és megpróbált vizet spriccelni az arcába, de eszméletét vesztette. Kórházba vitték, de az ammóniagáz a tüdejében és a bőrén olyan, életveszélyes sérüléseket okozott, amelyek súlyos egészségromláshoz vezettek.

Tanulság

A fentiekben leirt javítások után a folyadékhűtő berendezés már megfelelően és üzembiztosan működött, illetve működik még napjainkban is. Egy nem szakszerűen összerakott berendezés nem várt problémák tucatjait tartogathatja a karbantartást végző szerelők számára. Sőt, a történet legfőbb tanulsága az, hogy a leggondosabban megtervezett javításnál is érheti az embert meglepetés, előre nem látható probléma.

A második esetben a nem megfelelően kiválasztott alkatrész okozott problémát. Érdemes tehát minden apró részletre figyelni a gyártói katalógusok böngészésekor. A nem megfelelő kapcsolás kialakítása pedig tovább bonyolította a helyzetet.

A harmadik eset pedig a gondosságra figyelmezteti a szakembereket. A felelőtlenség minden esetben visszaüt, anyagi és emberi problémák tucatjait okozva.

HűtésTanulságos

Kapcsolódó