Холодильная техника и кондиционирование воздуха

Раздел: Бытовая техника

Выше рассматривались бытовые холодильные аппараты, работающие при температуре испарителя ниже точки замерзания воды. Комнатные кондиционеры работают при температуре испарителя выше точки замерзания воды. Они предназначены для восприятия тепловых нагрузок от 1500 до 9400 Вт. Домашние холодильники и морозильники предназначены для нагрузок от 115 до 300 Вт при температуре испарителя —18 °С. Оконные кондиционеры работают с температурой испарителя 4 °С и снижают температуру циркулирующего в обслуживаемом помещении воздуха почти на 11 °С. При этом происходит отбор влаги из воздуха, в результате чего условия в помещении становятся более комфортными.

В любом кондиционере воздуха имеются две основные системы: холодильная система и система циркуляции воздуха.

Герметичный агрегат кондиционера аналогичен герметичному агрегату домашнего холодильника. Комнатные кондиционеры чаще всего работают на R22. Кондиционеры работают при

более высоких давлении и температуре кипения хладагента, чем домашние холодильники и морозильники. Поэтому капиллярная трубка обычно имеет значительно больший диаметр. Обслуживание кондиционеров примерно такое же, как и других холодильных установок.

Система циркуляции воздуха в комнатном кондиционере имеет два контура: контур циркуляции воздуха, находящегося в помещении, и контур циркуляции воздуха, поступающего извне ().

Воздух из обслуживаемого помещения ( 259) циркулирует через испаритель с помощью центробежного вентилятора, который имеет высокую производительность и низкий уровень шума.

Вентилятор, применяемый для обдува конденсатора, обычно лопастного типа (осевой). Он расположен вне кондиционируемого пространства. Этот вентилятор перемещает наружный воздух, обдувающий компрессор и конденсатор. Он имеет отражательное кольцо по периферии лопастей, которое подхватывает из поддона конденсат, стекающий с испарителя, и разбрызгивает его по поверхности конденсатора. Это способствует охлаждению конденсатора и повышает эффективность агрегата.

Двигатель вентилятора может быть односкоростным или многоскоростным. При замене необходимо устанавливать однотипный двигатель. Если частота вращения двигателя изменяется, изменяется и объем подаваемого воздуха. Таким образом регулируется холодопроизводи- тельность и изменяются комфортные условия в кондиционируемом помещении.

Проверка производительности кондиционера. Производительность комнатных кондиционеров определяют по результатам испытаний. Во время этих испытаний воздух в помещении должен иметь температуру 26,7 °С и относительную влажность 50 %, а воздух, проходящий через конденсатор, 35 °С по сухому термометру и относительную

влажность 38 %. Производительность агрегата зависит от изменения этих условий.

Колебания температуры окружающей среды и относительной влажности непосредственно влияют на холодопроизводительность и перепад температур в испарителе. Монтаж агрегата в загроможденном помещении с неблагоприятными условиями эксплуатации, неправильный выбор агрегата для данного помещения, в котором количество людей превышает норму, загрязненные воздушные фильтры, а также неправильно направленные жалюзи — все это может повлиять на поддержание необходимых комфортных условий.

Агрегат можно проверить по средней величине производительности, не учитывая при этом ничего, кроме температуры воздуха, поступающего в конденсатор, перепада температур по сухому термометру в испарителе и расхода мощности, потребляемой агрегатом.

При испытании производительности агрегата необходимо проверить чистоту воздушного фильтра, испарителя и конденсатора, а также убедиться в том, что ребра аппаратов не погнуты и не препятствуют движению воздуха. Следует убедиться также в том, что регулируемые воздухораспределительные жалюзи направляют поток воздуха вверх и направо или налево, но не вниз. Воздух, направляемый вниз, может попасть в кондиционер и повлиять на его производительность.

Необходимо замерить температуру по влажному и сухому термометрам и общий расход мощности. Агрегат до снятия показаний должен проработать в режиме максимального охлаждения около 15 мин.

Температуры по влажному и сухому термометрам, требуемые для определения относительной влажности, можно замерить с помощью психрометра.

Ваттметр должен быть присоединен до пуска агрегата.

Замеры параметров производят следующим образом. Определяют температуру по сухому термометру потока воздуха на входе и выходе из испарителя. Температуру воздуха на входе измеряют в центре, перед решеткой кондиционера. Температуру воздуха на выходе определяют перед нагнетательной решеткой. В связи с тем что будут иметь место небольшие колебания температуры, то для получения средней величины необходимо делать замеры, по крайней мере, три раза.

Температуру по сухому термометру на входе в конденсатор можно измерить термометром или любым точным температурным прибором.

Температуру замеряют приблизительно на расстоянии 6— 12 мм от воздушных жалюзи на входе в конденсатор. Термометр не должен касаться жалюзи и на него не должны попадать прямые солнечные лучи. Полученные показания можно сверить с заводскими таблицами.

Проверка термореле. Рабочим диапазоном термо^еле является разность между самой низкой температурой включения и самой высокой температурой выключения. Эта разность обычно составляет 11 °С при повороте винта настройки термореле на 180°.

Температуру включения и выключения термореле (рабочий дифференциал) определяют, измеряя температуру воздуха на входе в кондиционер с помощью точного температурного прибора. Температуру следует замерять таким же образом, как и при проверке производительности комнатного кондиционера.

Перед проверкой температуры необходимо убедиться в том, что нагнетаемый воздух не направляется к входной решетке под воздействием жалюзи, гардин, занавесей, рядом расположенных предметов, например мебели,, а также человека, стоящего перед кондиционером.

Для обеспечения нормальной производительности кондиционера необходимо, чтобы чувствительный баллон термореле был расположен перед испарителем на расстоянии 6—9 мм. Если капиллярная трубка или термобаллон термореле размещены слишком близко к испарителю или находятся с ним в контакте, то они воспримут непосредственно его температуру, а не температуру воздуха, в результате чего компрессор будет работать короткими циклами.

Условия эксплуатации. Работа короткими циклами. В большинстве случаев работа кондиционера короткими циклами является результатом того, что воздух, нагнетаемый через воздухораспределительную решетку, ударяется о близко- стоящие предметы, например мебель, стены, занавеси, и отражается, поступая обратно к входным отверстиям. Охлажденный воздух воздействует на термореле, которое отключает компрессор до того, как помещение в действительности будет охлаждено. Теплый воздух, проходящий через распределительную решетку на входе, обдувает термобаллон термореле. Его контакты замкнутся, и компрессор снова включится. Если двигатель при этом все еще горячий или давления в агрегате не уравнялись, то условия пуска могут быть тяжелыми, в результате чего сработают защита от перегрузки или автоматический выключатель или расплавится предохранитель в электрической цепи.

Если будут иметь место работа короткими циклами или преждевременное отключение компрессора, то желательно прикрепить небольшой отрезок изоляционной ленты на задней стороне зажима баллона термореле для уменьшения теплопередачи между зажимом и испарителем. Может оказаться полезным обмотать лентой часть термобаллона для снижения его чувствительности.

Наружный воздух, поступающий снизу в неудовлетворительно смонтированный кондиционер, может обдувать баллон термореле, в результате чего температура в помещении будет регулироваться плохо и агрегат будет работать короткими циклами. В недостаточно изолированном здании или в случае, когда кондиционер смонтирован близко к полу, может оказаться желательным переместить зажимы баллона термореле на испарителе немного выше, чтобы лучше изолировать его от сквозняков.

Обмерзание испарителя. Обмерзание испарителя обычно является результатом недостаточного потока воздуха через него. Это происходит из-за загрязнения испарителя, воздушных фильтров, помех в виде занавесей или гардин, мебели и т. п. Кроме того, когда наружный воздух становится довольно прохладным, холодопроизводительность кондиционера может возрасти до такого уровня, что испаритель начнет обмерзать. Для защиты от обмерзания в некоторых кондиционерах зажимы, удерживающие баллон термореле, имеют такую конструкцию, что он контактирует с испарителем. Если лед коснется зажимов, баллон охладится до такой степени, что термореле отключит компрессор и лед растает.

Работа при низкой температуре окружающей среды. Кондиционер не будет работать даже в теплом помещении при температуре наружного воздуха ниже 15 °С. Металл, из которого сделаны основные узлы кондиционера, может стать таким холодным, что паровой заполнитель силового элемента сконденсируется и его давление не обеспечит замыкания контактов термореле.

Если компрессор работает при очень низкой температуре наружного воздуха, то могут иметь место перегрев и даже повреждение двигателя компрессора из-за недостаточного потока хладагента через капиллярную трубку и испаритель для охлаждения обмоток электродвигателя.

Низкое напряжение. Низкое напряжение является довольно распространенной причиной неполадок при работе комнатного кондиционера. Поэтому крайне важно, чтобы механик проверил напряжение в сети во время технического обслуживания кондиционера с учетом мощности двигателя.

В результате низкого напряжения могут возникнуть следующие неполадки: агрегат не включается; двигатель компрессора работает циклично независимо от защиты; защита двигателя выходит из строя из-за сгорания клемм; перегорают предохранители; испаритель обмерзает (при низком напряжении частота вращения вентилятора может уменьшиться настолько, что испаритель обдувается недостаточным количеством воздуха, в результате чего происходит его обмерзание).

Причинами низкого напряжения могут быть применение удлинительных шнуров, неправильная электрическая схема и др.

Высокое напряжение. Высокое напряжение также- является причиной многих неполадок, например перегрева двигателя, выхода из строя защиты от перегрузки, электрического конденсатора.

Выход из строя компрессора. Неработающий компрессор отсоединяют от электрической цепи и проверяют до

принятия решения относительно его замены. Сопротивление обмоток измеряют и сравнивают с величинами, указанными на схеме.

При проверке компрессора следует пользоваться устройством для испытания и конденсатором с соответствующей емкостью.

Установка вентиляторов. Если вентиляторы конденсатора и испарителя в кожухах установлены неправильно, то может иметь место снижение интенсивности потока воздуха. В результате повышается давление конденсации в жаркую погоду или происходит обмерзание испарителя в холодную погоду.

Отражательное кольцо на вентиляторе конденсатора захватывает воду из поддона и разбрызгивает ее на конденсатор. Производительность агрегата повышается за счет улучшения теплопередачи конденсатора при испарении воды.

Установка заслонок для циркуляции воздуха через конденсатор. Очень важно, чтобы заслонка для циркуляции воздуха через конденсатор была смонтирована у торца конденсатора. Это предотвращает рециркуляцию нагретого в конденсаторе воздуха ( 261).

Задняя алюминиевая решетка установлена на коробе так, чтобы нагнетаемый через конденсатор воздух не всасывался обратно через распределительную решетку на входе.

Правила безопасности

При обслуживании и эксплуатации домашних холодильников нужно обязательно выполнять следующие правила безопасности.

Следует всегда обращаться за помощью при необходимости переместить домашний холодильник или морозильник.

Запрещается удалять иней и лед с поверхности испарителя острыми инструментами, например ножами и др.

Агрегат должен быть всегда хорошо заземлен.

В помещении, где находится холодильник, необходимо поддерживать чистоту. На полу не должно быть ни масла, ни воды.

При зарядке или выпуске хладагента необходимо надевать защитные очки.

Следует обеспечить хорошую вентиляцию при ремонте мест утечек и выпуске хладагента.

Запрещается использовать четыреххлористый углерод для очистки системы, так как он токсичен.

Контрольные вопросы

1.         Что такое теплоизоляция?

2.         Назовите плотность пенопласта.

3.         Требуется ли пароизоляция при использовании пенополиуретана?

4.         Какое уплотнёниё двёри испйльзуЮт в совреМённЫх холодильниках й морозильниках?

5.         Где устанавливают полосовой нагреватель в домашнем холодильнике?

6.         Назначение облицовочных накладок.

7.         Назначение полосового нагревателя.

8.         Почему полки в домашнем холодильнике должны быть открытого решетчатого типа?

9.         При какой температуре окружающей среды может работать домашний холодильник?

10.       Что означает легкий булькающий звук при открытии двери?

11.       Сколько проходит времени после включения домашнего холодильника в сеть до начала понижения температуры?

12.       Что такое охлаждение?

13.       В чем заключается процесс охлаждения в холодильной системе?

14.       Назначение компрессора холодильной системы.

15.       Почему необходимо повысить температуру пара хладагента?

'16. Назначение конденсатора.

17.       Назначение фильтра-осушителя.

18.       Можно ли использовать спирт в холодильной системе?

19.       Назначение капиллярной трубки.

20.       Какое устройство применяют для направления потока воздуха в зону приготовления льда?

21.       Назначение системы оттаивания.

22.       Назначение ограничителя времени оттаивания.

23.       Как сливается талая вода?

24.       Какой прибор ограничивает время работы холодильного агрегата?

25.       В каких узлах домашнего холодильника более вероятно наличие неполадок?

26.       Назовите диапазон температур в плюсовом отделении.

27.       На каком напряжении работает большинство компрессоров домашних холодильников?

28.       Влияет ли температура окружающей среды на потребляемую компрессором мощность?

29.       Что можно использовать для выявления неполадок в компрессоре или в каком-либо другом узле агрегата?

30.       Почему недопустима длительная подача электроэнергии к пусковой обмотке?

31.       По каким признакам можно определить выход конденсатора из строя?

32.       Когда устанавливают манометры в холодильной системе?

33.       Назовите наиболее распространенную причину нарушения герметичности системы.

34.       Что является причиной высокой температуры конденсации?

35.       Назовите признаки избыточной зарядки системы хладагентом.

36.       Что означает шипящий звук в испарителе?

37.       Является ли низкая потребляемая мощность признаком недозарядки системы хладагентом?

38.       Как можно обнаружить местное сопротивление в системе?

39.       На что влияет воздух попавший в систему?

40.       Назовите величину вакуума, создаваемую компрессором.

41.       Является ли недостаточное количество масла признаком неисправности компрессора?

42.       Почему нельзя пробивать пеноизоляцию при испытании системы на утечку?

43.       Почему необходимо вакуумировать систему?

44.       Что нужно сделать перед повторной зарядкой системы хладагентом?

45.       Когда начинает работать льдогенератор?

46.       Как нужно изучать электромонтажную схему?

47.       При какой температуре испарителя работает комнатный кондиционер?

48.       Назовите две основные системы в комнатных кондиционерах.

49.       Назначение отражательного кольца на периферии лопастей вентилятора конденсатора.   _

50.       Назовите причину работы кондиционера короткими циклами.