Diagnostyka urządzeń chłodniczych i ocena ich stanu technicznego

Utrzymywanie zadanych parametrów chłodniczych jest nadrzędnym obowiązkiem każdego układu sterująco-regulacyjnego. To od poprawności ich doboru i cyklicznej regulacji zależy praca całego układu chłodniczego. Z uwagi na dużą wrażliwość i podatność na zmiany warunków zewnętrznych w układach tych zachodzi konieczność stałego nadzoru nastaw, a także ich ochrony. Jako przykłady zabezpieczeń można wymienić podstawowe przyrządy i elementy automatyki kontrolno-zabezpieczającej takie jak presostaty LP/HP, termiki, styczniki etc. Z kolei za monitoring odpowiadają odpowiednio skalibrowane zestawy czujników (przyrządy stacjonarne), dzięki którym mamy możliwość kontroli parametrów w czasie rzeczywistym dla całego obiegu chłodniczego. Od normalnej pracy, postoju, po stany awaryjne włącznie. Wskazania mogą obejmować np. temperaturę, ciśnienie, napięcie, natężenie. Układy zabezpieczające są układami działającymi w przypadku przekroczenia zadanych tych wartości. Bez ich ingerencji w pracę instalacji, wystąpienie niepożądanego stanu mogłoby skutkować nieodwracalnym uszkodzeniem konkretnych komponentów, a nawet całego układu. Zachowanie i współpraca obu tych układów jest kluczowa w diagnostyce chłodniczej. Pozwala na lepsze zrozumienie i zarządzanie systemem chłodniczym. Jest wyznacznikiem do podjęcia interwencji, bądź nie. W związku z czym ich niezawodność ma kluczowe znaczenie w poprawności stawianych diagnoz.
W diagnostyce urządzeń poza wspomnianymi przyrządami pomiarowymi stacjonarnymi dysponujemy również przyrządami serwisowymi (przenośnymi). Czyli takimi, które są przeznaczone do kontroli okresowych, jak i oceny w stanach awaryjnych. Nie należy ich mylić z grupą urządzeń będących na podstawowym wyposażeniu ekip serwisowych, które wykonują m.in. napełnianie i opróżnianie instalacji. Te z kolei, kwalifikują się do osobnej kategorii.

Spośród najczęściej stosowanych w chłodnictwie przyrządów pomiarowych wyróżniamy:
– manometry,
– anemometry,
– wakuometry,
– termometry,
– sonometry,
– mierniki wilgotności,
– mierniki temperatury i wilgotności.

W artykule skupimy się na podstawowej diagnostyce i kontroli urządzeń i elementów chłodniczych stosowanych w chłodnictwie komercyjnym nisko i średniotemperaturowym. Jako układ chłodniczy przyjmujemy klasyczny układ freonowy, czyli taki który jest zasilany czynnikiem z grupy HFC.

Rys. 1. Jednostopniowy, sprężarkowy układ chłodniczy z pełnym oprzyrządowaniem pomiarowym.
Oznaczenia: Sp – sprężarka, M – silnik, Cho – chłodnica oleju, Od – oddzielacz cieczy,
ZC – zbiornik cieczy, W – wziernik z indykatorem wilgoci, ZR – zawór rozprężny
Oznaczenia punktów pomiarowych na rysunku odpowiadają numeracji
wielkości mierzonych w zestawieniu poniżej; s – pomiar serwisowy

Pomiary w układzie:
I. Sprężarka
1. Pomiar ciśnienia ssania i temperatury nasycenia w zależności od rodzaju czynnika chłodniczego odpowiednio wyskalowanym manometrem
2. Pomiar temperatury zasysanych par czynnika chłodniczego przed sprężarką
3. Pomiar końcowego ciśnienia sprężania
4. Pomiar końcowej temperatury sprężania na króćcu tłocznym
5. Pomiar ciśnienia oleju
6. Pomiar temperatury oleju przed i za chłodnicą
7. Pomiar temperatury wody chłodzącej przed i za chłodnicą oleju
8. Pomiar mocy elektrycznej pobieranej przez sprężarkę – zestaw pomiarowy w układzie zasilania elektrycznego

II. Skraplacze chłodzone wodą
1. Pomiar temperatury skraplania
2. Pomiar temperatury wody na wlocie i wylocie ze skraplacza

III. Skraplacze chłodzone powietrzem
1. Pomiar temperatury skraplania
2. Pomiar temperatury powietrza chłodzącego przed i za skraplaczem – rzadko stosowany

IV. Parownik
1. Ciśnienie parowania
2. Temperatura parowania
3. Temperatura w przestrzeni parownika między lamelami

V. Pozostała część instalacji
1. Sprawdzenie obecności cieczy we wzierniku (z indykatorem wilgoci) na przewodzie cieczowym
2. Sprawdzenie poziomu cieczy w zbiorniku ciekłego czynnika chłodniczego
3. Temperatura przed zaworem rozprężnym

Diagnostyka i ocena stanu technicznego wentylatorów
– sprawdzenie napięcia zasilającego (czy występuje, czy osiąga znamionowe wartości),
– sprawdzenie poziomu hałasu i drgań wentylatora (przeprowadzić badanie sonometrem, badania wibroakustyczne),
– sprawdzenie bicia wentylatora (występowanie luzów promieniowych i osiowych),
– w przypadku zbyt głośnej pracy wentylatora, bądź występowania ponadnormatywnych luzów dokonać wymiany łożysk.

Diagnostyka i ocena stanu technicznego skraplaczy
– ogólna ocena czystości skraplacza (zabrudzenia, ciała obce),
– ocena wizualna lameli skraplacza (czy nie są powyginane),
– obserwacja wycieków oleju (czy skraplacz nie jest zatłuszczony).

Diagnostyka i ocena stanu technicznego parowników
– ogólna ocena czystości parownika (zabrudzenia, ciała obce),
– ocena wizualna lameli parownika (czy nie są powyginane),
– obserwacja wycieków oleju (czy parownik nie jest zatłuszczony).

Zalecenia i ocena stanu technicznego pompek do skroplin
– kontrola i weryfikacja podłączenia przewodów elektrycznych pompki do przewodów zasilających klimatyzatora, mebla chłodniczego,
– sprawdzenie i kontrola parametrów znamionowych pracy pompek,
* max wysokość podnoszenia (zwykle 8 m)
* przepływ wody (10 – 18 l/h)
* wys. ssania (1 – 2 m)
– prawidłowe ułożenie zbiornika z pływakiem musi znajdować się na równej płaskiej powierzchni np. za obudową jednostki, bądź bezpośrednio na tacy ociekowej,
– w przypadku wykrycia nieprawidłowości wykonać w pierwszej kolejności czyszczenie pompki,
– jeśli problem nie ustępuje, a zachowane są ww. zalecenia, należy dokonać wymiany lub regeneracji pompki.

Źródła:
https://www.hvacr.pl/oprzyrzadowanie-pomiarowe-instalacji-chlodniczych-176
https://www.chlodnictwoiklimatyzacja.pl/artykuly/117-wydanie-122008/946-diagnostyka-ukladow-chlodniczych.html