Woda na wlocie skraplacza ma 12°C, a chiller co godzinę zatrzymuje się na alarmie niskiego ciśnienia. Latem ten sam agregat pracował bez zarzutu. Taki obraz w listopadzie oznacza zwykle jedno: niskie ciśnienie skraplania. Dry cooler na dachu oddaje zimą tyle ciepła, że skraplacz robi się za zimny. Zawór rozprężny traci wtedy różnicę ciśnień potrzebną do pracy. Wtedy parownik jest niedolany, ciśnienie ssania spada i sterownik wyłącza sprężarki. Dlatego poniżej porównujemy sposoby, którymi utrzymuje się temperaturę wody skraplacza na właściwym poziomie. Pokazujemy też, jak pracuje chiller chłodzony wodą zimą, gdy regulacja ciśnienia skraplania działa poprawnie. Opisujemy też, kiedy wystarczy zawór trójdrogowy skraplacza, a kiedy lepsza będzie regulacja obrotów wentylatorów.
Spis treści:
Niskie ciśnienie skraplania: skąd się bierze zimą
Ciśnienie skraplania wynika wprost z temperatury czynnika w skraplaczu. W chillerze chłodzonym wodą zależy więc od temperatury wody, która do niego dopływa. Latem woda z dry coolera ma 30 do 35°C. Czynnik R134a skrapla się wtedy przy około 8 do 10 bar nadciśnienia. Zimą ta sama chłodnica przy minus 5°C na zewnątrz potrafi oddać wodę o temperaturze 8 do 12°C.
Wtedy ciśnienie skraplania spada nawet do 3 do 4 bar. Tymczasem zawór rozprężny potrzebuje różnicy ciśnień między skraplaniem a parowaniem, żeby podać do parownika wystarczająco dużo czynnika. Termostatyczny zawór rozprężny traci wydajność już przy różnicy poniżej 4 do 5 bar. Elektroniczny zawór radzi sobie lepiej, ale również ma swoje minimum.
Z tego powodu producenci podają minimalną temperaturę wody na wlocie skraplacza. Najczęściej mieści się ona w zakresie 15 do 25°C, zależnie od typu sprężarek i zaworu. Dla sprężarek śrubowych dochodzi jeszcze wymóg minimalnego sprężu, bo od niego zależy smarowanie i powrót oleju.
Objawy, które widać na sterowniku i przy urządzeniu
Niskie ciśnienie skraplania rzadko daje własny alarm. Zamiast tego sterownik pokazuje skutki, które łatwo pomylić z innymi usterkami. Najczęściej obsługa widzi:
- alarm niskiego ciśnienia ssania, zwykle kilka minut po starcie sprężarki,
- alarm różnicy ciśnień oleju albo niskiego sprężu w sprężarkach śrubowych,
- częste starty i krótkie cykle pracy przy małym obciążeniu,
- pęcherze we wzierniku cieczy mimo pełnego napełnienia,
- temperaturę wody lodowej, która nie dochodzi do nastawy mimo pracy sprężarek.
Pierwszym krokiem jest więc odczyt temperatury wody na wlocie i wylocie skraplacza oraz ciśnienia skraplania w chwili alarmu. Jeżeli woda ma poniżej 15°C, a ciśnienie skraplania jest niższe niż latem o połowę, przyczyna jest prawie pewna. Natomiast zanim ktoś zacznie dobijać czynnik, warto sprawdzić regulację po stronie wody. Za niskie ciśnienie skraplania nie oznacza bowiem braku czynnika, tylko za zimny skraplacz.
Zawór trójdrogowy skraplacza czy regulacja obrotów wentylatorów
Temperaturę wody skraplacza można utrzymać na kilka sposobów. Każdy ma inne zalety, inny koszt wykonania i inne ryzyka. W tabeli zestawiamy te, które spotykamy najczęściej w zakładach i budynkach.
Wybór zależy od tego, jak zbudowana jest instalacja i ile urządzeń korzysta z jednego obiegu. Przy jednym chillerze i jednym dry coolerze zwykle wystarcza regulacja wentylatorów. Z kolei przy kilku agregatach na wspólnym kolektorze zawór trójdrogowy skraplacza przy każdym urządzeniu daje znacznie stabilniejszą pracę.
| Metoda | Jak działa | Kiedy ją wybrać |
|---|---|---|
| Zawór trójdrogowy na zasilaniu skraplacza | Miesza wodę powrotną z zasilaniem, utrzymuje wlot 20 do 25°C | Kilka chillerów na jednym obiegu, praca całoroczna |
| Regulacja obrotów wentylatorów dry coolera | Wentylatory EC lub falownik zwalniają przy niskiej temperaturze wody | Jeden chiller, jeden dry cooler, nowe wentylatory |
| Wyłączanie sekcji wentylatorów | Sterownik odłącza kolejne wentylatory stopniowo | Starsze dry coolery bez płynnej regulacji |
| Pompa skraplacza z falownikiem | Mniejszy przepływ podnosi temperaturę w skraplaczu | Tylko w granicach minimalnego przepływu producenta |
| Zawór ciśnienia skraplania w obiegu czynnika | Zalewa część skraplacza cieczą i podnosi ciśnienie | Agregaty chłodzone powietrzem i agregaty skraplające |
W praktyce najpewniejsze jest połączenie dwóch metod. Wentylatory zwalniają jako pierwsze, a zawór trójdrogowy domyka obieg dopiero przy silnym mrozie. Dzięki temu temperatura wody skraplacza nie skacze przy każdej zmianie obciążenia.
Temperatura wody skraplacza a free cooling
Zimna woda z dry coolera to zimą duży zysk, ale tylko wtedy, gdy trafia we właściwe miejsce. W instalacji z free coolingiem chłodna woda omija sprężarki i chłodzi proces bezpośrednio. Wówczas chiller chłodzony wodą zimą pracuje krótko albo stoi.
Problem pojawia się, gdy instalacja nie ma free coolingu, a całą zimną wodę kieruje do skraplacza. Wtedy sprężarki pracują w warunkach, do których nie są przygotowane. Z kolei free cooling z błędnym przełączaniem też szkodzi. Chiller dostaje wtedy wodę za zimną w chwili, gdy włącza się do pomocy. Dlatego przy przeglądzie sprawdzamy nie tylko skraplacz, ale także logikę przełączania i nastawy zaworów.
W budynkach biurowych i halach magazynowych obciążenie zimą bywa bardzo małe. Wtedy jeden chiller pracuje kilka minut na godzinę, a każdy start przy zimnym skraplaczu kończy się alarmem. W takim układzie poza regulacją wody warto też zwiększyć zład instalacji, na przykład zbiornikiem buforowym.
Warto też pamiętać o glikolu. Przy stężeniu 30 do 35% ciepło właściwe jest niższe niż dla wody. Przy tej samej mocy różnica temperatur na skraplaczu jest więc większa. Czujnik temperatury wody skraplacza musi stać w miejscu, które pokazuje rzeczywistą temperaturę na wlocie, a nie w martwej odnodze.
Regulacja ciśnienia skraplania w praktyce serwisu
Diagnostykę zaczynamy od pomiarów przy pracującym urządzeniu. Mierzymy ciśnienie skraplania i parowania, przegrzanie, dochłodzenie oraz temperatury wody na skraplaczu i parowniku. Następnie sprawdzamy, jak sterownik dry coolera reaguje na spadek temperatury wody i czy zawór trójdrogowy faktycznie zmienia położenie.
Najczęściej znajdujemy zawieszony siłownik zaworu albo czujnik przeniesiony podczas wcześniejszych prac. Zdarzają się też wentylatory na sztywno włączone przez obejście w szafie. Bywa również, że regulacji nie ma wcale, bo instalacja powstała pod pracę tylko latem. W takim przypadku dobieramy zawór, siłownik i nastawy albo modernizujemy sterowanie wentylatorów.
Z praktyki serwisu: w zakładzie z dwoma chillerami chłodzonymi wodą sprężarki śrubowe stawały przy każdym mrozie. Sterownik pokazywał alarm różnicy ciśnień oleju. Woda na wlocie skraplaczy miała 9°C, bo zawór trójdrogowy stał na pełnym przepływie przez dry cooler. Po wymianie siłownika i ustawieniu minimum 22°C na wlocie ciśnienie skraplania wzrosło z 4,2 do 7,5 bar, a alarmy ustały.
Co zostaje po naprawie
Po naprawie zostawiamy w protokole nastawy minimalnej temperatury wody, punkty przełączania wentylatorów i wynik pomiaru przy mrozie. Dzięki temu obsługa wie, jakie wartości są prawidłowe, i szybciej zauważy, że niskie ciśnienie skraplania wraca. Mniejsze agregaty klienci często przywożą do naszego oddziału w Wałsnowie, gdzie sprawdzamy je na stanowisku testowym.
Ekipy serwisowe wyjeżdżają z Wałsnowa i Szczecina, a pracujemy od poniedziałku do soboty 8:00 do 16:00. Więcej o samej chłodnicy przeczytasz w tekście dry cooler zimą. Jeśli alarm niskiego ciśnienia pojawia się także latem, zajrzyj do artykułu alarm niskiego ciśnienia w chillerze. Zakres prac opisuje strona naprawa chillerów, a zasadę działania skraplacza dobrze tłumaczy hasło skraplacz w Wikipedii.
Jak zgłosić niskie ciśnienie skraplania
Wyślij nam odczyt ze sterownika. Zrób zdjęcie ekranu z temperaturami wody skraplacza i ciśnieniami w chwili alarmu. Następnie prześlij je na adres info@chillerserwis.com albo przez stronę zgłoś awarię. Możesz też zadzwonić pod numer +48 536 577 385. Na tej podstawie wstępnie ocenimy, czy wystarczy korekta nastaw, czy potrzebna jest wizyta.
Pytania z maszynowni
Jakie ciśnienie skraplania jest prawidłowe zimą?
Zależy od czynnika i producenta, ale dla R134a zwykle nie powinno spadać poniżej 6 do 7 bar nadciśnienia. Odpowiada to temperaturze skraplania około 25 do 30°C.
Czy niskie ciśnienie skraplania uszkadza sprężarkę?
Pośrednio tak. Częste starty, słabe smarowanie i powrót ciekłego czynnika skracają życie sprężarki, zwłaszcza śrubowej.
Czy można po prostu wyłączyć część wentylatorów dry coolera?
Na krótko tak, ale to rozwiązanie awaryjne. Przy zmiennej pogodzie temperatura wody i tak będzie się wahać, dlatego lepsza jest płynna regulacja.
Czy dobicie czynnika pomoże na niskie ciśnienie skraplania?
Nie. Przeładowany układ latem zacznie wyłączać się na wysokim ciśnieniu. Przyczyna leży po stronie wody, więc tam trzeba szukać rozwiązania.
Jaką minimalną temperaturę wody skraplacza ustawić?
Najczęściej od 20 do 25°C na wlocie. Dokładną wartość podaje dokumentacja chillera, dlatego przed zmianą nastaw warto ją sprawdzić.
Potrzebujesz przeglądu, diagnostyki albo naprawy?
Serwisujemy agregaty wody lodowej, chillery i urządzenia chłodnicze wszystkich marek w całej Polsce. Podaj markę i model urządzenia oraz opisz problem, a zaproponujemy termin i wycenę.
Poniedziałek do soboty, 8:00 do 16:00. Pracujemy w całej Polsce.
