Wiele systemów klimatyzacyjnych i chłodniczych umieszcza swoje jednostki skraplające na zewnątrz z dwóch głównych powodów. Po pierwsze, wykorzystuje to chłodniejszą temperaturę otoczenia na zewnątrz, aby usunąć część ciepła pochłoniętego przez parownik, a po drugie, aby zmniejszyć zanieczyszczenie hałasem.
Jednostki skraplające zazwyczaj składają się ze sprężarek, wężownic skraplacza, zewnętrznych wentylatorów skraplacza, styczników, przekaźników rozruchowych, kondensatorów i płyt półprzewodnikowych z obwodami. Odbiornik jest zazwyczaj zintegrowany z jednostką skraplającą układu chłodniczego. W jednostce skraplającej sprężarka zazwyczaj ma grzałkę w jakiś sposób podłączoną do jej spodu lub do skrzyni korbowej. Ten typ grzałki jest często określany jakogrzałka skrzyni korbowej.
Tengrzałka karteru sprężarkijest grzałką oporową, którą zwykle mocuje się do spodu skrzyni korbowej lub umieszcza w studzience wewnątrz skrzyni korbowej sprężarki.Grzałki karteruwystępują często w sprężarkach, w których temperatura otoczenia jest niższa od temperatury roboczej parownika układu.
Olej w skrzyni korbowej lub olej sprężarki pełni wiele ważnych funkcji. Chociaż czynnik chłodniczy jest płynem roboczym wymaganym do chłodzenia, olej jest potrzebny do smarowania ruchomych części mechanicznych sprężarki. W normalnych okolicznościach zawsze niewielka ilość oleju wydostaje się z skrzyni korbowej sprężarki i krąży wraz z czynnikiem chłodniczym w całym układzie. Z czasem odpowiednia prędkość przepływu czynnika chłodniczego przez przewody układu umożliwi tym wyciekłym olejom powrót do skrzyni korbowej, a z tego powodu olej i czynnik chłodniczy muszą się wzajemnie rozpuścić. Jednocześnie jednak rozpuszczalność oleju i czynnika chłodniczego może powodować inny problem z układem. Problemem jest migracja czynnika chłodniczego.
Migracja jest zjawiskiem aperiodycznym. Jest to proces, w którym ciekłe i/lub parowe czynniki chłodnicze migrują lub powracają do skrzyni korbowej sprężarki i przewodów ssących podczas cyklu wyłączania sprężarki. Podczas przerw w pracy sprężarki, zwłaszcza podczas dłuższych przerw, czynnik chłodniczy będzie musiał zostać przeniesiony lub migrowany do miejsca, w którym ciśnienie jest najniższe. W naturze płyny przepływają z miejsc o wyższym ciśnieniu do miejsc o niższym ciśnieniu. Skrzynia korbowa zwykle ma niższe ciśnienie niż parownik, ponieważ zawiera olej. Niższa temperatura otoczenia wzmacnia zjawisko niższego ciśnienia pary i pomaga skroplić parę czynnika chłodniczego do cieczy w skrzyni korbowej.
Sam schłodzony olej ma niską prężność pary i niezależnie od tego, czy czynnik chłodniczy jest w stanie pary czy cieczy, będzie on przepływał do schłodzonego oleju. W rzeczywistości prężność pary zamrożonego oleju jest tak niska, że nawet jeśli w układzie chłodniczym zostanie wytworzone podciśnienie 100 mikronów, nie wyparuje. Para niektórych zamrożonych olejów jest redukowana do 5-10 mikronów. Jeśli olej nie ma tak niskiej prężności pary, wyparuje, gdy tylko w skrzyni korbowej będzie niskie ciśnienie lub podciśnienie.
Ponieważ migracja czynnika chłodniczego może wystąpić wraz z parą czynnika chłodniczego, migracja może wystąpić w górę lub w dół. Gdy para czynnika chłodniczego dotrze do skrzyni korbowej, zostanie wchłonięta i skroplona w oleju ze względu na mieszalność czynnika chłodniczego z olejem.
Podczas długiego cyklu zamkniętego ciekły czynnik chłodniczy utworzy prążkowaną warstwę na dnie oleju w skrzyni korbowej. Dzieje się tak, ponieważ ciekłe czynniki chłodnicze są cięższe od oleju. Podczas krótkich cykli wyłączania sprężarki migrujący czynnik chłodniczy nie ma szansy osiąść pod olejem, ale nadal będzie mieszał się z olejem w skrzyni korbowej. W sezonie grzewczym i/lub chłodniejszych miesiącach, gdy klimatyzacja nie jest wymagana, właściciele domów często wyłączają zasilanie zewnętrznej jednostki skraplającej klimatyzacji. Spowoduje to, że sprężarka nie będzie miała ogrzewania skrzyni korbowej, ponieważ grzałka skrzyni korbowej nie będzie miała zasilania. Migracja czynnika chłodniczego do skrzyni korbowej z pewnością nastąpi podczas tego długiego cyklu.
Gdy rozpocznie się sezon chłodzenia, a właściciel domu nie włączy wyłącznika obwodu co najmniej 24–48 godzin przed uruchomieniem klimatyzatora, może dojść do silnego pienienia się skrzyni korbowej i wzrostu ciśnienia na skutek długotrwałej migracji czynnika chłodniczego, który nie krąży.
Może to spowodować utratę prawidłowego poziomu oleju w skrzyni korbowej, uszkodzenie łożysk oraz inne uszkodzenia mechaniczne sprężarki.
Podgrzewacze skrzyni korbowej są zaprojektowane tak, aby pomóc w walce z migracją czynnika chłodniczego. Rolą podgrzewacza skrzyni korbowej jest utrzymanie oleju w skrzyni korbowej sprężarki w temperaturze wyższej niż najzimniejsza część układu. Spowoduje to, że skrzynia korbowa będzie miała nieco wyższe ciśnienie niż reszta układu. Czynnik chłodniczy, który dostaje się do skrzyni korbowej, zostanie następnie odparowany i wtłoczony z powrotem do przewodu ssącego.
W okresach bez cyklu migracja czynnika chłodniczego do skrzyni korbowej sprężarki stanowi poważny problem. Może to spowodować poważne uszkodzenie sprężarki
Czas publikacji: 25-09-2024