Причины сгорания компрессора в чиллере и рекомендации по замене

Часть 1. Наиболее часто встречающиеся причины сгорания компрессора в промышленном чиллере:

Компрессор в чиллере может сгореть по ряду причин.

1. Скачек напряжения в сети, перекос фаз на 25% и более. Во многих маломощных чиллерах не установлены реле напряжения (РНПП). Комплектующая недорогая и ее установка мола бы помочь избежать перегрева обмоток и межвиткового замыкания.

2. Если чиллер с выносным воздушным конденсатором, то при длинной фреоновой трассе, необходимо с учетом длины трассы, доливать масло в картер компрессора, таким образом, чтобы при распределении масла по системе, по всей длине трассы и маслоподъёмным петлям, уровень масла в картере компрессора был не ниже минимального. После некоторого времени работы чиллера (~30 180 минут, в зависимости от мощности), когда станет понятен существующий рабочий уровень масла, его следует долить. Сделать это можно, через всасывающую полость компрессора, предварительно откачав из него фреон, путем блокировки открытия соленоидного клапана и реле низкого давления, далее кратковременно включаете компрессор, вручную  через пускатель  для трёхфазных промышленных компрессоров такая кратковременная процедура никаких рисков не несет. Возможно, долив необходимо будет осуществлять несколько раз - постепенно, пока в смотровом стекле или на датчике уровня масла не появится средний уровень. При дефиците масла компрессор может заклинить, что не всегда обратимо, кроме того из-за “клина” повысится ток и могут сгореть обмотки компрессора, что не редко и происходит. После многократных попыток пуска компрессора контроллером — по температуре, тепловое реле может перестать отрабатывать, что приведет к сгоранию обмоток / межвитковому замыканию. Для мощных промышленных чиллеров, целесообразно устанавливать маслоотделитель (масляный сепаратор).

3. Перегрев герметичного компрессора из-за недостатка фреона. Обмотки герметичных компрессоров охлаждаются парами хладагента. Когда в системе его недостаточно обмотки могут перегреваться. При заправке следует учитывать длину трассы.

4. Перегрев полугерметичного поршневого компрессора из-за нерабочего вентилятора обдува, при повышенной температуре окружающей среды. Многие полугерметичные компрессоры охлаждаются конвекцией с окружающей средой, для наилучшего теплообмена применяют вентиляторы, которые обдувают крышки нагнетательной полости (ей). Когда вентилятор перестает работать, при повышенной температуре окружающей среды компрессор перегревается, что может привести к его сгоранию. На моноблочных охладителях компрессор обдувается вентиляторами конденсатора.

1.     Если чиллер с выносным воздушным конденсатором, то при длинной фреоновой трассе, необходимо с учетом длины трассы, доливать масло в картер компрессора, таким образом, чтобы при распределении масла по системе, по всей длине трассы и маслоподъёмным петлям, уровень масла в картере компрессора был не ниже минимального. После некоторого времени работы чиллера (~30-180 минут, в зависимости от мощности), когда станет понятен существующий рабочий уровень масла, его следует долить. Сделать это можно, через всасывающую полость компрессора, предварительно откачав из него фреон, путем блокировки открытия соленоидного клапана и реле низкого давления, далее кратковременно включаете компрессор, вручную - через пускатель – для трёхфазных промышленных компрессоров такая кратковременная процедура никаких рисков не несет. Возможно, долив необходимо будет осуществлять несколько раз - постепенно, пока в смотровом стекле или на датчике уровня масла не появится средний уровень. При дефиците масла компрессор может заклинить, что не всегда обратимо, кроме того из-за “клина” повысится ток и могут сгореть обмотки компрессора, что не редко и происходит. После многократных попыток пуска компрессора контроллером - по температуре, тепловое реле может перестать отрабатывать, что приведет к сгоранию обмоток / межвитковому замыканию. Для мощных промышленных чиллеров, целесообразно устанавливать маслоотделитель (масляный сепаратор).

Плугерметичный компрессор для чиллера, с обдувом

5. Кислота во фреоновом контуре. Кислота разъедает обмотки, что вдет к межфазному замыканию. При попадании влаги, она смешивается с компрессорным эфирным маслом и образует кислоту. Эфирные масла чрезвычайно гигроскопичны и отлично впитывают масло. Такое возможно, если в чиллере установлен слишком маленький жидкостной фильтр, который не справился с количеством влаги попавшей в контур при ошибках в монтаже или при его установке попала вода в фильтр или же фильтр находился без штатных заглушек во влажном месте и др., что привело к его частичной или полной потере абсорбционных свойств. Также влага может находиться непосредственно в масле, так что необходимо хранить канистру с маслом плотно закрытой, так же, как и новый компрессор перед монтажом должен быть герметично закрыт и находиться под избыточным давлением азота.

6. Большое число пусков-остановок компрессора в единицу времени. Во время пуска через обмотки пропускается повышенный ток относительно рабочего тока, обмотки в этот момент нагреваются, если следующий пуск происходит, когда обмотки не успели остыть после предыдущего пуска – пусковые нагревы обмоток “наслаиваются” друг на друга и происходит их перегрев. Как говорилось выше, термозащита иногда может не сработать. В промышленном водоохладителе число пусков-остановок компрессора не должно превышать 6 раз / 1 час.

7. Заводской брак – конструктивный или сборочный.  Конструктивных в настоящее время не встречается, а вот сборочные браки, хотя и редки, но они есть. Всегда отправляйте гарантийный компрессор на дефектовку, крупные компании признают брак, при его наличии и бесплатно дают новый компрессор. Перед тем как купить чиллер, ознакомьтесь с его комплектацией и убедитесь, что указанная в спецификации марка компрессора широко представлена в Вашем регионе и имеет сервисные центры. Если компрессор в спецификации указан непопулярной (редко встречающейся фирмы), например, Малайзия или Китай, где их огромное множество, то попросите производителя чиллера, установить другой компрессор, более распространенный. Это важно, так как замена даже дешёвого компрессора сопряжена не только со стоимостью самого компрессора, но и некоторых других комплектующих, фреона + стоимость достаточно сложных ремонтных работ. Компрессор основная, наиболее ответственная и подверженная риску поломки часть промышленного чиллера, в этой связи разумно будет на этапе технического задания сообщить Российскому производителю чиллеров о необходимость включение к комплектации наиболее надёжного компрессора. Лучше увеличить стоимость чиллера при покупке, т.к. ремонт может обойтись существенно дороже стартовой переплаты + потраченное время, нервы и временная остановка производства, где задействован чиллер.

Часть 2. Действия, при сгорании компрессора промышленного чиллера

Что-то пошло не так… и компрессор все же сгорел.

1. Диагностировать причину сгорания.

2. Демонтировать сгоревший компрессор.

3. Снять фреоновый силикагелевый фильтр на жидкостной линии, при наличии других фильтров (на нагнетании, масляного) они также должны быть сняты и утилизированы.

4. Продуть фреоновый контур газообразным азотом под давлением ~25 — 27 бар. Продуть испаритель, конденсатор, трубы, ресивер, при наличии, отделитель жидкости, маслоотделитель. При продувке каждого элемента, в месте выхода газа, держите чистую белую тряпочку для контроля момента, когда начнет идти чистый газ без остатков масла с продуктами сгорания.

Отлично чистит контур жидкий фреон. Ели есть “лишний” фреон, самой дешевой марки или фреоновый контур маленького объема, то дополнительно после продувки азотом, промойте систему жидким фреоном.

Также существуют различные промывочные жидкости, но они довольно дорогостоящие. Но если бюджет позволяет, то их тоже можно применить. 

5. Отдельно очистить клапан ТРВ от продуктов сгорания, возможно заменить дюзу (дроссель), если сеточка сильно забита и не подлежит качественной чистке. Если вместо ТРВ стоит капиллярка, то ее также максимально продуть азотом. Чтобы ее не выпаивать  продуть ее вместе с испарителем. Давления в 25 бар достаточно, чтобы выдуть из нее всю грязь.

6. Установите новый компрессор.

7. Даже, при тщательной промывке контура, полностью частицы сгорания не могут быть удалены. Со временем, они смываются в компрессор, попадают на клапаны, эта грязь может скоксоваться, что приведет к заклиниванию. Кислота может негативно влиять на обмотки компрессора.  Для предотвращения описанных последствий  установите антикислотный фильтр на всасывании компрессора. Он состоит на ~70 — 80% из активированного алюминия, который поглощает кислоты и на ~ 20 — 30 из молекулярного сита, которое поглощает влагу фильтрует частицы грязи.  Фильтр следует установить на вальцованных соединениях или со сменным картриджем. По возможности, установите фильтр максимальной производительности, для существующего диаметра всасывающего трубопровода моноблочного чиллера. Будет прекрасно если получится перед фильтром установить шаровой вентиль. Таким образом, фильтр будет находиться между вентилем ротолок на компрессоре и шаровым вентилем, что упростит его заметну. Выбирайте фильтры с наличием клапана Шредера.

Антикислотный фильтр для чиллера

8. Установите новые фильтры, взамен тех, которые были сняты с фреонового контура, если таковые были. Последним установите жидкостной фреоновый фильтр перед ТРВ. Если есть место установите фильтр большей производительности, чем штатный. Обратите внимание, если вместо ТРВ, стоит капиллярка, то фильтр после конденсатора должен быть обязательно направлен стрелкой вниз.

9. Опресуйте фреоноый контур чиллера азотом. Желательно азот оставить на сутки или более.

10. Стравите азот. Поставьте систему на вакуумирование. Будет отлично, если вакуумирование производить ступенчато, чтобы не перегревать вакуумный насос включая его на несколько часов сразу. Т.е. добиться глубокого вакуума, выключить вакуумный насос и оставить контур под вакуумом, при этом оставшаяся в системе влага будет испаряться некоторое время. Далее насос снова включаем, он откачивает испарившуюся влагу. Такую последовательность можно повторить несколько раз. Время вакуумирования и паузы будут зависеть от емкости контура и возможного наличия влаги.

11. Заправьте фреоном, запустите. Далее пусть чиллер поработает некоторое время. От нескольких часов до нескольких дней, в зависимости от холодопроизводительности.

12. Перекройте кран на компрессоре и шаровой. Смените картридж антикислотного фильтра или его целиком. Отвакуумируйте фильтр. Откройте краны, запустите чиллер.

Если вентилей нет, то перед снятием фильтра, компрессором чиллера понизьте давление во всасывающей области, методом, описанным выше в п.2 первой части статьи, далее отвакуумируйте область низкого давления. Запустите чиллер. Если стоит капиллярка, а не ТРВ и нет ни соленоидного клапана ни ресивера, то придется вакуумировать всю систему и заправлять заново, что бывает на маломощных чиллерах.