Типовые нарушения и ошибки при эксплуатации и обслуживании чиллеров (водоохладителей)

Содержание

1. Предисловие

2. Установка на температурном контроллере неверной температуры охлаждения

3. Перенастройка аварийного реле низкого давления

4. Перенастройка аварийного реле высокого давления

5. Демонтаж сеточки тонкой очистки из фильтра

6. Включение подающего насоса с одновременным перекрытием подающего патрубка

7. Расположение чиллера на наклонной плоскости

8. Неверная остановка циркуляционного насоса

1. Предисловие

Рассмотрим типовые и наиболее распространенные ошибки и нарушения при эксплуатации и обслуживании чиллеров. Как их предотвратить и не потерять на ремонте или замене чиллера.

К каждому промышленному чиллеру в комплекте в обязательном порядке прилагаются «Руководство по эксплуатации» и «Паспорт», в соответствии с которыми необходимо производить подключение к электропитанию, подключение труб, по которым хладоноситель будет поступать к потребителю и обратно, а также пуск чиллера и его дальнейшую эксплуатацию. Также, в документации описаны пункты необходимого технического обслуживания, условия их проведения и их последовательность. Однако, несмотря на то, что российский производитель чиллеров прилагает к своему оборудованию технические документы на русском языке, некоторые работники, которые должны эксплуатировать и следить за промышленными водоохладителями на предприятиях, не всегда внимательно ознакамливаются с прилагаемой документацией или же не открывают инструкцию вовсе. 

Следствием этого является неправильная эксплуатация и обслуживание водоохладителей. Это приводит к тому, что промышленные чиллеры зачастую выходят из строя. Иногда такая поломка оказывается фатальной для ключевых комплектующих установки. 

Ниже перечислены наиболее частые нарушения, допускаемые при эксплуатации и обслуживании промышленных чиллеров (промышленных водоохладителей). 

Данные собраны на основе многолетнего опыта наших специалистов по ремонту вышедших из строя чиллеров, при их неправильном обслуживании и эксплуатации, как произведенных зарубежными компаниями, так и российскими производителями чиллеров.

2. Установка на температурном контроллере неверной температуры охлаждения

Как правило, при заводской настройке устанавливается ограничение, ниже или выше которого невозможно понизить или повысить рабочую точку.

Однако, большинство контроллеров имеют подробную документацию в открытом доступе — в интернете. И когда возникает производственная необходимость понизить температуру хладоносителя ниже допустимой для данной модели чиллера, типовой ошибкой работников производств является самостоятельное перепрограммирование процессора и установка недопустимого значения рабочей точки. В результате, вода в пластинчатом испарителе постепенно намерзает (по принципу лавины или снежного кома) и тонкие пластины теплообменника разрывает, хладоноситель попадает во фреоновый контур. В итоге, чиллер требует капитального ремонта.

Если теплообменник погружного типа, то намерзший на трубы лед очень быстро нивелирует процесс теплообмена и промышленный водоохладитель работает не эффективно или совсем перестает охлаждать.  

Еще существует распространенный вариант ошибки, когда вместо воды, в качестве хладоносителя, заливают раствор гликоля. При этом, риск замерзания воды отсутствует, но торцевые уплотнения на насосах чиллера могут быть рассчитаны для работы только на чистой пресной воде. Для работы на растворе гликоля нужны насосы со специальными торцевыми уплотнениями. В результате, стандартные уплотнения начинают течь — и требуют замены.

Для предотвращения необходимости «оптимизировать» работу чиллера самостоятельно, силами технологов производств, — необходимо, при составлении технического задания, указывать поставщику чиллера все возможные режимы работы и желаемые условия эксплуатации. Таким образом, еще при расчете промышленного чиллера, инженером-конструктором будут учтены все эти требования.

3. Перенастройка аварийного реле низкого давления

"Необходимость" перенастройки реле, как правило, может возникнуть при утечке фреона, вызванной чаще всего каким-то механическим повреждением во фреоновом контуре водоохладителя. После чего срабатывает авария низкого давления. Если, в этот момент производственный процесс, как считает технолог, никак нельзя останавливать, то недобросовестные холодильщики, как правило из тех, кого удалось застать поблизости, производят следующее грубое нарушение — просто меняют настройку аварийного реле давления на более низкую и авария низкого давления не срабатывает. В результате, давление и температура кипения опускается до недопустимой для охлаждения воды. Далее сценарий развивается как в предыдущем пункте — вода в пластинчатом испарителе постепенно намерзает (по принципу снежного кома), пластины теплообменника разрывает, влага попадает во фреоновый контур, чиллеру необходим капитальный ремонт.

4. Перенастройка аварийного реле высокого давления

Рассмотрим ситуацию, когда один или несколько вентиляторов (в зависимости от мощности и конфигурации воздушного конденсатора) выходят из строя — по причине примерзания лопастей, перегрева, сгорании обмоток или по иной причине. Давление и температура во фреоновом контуре растет и чиллер останавливается по аварии высокого давления. Эксплуатационщик делает следующую ошибку: меняет установку аварийного реле высокого давления на максимально возможную (чаще всего, около 30 бар), при том, что чиллер рассчитан на максимальное рабочее давление — 25 бар, давление опресовки холодильного контура — 27-28 бар. В результате, превышение данного давления влечет выброс хладагента в атмосферу через аварийный предохранительный клапан. Таким образом, чиллер требует дозаправки стравленного количества фреона и с высокой долей вероятности может сработать авария низкого давления.


Также нередко случается, что реле давления просто исключают из цепи защиты, путем перемыкания соответствующих управляющих контактов перемычкой, имитируя отсутствие аварии (при фактическом наличии аварии). 

5. Демонтаж сеточки тонкой очистки из фильтра

Фильтр расположен перед входом охлаждаемой жидкости в испаритель.

При использовании сильно загрязненного хладоносителя, в условиях отсутствия дополнительной системы очистки, фильтр, встроенный в промышленный водоохладитель, быстро забивается и чиллер останавливается пои аварии отсутствия протока или (и) по аварии низкого давления фреона.

В руководстве, как правило, указывается, что встроенный в чиллер фильтр тонкой очитки — не является системой фильтрации хладоносителя, как таковой, но крайней степенью защиты теплообменника от случайно попавшей в систему грязи. Фильтр тонкой очитки требует регулярного контроля за его чистотой.

Работник предприятия, иногда, не желает постоянно останавливать производственный цикл из-за часто забивающегося фильтра для его прочистки. Такой человек, не прочитавший «Руководства», принимает, «логичное решение»: не вмонтировать в контур хладоносителя систему внешней фильтрации, а попросту удалить из фильтра чиллера надоевшую и часто забивающуюся сеточку тонкой очистки. В результате, теплообменник забивается грязью, давление фреона понижается, срабатывает остановка по аварии протока, либо остановка по аварии низкого давления, а далее, возможен сценарий, описанный выше в пункте 2  исключением из цепи защиты реле протока и (или) перенастройка реле низкого давления.

6. Включение подающего насоса с одновременным перекрытием подающего патрубка

Включение подающего насоса с одновременным перекрытием подающего патрубка — бывает в тех случаях, когда промышленный чиллер расположен вдали от технологического оборудования.

Рассмотрим ситуацию, когда производственный процесс требует временного прекращения подачи хладоносителя от чиллера к техническому оборудованию. В этот момент эксплуатационщик, ответственный за работу чиллера, не идет выключать насос к охладителю, как это должно быть по инструкции, а решает сделать проще — перекрывает подачу жидкости к технологическому оборудованию. Если это происходит на долго или вовсе забывают о перекрытом нагнетательном патрубке подающего насоса (что иногда происходит), то в результате, насос может перегреться и сгореть, при отсутствии встроенной тепловой защиты насоса.  

В этой связи, на многих промышленных чиллерах российского производства, стали устанавливать автоматический байпасныйклапан перепуска хладоносителя обратно в бак  аккумулятор, служащий для сброса избыточного давления. Клапан открывается при достижении давления на подаче установленного значения, безопасного для работы насоса, в данном чиллере. Как правило, настраивают предмаксимальное возможное давление насоса, при котором он может перекачивать хотя бы минимальный объемный расход жидкости.

7. Расположение чиллера на наклонной плоскости

Чиллер необходимо устанавливать на строго горизонтальную поверхность. Небольшой наклон в сторону компрессора относительно испарителя, допустим — до 4 градусов .

Зачастую, ровный фундамент под чилером отсутствует. Охладитель ставят на неровную плоскость, с наклоном от компрессора к испарителю — тем самым препятствуя возврату масла обратно в компрессор. В результате, терморегулирующий вентиль (ТРВ) и испаритель заливаются маслом, ухудшается процесс дросселирования в ТРВ и теплообмена в испарителе. Охлаждение может быть не эффективно. Отток с фреоно — масляной смесью из компрессора большого колличества масла является критичным и  выход из строя компрессора — вопрос времени.

8. Неверная остановка циркуляционного насоса

Остановка циркуляционного насоса, который обеспечивает проток хладоносителя через испаритель, сразу после остановки процесса охлаждения (остановки холодильного компрессора) или вместе с остановкой компрессора - является грубой ошибкой. При остановке процесса охлаждения, циркуляционный насос должен продолжать работу еще некоторое время, в зависимости от мощности чиллера, емкости испарителя и объемного расхода насоса, чаще всего это время составляет 1 минуту.

 Часто совершают следующую ошибку: единовременно выключает насос и холодильный компрессор. В результате, остатки фреона продолжают выкипать в испарителе, при отсутствии протока охлаждаемой жидкости. Как следствие, намерзает вода и пластины испарителя рвуться.

Для предотвращения ситуации с подобной поломкой, существуют специальные контроллеры для чиллеров, с задержкой остановки циркуляционного насоса после остановки холодильного компрессора.

Или же, при использовании обычного температурного контролера, устанавливают реле времени с обратным отсчетом для задержки выключения насоса.

Однако, далеко не все чиллеры имеют описанные выше степени защиты. Поэтому, выключив компрессор, насос следует выключать через промежуток времени, указанный в «Руководстве по эксплуатации» чиллера, как правило — 1 минута.