e-gépész online szaklap

Védelmek a hűtéstechnikában

| | |  0 | |

Védelmek a hűtéstechnikában

A hűtőrendszer talán legfontosabb védelmi eszközei a nyomáskapcsolók. Ezek segítségével tudjuk megakadályozni a rendszer üzem közbeni nyomásainak a maximális érték fölé emelkedését, illetve a minimális érték alá csökkenését. Mindkét állapot a kompresszor meghibásodásához vezethet…

Presszosztátok

A nyomóoldali nyomáskapcsoló a kondenzációs nyomás értékének a beállított érték fölé emelkedésekor kapcsolja ki a kompresszort. Majd a beállított érték mínusz differencia értékének elérésekor visszakapcsolja azt. Nyomóoldali (magas nyomású) nyomáskapcsolót szoktunk még használni a kondenzátorventilátorok indítására-leállítására, de ez már nem a védelmi, hanem a szabályozási feladat. Az alacsony nyomású nyomáskapcsoló célja, ha a rendszer szívóoldali nyomása a beállított érték alá csökkenne (szivárgás vagy dugulás végett), kikapcsolja a kompresszort, ezzel megakadályozza egyrészt a levegő bejutását a rendszerbe, másrészt a kompresszor hűtőközeg gőz nélküli (szívógáz hűtés nélküli) üzemelését. Ugyancsak a szívóoldali nyomáskapcsoló feladata leszívatáskor a kompresszor leállítása. Szoktuk alkalmazni még az úgynevezett duó presszosztátot is, ahol a két nyomáskapcsoló egy burkolatba van építve, de a kalorikus és a villamos köreik különállóak. Ahol nincs igény a kapcsolási értékek változtatására, tehát csak biztonsági automatikaként alkalmazzuk, ott használhatóak a fix értékű presszosztátok, melyek elérhetőek mind magas, mind alacsony nyomású kivitelben, figyelembe véve különböző hűtőközegekhez tartozó ki, illetve visszakapcsolási értékeket. Léteznek belső menetes, külső menetes és forraszvéges kivitelben is, valamint csúszó sarus és fix vezetékes csatlakozással.

Nyomáskapcsoló, a hűtőrendszer legfontosabb védelmi eszköze. Megakadályozza a rendszer nyomásának minimális alá csökkenését, illetve a maximális érték fölé növekedését.

Olajszivattyúval ellátott kompresszoroknál használunk olajnyomás differenciál presszosztátot, amely figyeli a karternyomás és az olajszivattyú nyomóoldala közötti nyomáskülönbséget. Az „LP” csatlakozásra kell kötni a karternyomást, és az „Oil”csatlakozóra az olajszivattyú nyomóoldalát. Amennyiben a két nyomás közötti különbség lecsökken a beállított érték alá, elindul egy időmű, és ha a beállított idő leteltéig (általában 90-120 mp) nem áll helyre a szükséges nyomáskülönbség, az eszköz leállítja a kompresszort a meghibásodás elkerülése érdekében. A kompresszor újraindítása, illetve a hiba törlése csak az eszközön lévő „RESET” gomb benyomása után lehetséges.

Olajnyomás-differenciál presszosztát, amely figyeli a karternyomás és az olajszivattyú nyomó oldala közötti nyomáskülönbséget.

Lefúvatás

A biztonsági lefúvató szelep akkor szólal meg, ha a rendszerben uralkodó nyomás valamilyen okból meghaladja a szelepre jellemző lefúvatási nyomás értékét, a rendszerben lévő közeget elengedi, hogy a túlnyomás miatt a kompresszor és egyéb rendszerelemek ne sérüljenek meg. A nyomás extrém megemelkedésének több oka is lehet, például egy meghibásodott vagy helytelenül beállított nyomóoldali nyomáskapcsoló, esetleg a kompresszor mágneskapcsolójának érintkezői összeégnek, és rajta marad a feszültség a kompresszoron, ezért az nem tud leállni. A nyomás biztonságos értékre való lecsökkenése (a hűtőközeg egy részének elengedése) után a lefúvató szelep visszazár, de általában nem tökéletesen, tehát a szelepet a lefúvatás után minden esetben ki kell cserélni, hiszen folyamatos hűtőközeg-szivárgást fog okozni. Nagyobb űrtartalmú folyadékgyűjtő tartályok esetén törvény írja elő két darab párhuzamosan beépített lefúvató szelep alkalmazását, melyek elé célszerű elzáró szelepeket építeni, hogy egyszerűbb legyen az esetleg meghibásodott lefúvató szelepek cseréje. A szelepcsere időtartamának kivételével SOHA NE ZÁRJA EL EZEKET A SZELEPEKET!

Lefúvató szelep belső rajza.

Légellátás védelme

Légkezelő egységekben a szűrők, illetve a ventilátorok előtt és után használják a levegő differenciál nyomáskapcsolót. Egyik érzékelője a szűrő (ventilátor) előtt, a másik pedig ezen eszközök után van beépítve. Célja, hogy a légszűrők eltömődésének vagy a ventilátorok nem megfelelő mennyiségű levegő szállítása esetén az egész berendezést leállítsa, illetve jelzést küldjön a diszpécsernek. Beláthatatlan következményekkel járna, ha a légkezelőben lévő DX-es hőcserélő tovább működne légáramlás nélkül. Egyébként a fűtő hőcserélőnek és a párásító berendezésnek sem tenne jót, ha csökkentett vagy nulla légáramlás mellett működnének.

Levegő-differenciál nyomáskapcsoló.

Vízáramlás biztosítása

Folyadékhűtő berendezésekben alkalmazzák a víznyomás differenciál kapcsolót. Az ok ugyan az, mint az előbbi kapcsolónál, ha lecsökken vagy megszűnik a vízáramlás, az elpárologtató szétfagy. Az érzékelő pontok az elpárologtató előtt és után vannak bekötve. A szivattyú működése közben az átáramló folyadék nyomása esik a hőcserélő belső ellenállásának köszönhetően, tehát a belépő víz nyomása valamivel magasabb, mint a kilépő vízé. A két különböző nyomásértéket egy membrán alá és fölé vezetjük. A nyomáskülönbség miatt a membrán elmozdul, megmozdítja a mikrokapcsolót, amely az elmozdulás következtében zárja érintkezőjét. Van vízáramlás, tehát működhet a kompresszor. Ha csökken vagy megszűnik a nyomáskülönbség (nincs elegendő vízáramlás), a membrán a rá ható rugóerő következtében visszaáll alaphelyzetbe, a mikrokapcsoló beleszakít a kompresszor vezérlőáramkörébe, és az leáll.   

A nyomásdifferenciál kapcsolós védelmet általában ki szokták egészíteni az úgynevezett zászlós áramláskapcsolóval. Különböző vastagságú csövekhez használhatóak, köszönhetően a különböző méretű zászlók variálhatóságának. Sőt, a zászlókból egy megfelelő olló segítségével akár le is lehet vágni, így teljesen az adott rendszerhez (csőhöz) lehet alakítani. A folyadékcsövet ki kell vágni, és bele kell hegeszteni egy 1”-os menetes karmantyút. Ebbe a menetes karmantyúba kell beletekerni az áramláskapcsolót, figyelembe véve a folyadék és az áramláskapcsoló áramlási irányát. A karmantyú behegesztésekor figyelmet kell fordítani arra, hogy a hegesztésnél keletkező cunder ne tudjon befolyni a karmantyú belső geometriájába, mert akkor a zászló nem fog tudni elmozdulni. Számtalan probléma előfordult már a figyelmetlenül elvégzett hegesztés miatt.

Zászlós áramláskapcsoló

A klixon

Kis és közepes teljesítményű kompresszorok esetében használják a főáramkörbe építhető klixont, amely lehet egy-, illetve háromfázisú csillagponti klixon. A klixon tulajdonképpen egy bimetál (ikerfém), melyen átfolyik az adott berendezés üzemi árama, pontosabban a bimetál alatt elhelyezkedő fűtőbetéten folyik át. Amíg az üzemi áram a normális keretek között van, addig a fűtőbetét nem termel annyi meleget, ami állapotváltozást idézne elő a bimetálban. Túláram esetén azonban megemelkedik a fűtőbetét hőmérséklete, és ez a hőmérséklet már mozgásra készteti az ikerfémet, minek hatására az felszakítja a kompresszor főáramkörét. Azonban ha az ikerfém visszahűl, újra vissza fogja kapcsolni a kompresszort. A klixont a kompresszor oldalára vagy tetejére szokták elhelyezni, ahol méri a kompresszortest hőmérsékletét is, tehát nemcsak túláramra, hanem túlmelegedésre is le fogja kapcsolni a kompresszort. Ha nagyon sokszor kapcsolgat a klixon (tekintve hogy nem üzemszerű ki-be kapcsolásra lett tervezve), akkor az ikerfém elfáradhat, és már a normál üzemáramkörnyéki áramfelvétel esetén is lekapcsolhat. Ilyen esetben sajnos a klixont le kell cserélni egy újra. Ez akkor is így van, ha külső (external) klixonnal történt a berendezés szerelése. Belső (internal) klixon esetén sajnos jöhet a kompresszorcsere.

Klixon, mely túlmelegedés esetén bontja a kompresszor főáramkörét.

Motorvédelem

Az elektronikus motorvédelem már a kompresszor vezérlő áramkörébe szakít bele, tehát alkalmazható nagy teljesítményű berendezések esetén is. Az eszköz csak akkor használható, ha a kompresszor tekercsfejeibe gyárilag be vannak építve az érzékelő termoelemek. A termisztorokat (3 darab) sorba kapcsolva a készülék jobb oldalán látható csúszó csatlakozókra kell rákötni. Normál hőmérsékleti viszonyok mellett a három termisztor ellenállásával egyensúlyt tart az elektronikába épített komparátor áramkör. Melegedés esetén azonban felborul az egyensúly, és az elektronikába épített kis méretű relé beleszakít a kompresszor vezérlő áramkörébe. A vészkikapcsolt állapot mindaddig fennáll, míg a tekercsfejek hőmérséklete vissza nem áll a normál értékre.

Motorvédelem, ami a kompresszor vezérlőáramkörét szakítja meg.

Fázisőr, amely biztosítja a kompresszor működéséhez szükséges megfelelő fázissorrendet, valamint megakadályozza a tartós sántaüzemet.

Hőkioldók

A kompresszorok és egyéb háromfázisú kiszolgáló berendezések mágneskapcsolói elé szoktuk beépíteni védelmi céllal az állítható kapcsolási értékű hőkioldókat. A hőkioldókon átfolyik az adott berendezés üzemi árama, és melegedést idéz elő a három darab beépített ikerfémen. Ha a három fázison azonos és normális értékű üzemi áram folyik át, akkor nem történik semmi. Ha a normál értéknél magasabb értékű áram folyik át a berendezésen, az ikerfémek elhajlanak, mechanikusan kioldanak egy reteszt, ami beleszakít a mágneskapcsoló vezérlési áramkörébe. Ugyanez történik, ha kimarad egy fázis, és a berendezés „sánta üzemben” két fázissal próbál működni, illetve elindulni. Ekkor a megmaradt két fázisban jelentősen megemelkedik az áramfelvétel, ezért az ikerfém ki fogja oldani a vezérlési áramkört, és a kompresszor le fog állni. A hőkioldók különböző áramerősségekre állíthatók, ezért szinte bármekkora berendezés megvédhető velük. A probléma csak az, hogy ki kell menni a helyszínre, és vissza kell nyomni a „RESET” gombot.

További problémát jelent, hogy a hőkioldó viszonylag lassan old le, ezért esetleg hosszabb ideig is eltarthat a nemkívánatos üzemállapot. Ezt a kellemetlen helyzetet oldja meg a fázisőr, amely a fáziskimaradás pillanatában azonnal leoldja a berendezést, ezzel minimalizálja a „sánta üzemben” való működés időtartamát. Továbbá a feszültség visszatérte után egy beállított idővel automatikusan visszakapcsolja a berendezést, tehát nem kell kimenni a helyszínre újraindítani a készüléket. Figyeli a fázisok közötti aszimmetriát is, és bizonyos állítható eltérés után lekapcsol. Az alternáló dugattyús kompresszor kivételével az összes többi kompresszorunk érzékeny a forgásirányra, és hosszabb-rövidebb ilyen üzem után tönkremegy. A fázisőr erre a problémára is megoldást jelent, kijelzi a helytelen fázissorrendet, és nem engedi elindulni a berendezést. Egyes nagyobb teljesítményű, drágább kompresszorba gyárilag beépítik az elektronikus motorvédelem mellé a kompresszor csatlakozó dobozába.  

Bizonyos kellemetlen üzemállapotokban a kompresszorok nyomógáz hőmérséklete veszélyes módon megemelkedhet, amely a kompresszor meghibásodásához, a hűtőközeg felbomlásához, illetve az olaj kokszosodásához vezethet. Ezeknek a problémáknak a megelőzésére találták ki a nyomógázhőmérséklet-érzékelőt, melyet a kompresszor után a nyomócsőre kell felerősíteni. Kétféle felhasználása létezik. Egyik esetben egyszerűen lekapcsolja az adott kompresszor, a másik lehetőség, hogy elindítja a folyadék befecskendező mágnesszelepet, vagy a hengerfej hűtőventilátort, amivel csökkenteni lehet a nyomógáz hőmérsékletét.

Fagyvédelem

Folyadékhűtőkben és légcsatornás rendszerekben egyaránt használjuk a fagyvédő termosztátot. A folyadékhűtőknél az előremenő vízcsőbe kell beépíteni. Ha az előremenő víz hőmérséklete nagyon lecsökken, mondjuk a szállított vízmennyiség csökkenése miatt, de az áramláskapcsolók még nem tiltják a gépet, akkor fog beavatkozni a fagyvédő termosztát. Belátható, ha csökken a berendezésen átáramló vízmennyiség, akkor a kilépő víz hőmérséklete csökkenni fog. Pl.+7 °C os előremenő víz esetén a fagyvédő termosztátot +5°C-ra kell állítani, hogy megvédje az elpárologtatót az elfagyástól. Légkezelő berendezéseknél a beszívott friss levegő hőmérsékletét figyeltetjük vele, a vizes hőcserélők elfagyásának megelőzése érdekében. Fagyveszélykor vagy leállítja a friss levegő beszívását, vagy bekapcsolja a villamos fagyvédelmi fűtést.

A cikk a Víz-, Gáz-, Fűtéstechnika Szaklapban jelent meg, közlése a kiadó engedélyével történt.

Klímatechnika

Hozzászólás

A hozzászóláshoz be kell jelentkeznie.

Facebook-hozzászólásmodul