Soğutma sistemleri çalışma akışkanları olarak soğutucu akışkanlar kullanır ve soğutucu akışkanlar genellikle sıvı ve gaz olmak üzere iki formdadır. Bugün sıvı soğutucu akışkanlar hakkında önemli bilgilerden bahsedeceğiz.
1. Soğutucu akışkan sıvı mı yoksa gaz mı?
Soğutucu akışkanlar 3 kategoriye ayrılabilir: tek soğutucu akışkanlar, azeotropik olmayan karışık soğutucu akışkanlar ve azeotropik karışık soğutucu akışkanlar.
Tek bir çalışma maddesi olan soğutucu akışkanın bileşimi, gaz veya sıvı halde olmasına bakılmaksızın değişmez; bu nedenle soğutucu akışkan doldurulurken gaz hali de kullanılabilir.
Azeotropik soğutucu akışkanın bileşimi farklı olsa da, kaynama noktası aynı olduğundan gaz ve sıvının bileşimi de aynıdır, bu nedenle gaz şarj edilebilir;
Azeotropik olmayan soğutucu akışkanların farklı kaynama noktaları nedeniyle, sıvı soğutucu akışkanlar ve gaz halindeki soğutucu akışkanlar aslında bileşim açısından farklıdır. Bu aşamada gaz halindeki soğutucu akışkanlar eklenirse, eklenen soğutucu akışkanların bileşimi farklı olacaktır. Örneğin, sadece belirli bir gaz halindeki soğutucu akışkan eklenirse, sadece sıvı soğutucu akışkan eklenebilir.
Yani, azeotropik olmayan soğutucu akışkanlara sıvı eklenmelidir ve azeotropik olmayan soğutucu akışkanların tümü R4 ile başlar. Bu tür bir sıvı eklenir. Yaygın azeotropik olmayan soğutucu akışkanlar şunlardır: R40, R401A, R403B, R404A, R406A, R407A, R407B, R407C, R408A, R409A, R410A, R41A.
R134a, R22, R23, R290, R32, R500, R600a gibi diğer yaygın soğutucu akışkanlara gelince, gaz veya sıvı ilavesi soğutucu akışkanın bileşimini etkilemez, bu nedenle kullanımı kolaydır.
Soğutucu akışkan eklerken aşağıdaki hususlara dikkat etmeliyiz:
(1) Gözlem camındaki kabarcıkları gözlemleyin;
(2) Yüksek ve düşük basıncı ölçün;
(3) Kompresör akımını ölçün;
(4) Enjeksiyonu tartın.
Ayrıca, şu hususların da belirtilmesi ve vurgulanması gerekir:
Azeotropik olmayan soğutucu akışkanlar sıvı halde eklenmelidir. Örneğin, R410A soğutucu akışkanının bileşimi aşağıdaki gibidir:
R32 (difluorometan): %50;
R125 (pentafloroetan): %50;
R32 ve R125'in kaynama noktaları farklı olduğundan, R410A soğutucu tüpü bekletildiğinde, R32 ve R125'in kaynama noktaları farklı olur ve bu da kaçınılmaz olarak soğutucu tüpün üst kısmında buharlaşmış gaz halindeki soğutucunun oluşmasına yol açar. R32'nin kaynama noktası düşük olduğundan, soğutucunun üst kısmının büyük olasılıkla R32 bileşeninden oluşması beklenir.
Dolayısıyla, gaz halindeki bir soğutucu madde eklenirse, eklenen soğutucu madde R410A değil, R32'dir.
İkinci olarak, sıvı soğutucu akışkanların yaygın sorunları
1. Sıvı soğutucu akışkanın göçü
Soğutucu akışkan göçü, kompresör kapatıldığında kompresör karterinde sıvı soğutucu akışkanın birikmesini ifade eder. Kompresörün içindeki sıcaklık, evaporatörün içindeki sıcaklıktan daha düşük olduğu sürece, kompresör ve evaporatör arasındaki basınç farkı soğutucu akışkanı daha soğuk bir yere doğru itecektir. Bu olay en çok soğuk kışlarda meydana gelir. Bununla birlikte, klima ve ısı pompalarında, yoğuşma ünitesi kompresörden uzakta olduğunda, sıcaklık yüksek olsa bile göç meydana gelebilir.
Sistem kapatıldıktan sonra, birkaç saat içinde tekrar çalıştırılmazsa, basınç farkı olmasa bile, karterdeki soğutucu akışkanın diğer soğutucu akışkana olan çekimi nedeniyle göç olayı meydana gelebilir.
Fazla miktardaki soğutucu akışkan kompresörün karterine sızarsa, kompresör çalıştırıldığında şiddetli bir sıvı çarpması olayı meydana gelir ve bu da valf plakası yırtılması, piston hasarı, yatak arızası ve yatak aşınması (soğutucu akışkanın yataklardaki yağı temizlemesi) gibi çeşitli kompresör arızalarına yol açar.
2. Sıvı soğutucu taşması
Genleşme valfi arızalandığında veya evaporatör fanı arızalandığında ya da hava filtresi tarafından tıkandığında, sıvı soğutucu akışkan evaporatörde taşarak emme borusundan kompresöre buhar yerine sıvı halde girer. Ünite çalışırken, sıvı taşması soğutma yağını seyrelttiği için kompresörün hareketli parçaları aşınır ve yağ basıncı düşer, bu da yağ basıncı emniyet cihazının devreye girmesine ve karterin yağ kaybetmesine neden olur. Bu durumda, makine kapatıldığında, soğutucu akışkan göçü olayı hızla meydana gelir ve yeniden çalıştırmada sıvı çekiçlemesi oluşur.
3. Sıvı grev
Sıvı çekiçleme olayı meydana geldiğinde, kompresörün içinden metal çarpma sesi duyulabilir ve buna kompresörün şiddetli titreşimi eşlik edebilir. Sıvı çekiçleme, valf kırılmasına, kompresör kafa contası hasarına, biyel kolu kırılmasına, krank mili kırılmasına ve diğer kompresör türlerinde hasara neden olabilir. Sıvı çekiçleme, sıvı soğutucu akışkanın kartere sızması ve yeniden çalışmaya başlamasıyla meydana gelir. Bazı ünitelerde, boru yapısı veya bileşenlerin konumu nedeniyle, ünite kapatıldığında sıvı soğutucu akışkan emme borusunda veya evaporatörde birikir ve ünite çalıştırıldığında saf sıvı halde ve özellikle yüksek bir hızda kompresöre girer. Sıvı çekiçlemenin hızı ve ataleti, sıvı çekiçlemeye karşı yerleşik herhangi bir kompresör korumasını etkisiz hale getirmek için yeterlidir.
4. Hidrolik emniyet kontrol cihazının işlevi
Düşük sıcaklık ünitelerinde, buz çözme işleminden sonra, sıvı soğutucu akışkanın taşması nedeniyle genellikle yağ basıncı emniyet kontrol cihazı devreye girer. Birçok sistem, buz çözme sırasında soğutucu akışkanın evaporatörde ve emme hattında yoğunlaşmasına ve ardından çalıştırma sırasında kompresör karterine akmasına izin verecek şekilde tasarlanmıştır; bu da yağ basıncında düşüşe ve yağ basıncı emniyet cihazının devreye girmesine neden olur.
Bazen yağ basıncı emniyet kontrol cihazının bir veya iki hareketi kompresör üzerinde ciddi bir etkiye sahip olmayabilir, ancak iyi yağlama koşulları olmadan bu durum birçok kez tekrarlanırsa kompresörün arızalanmasına neden olur. Yağ basıncı emniyet kontrol cihazı operatör tarafından genellikle küçük bir arıza olarak görülür, ancak kompresörün iki dakikadan fazla yağlama olmadan çalıştığının bir uyarısıdır ve zamanında düzeltici önlemler alınması gerekir.
3. Sıvı soğutucu akışkanlar sorununa çözümler
Soğutma, klima ve ısı pompaları için iyi tasarlanmış, verimli bir kompresör, esasen yalnızca belirli miktarda sıvı soğutucu ve soğutma yağı işleyebilen bir buhar pompasıdır. Daha fazla sıvı soğutucu ve soğutma yağı işleyebilen bir kompresör tasarlamak için boyut, ağırlık, soğutma kapasitesi, verimlilik, gürültü ve maliyetin bir kombinasyonu dikkate alınmalıdır. Tasarım faktörlerinin yanı sıra, bir kompresörün işleyebileceği sıvı soğutucu miktarı sabittir ve işleme kapasitesi aşağıdaki faktörlere bağlıdır: karter hacmi, soğutucu yağ şarjı, sistem ve kontrol tipi ve normal çalışma koşulları.
Soğutucu akışkan miktarı arttığında, kompresörün potansiyel tehlikesi de artar. Hasarın nedenleri genellikle aşağıdaki noktalara bağlanabilir:
(1) Aşırı soğutucu şarjı.
(2) Evaporatör buzlanmıştır.
(3) Evaporatör filtresi kirli ve tıkalı.
(4) Evaporatör fanı veya fan motoru arızalanır.
(5) Yanlış kılcal damar seçimi.
(6) Genleşme vanasının seçimi veya ayarı hatalıdır.
(7) Soğutucu madde göçü.
1. Sıvı soğutucu akışkanın göçü
Soğutucu akışkan göçü, kompresör kapatıldığında kompresör karterinde sıvı soğutucu akışkanın birikmesini ifade eder. Kompresörün içindeki sıcaklık, evaporatörün içindeki sıcaklıktan daha düşük olduğu sürece, kompresör ve evaporatör arasındaki basınç farkı soğutucu akışkanı daha soğuk bir yere doğru itecektir. Bu olay en çok soğuk kışlarda meydana gelir. Bununla birlikte, klima ve ısı pompalarında, yoğuşma ünitesi kompresörden uzakta olduğunda, sıcaklık yüksek olsa bile göç meydana gelebilir.
Sistem kapatıldıktan sonra, birkaç saat içinde tekrar çalıştırılmazsa, basınç farkı olmasa bile, karterdeki soğutucu akışkanın diğer soğutucu akışkana olan çekimi nedeniyle göç olayı meydana gelebilir.
Fazla miktardaki soğutucu akışkan kompresörün karterine sızarsa, kompresör çalıştırıldığında şiddetli bir sıvı çarpması olayı meydana gelir ve bu da valf plakası yırtılması, piston hasarı, yatak arızası ve yatak aşınması (soğutucu akışkanın yataklardaki yağı temizlemesi) gibi çeşitli kompresör arızalarına yol açar.
2. Sıvı soğutucu taşması
Genleşme valfi arızalandığında veya evaporatör fanı arızalandığında ya da hava filtresi tarafından tıkandığında, sıvı soğutucu akışkan evaporatörde taşarak emme borusundan kompresöre buhar yerine sıvı halde girer. Ünite çalışırken, sıvı taşması soğutma yağını seyrelttiği için kompresörün hareketli parçaları aşınır ve yağ basıncı düşer, bu da yağ basıncı emniyet cihazının devreye girmesine ve karterin yağ kaybetmesine neden olur. Bu durumda, makine kapatıldığında, soğutucu akışkan göçü olayı hızla meydana gelir ve yeniden çalıştırmada sıvı çekiçlemesi oluşur.
3. Sıvı grev
Sıvı çekiçleme olayı meydana geldiğinde, kompresörün içinden metal çarpma sesi duyulabilir ve buna kompresörün şiddetli titreşimi eşlik edebilir. Sıvı çekiçleme, valf kırılmasına, kompresör kafa contası hasarına, biyel kolu kırılmasına, krank mili kırılmasına ve diğer kompresör türlerinde hasara neden olabilir. Sıvı çekiçleme, sıvı soğutucu akışkanın kartere sızması ve yeniden çalışmaya başlamasıyla meydana gelir. Bazı ünitelerde, boru yapısı veya bileşenlerin konumu nedeniyle, ünite kapatıldığında sıvı soğutucu akışkan emme borusunda veya evaporatörde birikir ve ünite çalıştırıldığında saf sıvı halde ve özellikle yüksek bir hızda kompresöre girer. Sıvı çekiçlemenin hızı ve ataleti, sıvı çekiçlemeye karşı yerleşik herhangi bir kompresör korumasını etkisiz hale getirmek için yeterlidir.
4. Hidrolik emniyet kontrol cihazının işlevi
Düşük sıcaklık ünitelerinde, buz çözme işleminden sonra, sıvı soğutucu akışkanın taşması nedeniyle genellikle yağ basıncı emniyet kontrol cihazı devreye girer. Birçok sistem, buz çözme sırasında soğutucu akışkanın evaporatörde ve emme hattında yoğunlaşmasına ve ardından çalıştırma sırasında kompresör karterine akmasına izin verecek şekilde tasarlanmıştır; bu da yağ basıncında düşüşe ve yağ basıncı emniyet cihazının devreye girmesine neden olur.
Bazen yağ basıncı emniyet kontrol cihazının bir veya iki hareketi kompresör üzerinde ciddi bir etkiye sahip olmayabilir, ancak iyi yağlama koşulları olmadan bu durum birçok kez tekrarlanırsa kompresörün arızalanmasına neden olur. Yağ basıncı emniyet kontrol cihazı operatör tarafından genellikle küçük bir arıza olarak görülür, ancak kompresörün iki dakikadan fazla yağlama olmadan çalıştığının bir uyarısıdır ve zamanında düzeltici önlemler alınması gerekir.
3. Sıvı soğutucu akışkanlar sorununa çözümler
Soğutma, klima ve ısı pompaları için iyi tasarlanmış, verimli bir kompresör, esasen yalnızca belirli miktarda sıvı soğutucu ve soğutma yağı işleyebilen bir buhar pompasıdır. Daha fazla sıvı soğutucu ve soğutma yağı işleyebilen bir kompresör tasarlamak için boyut, ağırlık, soğutma kapasitesi, verimlilik, gürültü ve maliyetin bir kombinasyonu dikkate alınmalıdır. Tasarım faktörlerinin yanı sıra, bir kompresörün işleyebileceği sıvı soğutucu miktarı sabittir ve işleme kapasitesi aşağıdaki faktörlere bağlıdır: karter hacmi, soğutucu yağ şarjı, sistem ve kontrol tipi ve normal çalışma koşulları.
Soğutucu akışkan miktarı arttığında, kompresörün potansiyel tehlikesi de artar. Hasarın nedenleri genellikle aşağıdaki noktalara bağlanabilir:
(1) Aşırı soğutucu şarjı.
(2) Evaporatör buzlanmıştır.
(3) Evaporatör filtresi kirli ve tıkalı.
(4) Evaporatör fanı veya fan motoru arızalanır.
(5) Yanlış kılcal damar seçimi.
(6) Genleşme vanasının seçimi veya ayarı hatalıdır.
(7) Soğutucu madde göçü.
Yayın tarihi: 31 Mayıs 2022
