2.2. Гидравлические испытания холодильной установки
После испытания системы хладагента на герметичность и прочность давлением, приступают к гидравлическому испытанию систем охлаждения компрессора, конденсатора и испарителя. Для этого эти системы заполняют водой и поднимают давление не менее 1,25 рабочих давлений со стороны рассола и охлаждающей воды. Если в течение 5 минут давление воды остается постоянным, то система считается выдержавшей гидравлическое испытание. После гидравлических испытаний систему промывают рабочим насосом до выхода из неё совершенно чистой воды.
2.3. Испытание системы холодильного агента вакуумированием
Вакуумирование системы хладагента проводится для:
– удаления воздуха и не конденсирующихся газов из системы перед заправкой её хладагентом;
– осушения системы от влаги;
– откупоривания имеющихся неплотностей (свищей), закупоренных окалиной и другими механическими частицами.
Перед вакуумированием системы устанавливают на место штатные измерительные приборы, снятые перед испытанием системы давлением. Испытания проводят вакуум-насосом. Перед началом вакуумирования открывают все запорные и соленоидные клапана. Вакуум в системе создают постепенно (ступенчато) с остановкой вакуум-насоса для его остывания. После достижения необходимого разрежения вакуум-насос должен работать еще 4 часа. Для лучшего удаления влаги из системы хладагента конденсаторы и испарители со стороны воды и рассола заполняют горячей водой или паром. При непосредственном испарении хладагента, в камерах включают электрогрелки для повышения температуры охлаждающих приборов до 45…60°С, это способствует лучшему удалению влаги. После 5…6 часового подогрева и вакуумирования системы, закрывают всасывающий вентиль у вакуум-насоса, останавливают и отсоединяют его. После того как температура подогревавшихся аппаратов сравняется с температурой окружающей среды (помещения), записывают время и значение давления разрежения в системе.
Испытываемую систему выдерживают под вакуумом в течение 12 часов, записывая через каждые 2 часа величину разрежения. Если за время испытания давление в системе не повысилось, результаты испытаний считают удовлетворительными.
При недостаточном осушении системы в ней может повыситься давление за счет парциального давления испарившейся влаги. В таком случае систему необходимо повторно вакуумировать.
При отсутствии вакуум-насоса испытание системы на вакуум может быть произведено штатным компрессором после согласования с заводом-изготовителем холодильной установки.
Результаты испытания системы на вакуум фиксируют актом, в котором указывают дату, продолжительность испытания и все числовые данные. Система, выдержавшая испытание на вакуум, считается готовой к зарядке холодильным агентом.
2.4. Испытание системы на герметичность холодильным агентом. Зарядка системы
Испытание системы на герметичность холодильным агентом совмещают с первым этапом зарядки её хладагентом. Для этого проверяют баллон, который предполагают использовать для зарядки системы, как по давлению, так и по содержанию. Для этого баллон устанавливают головкой вверх. При открытии вентиля на 1…2 секунды из баллона должен выходить газообразный фреон, а не жидкость. Выход жидкого фреона указывает на переполнение баллона. В этом случае невозможно определить, каким хладагентом заправлен баллон, поэтому необходимо несколько раз открывать вентиль на баллоне до появления на выходе газообразного хладона.
Независимо от надписи на баллоне и сопроводительных документов необходимо убедиться в том, что в баллоне находится хладагент требуемой марки. Для этого на штуцер вентиля устанавливают манометр. Определив давление в баллоне и температуру в помещении, где длительно находился баллон, проверяют их соответствие по таблицам термодинамических свойств хладагентов в насыщении. При этом необходимо помнить, что таблицы составлены для абсолютных давлений.
Контролировать содержания каждого баллона, используемого для зарядки системы, обязательно!
Проверенный баллон с хладагентом устанавливают вентилем вверх и подвешивают на пружинных весах (динамометре) или устанавливают на обычные напольные весы. Баллон подсоединяют при помощи зарядной трубки к вентилю на системе. Воздух из зарядной трубки продувают хладагентом при ослабленной накидной гайке на вентиле системы. Заполняют систему парообразным хладагентом до манометрического давления 0,2 МПа. После этого зарядку системы временно прекращают для проверки всех соединений на плотность. Выдерживают систему под этим давлением хладагента в течение 48 часов, непрерывно контролируя её герметичность.
Герметичность системы, предварительно заполненной парообразным хладагентом, проверяют обмыливанием, галоидной лампой или электронным галоидным течеискателем.
Принцип действия галоидных ламп (спиртовых, бензиновых и пропановых) (рис. 2 и 3) основан на изменении цвета пламени, образующегося при сгорании топлива в воздухе, содержащем молекулы фреона. Цвет пламени меняется в зависимости от концентрации хладагента от бесцветного (при отсутствии утечек) до зелено-синего. При больших концентрациях хладагента лампа может вообще погаснуть.
При положительных результатах испытания системы на герметичность хладагентом, составляется акт с указанием величины давления испытания, продолжительности испытания, даты и др.
К испытаниям системы холодильного агента на герметичность давлением газа, вакуумированием и, наконец, при зарядке парами фреона необходимо относится весьма ответственно. Любое сокращение программы и недостаточная тщательность проверки герметичности каждого соединения могут привести к большим затратам времени, труда и материальных средств в процессе эксплуатации холодильной установки.
Разжигать галоидную лампу следует вне помещения, где находится холодильная установка. До использования лампу следует прогреть так, чтобы колпачок головки приобрел темно вишневый цвет (600…700°С). Изменение цвета пламени лампы при внесении её в помещение свидетельствует о высокой концентрации хладагента в воздухе помещения. В этом случае необходимо хорошо провентилировать помещение и только после этого приступать к поиску конкретных утечек хладагента.
Чувствительность пропановых и спиртовых ламп примерно одинакова. Значительно большей чувствительностью обладают электронные галоидные течеискатели. В них через платиновые электроды датчика, нагретые до 800…900°С, вентилятором прогоняется воздух, всасываемый щупом с гибким шлангом от проверяемого соединения. При наличии во всасываемом воздухе паров хладагента увеличивается ионная эмиссия с поверхности платины, а это приводит к увеличению тока, проходящего через электроды. Токовый сигнал датчика увеличивается в усилителе и подается на преобразователи в звуковые (щелчки в телефоне) и световые (загорается неоновая лампочка) сигналы.
Рис. 1. Схема подключения баллона с хладагентом при зарядке системы:
І – подача жидкого хладагента к ТРВ кладовых;
ІІ – возврат паров хладагента из испарителей кладовых
Имеется также стрелочный индикатор. Если утечка велика, то щелчки в телефоне преобразуются в непрерывный зуммер, а стрелка индикатора «зашкаливает». Отечественные приборы ГТИ-2, ГТИ-3 и ГТИ-6 работают по этому принципу, стоимость их достаточно велика. Поэтому использовать их следует в том случае, когда определить утечку другими методами не удается. Посредством электронных течеискателей можно определить утечку хладагента порядка 0,5 грамма в год.
При использовании галоидных течеискателей и всех видов, следует иметь в виду, что не плотности в фреоновых установках следует искать сверху вниз, так как пары хладагентов опускаются вниз из-за их больших плотностей, чем у воздуха (у воздуха плотность при нормальных условиях r=1,29; а у фреонов R12 — r=5,7; а у R22 — r=3,9; [кг/нм3]).
При отсутствии утечек приступают к зарядке холодильной машины маслом, а затем окончательно хладагентом. Как правило, холодильные агрегаты поступают на суда с залитым в компрессор маслом.
При рассольной системе охлаждения для обеспечения возврата масла из испарителя в компрессор, маслом заправляют не только компрессор, но и испаритель со стороны хладагента. Количество масла, заправляемого в испаритель, составляет 10…15 % массы хладагента, а при непосредственном охлаждении – 2…5 %.
Зарядка системы хладагентом. Использовавшийся для проверки герметичности системы баллон с хладагентом переворачивают вентилем вниз (рис.1). Баллон подсоединяют при помощи зарядной трубки к вентилю на системе. Воздух из зарядной трубки продувают хладагентом при ослабленной накидной гайке на вентиле. При этом обязательно предусматривают прохождение используемого для зарядки системы хладагента через переносной фильтр-осушитель 13 (рис.1) перед поступлением его в систему.
Зарядку системы хладагентом продолжают в такой последовательности. Закрывают секущий клапан после конденсатора 19, а при наличии ресивера 17 – клапан после него 18 (рис 1). Пускают охлаждающий циркуляционный насос конденсатора, проверяют давление воды в трубопроводе по манометру. Запускают компрессор. Холодильный агент из баллона поступает через переносной фильтр-осушитель 13, распределитель испарителя 6 в конденсатор (ресивер) (4,17), где и накапливается.
Каждый баллон взвешивают до и после использования. Для оперативного контроля количества введенного в систему хладагента лучше непрерывно следить за ходом её зарядки, подвесив используемый баллон 11 через динамометр 7 (рис. 1).
Заполнение системы хладагентом прекращают при заправке в нее примерно 70 % необходимого (расчетного) количества хладагента. В дальнейшем, при появлении признаков недостачи хладагента в системе, его добавляют, а пока компрессор останавливают и проветривают помещение. На смотровом стекле конденсатора (или линейного ресивера) ставят отметку уровня жидкого хладагента.
Обмыливанием и галоидной лампой ещё раз проверяют на герметичность все соединения системы и компрессор. Обнаруженные утечки хладагента немедленно устраняют. Составляется акт с указанием даты зарядки, номеров использованных баллонов, их массы до и после зарядки.