Ручная регулировка подачи фреона в Direct Die системах

Ручная регулировка подачи фреона в Direct Die системах

Нельзя не отметить, что растут не только количественные, но и качественные показатели. Все больше оверклокеров перестает использовать воздушное охлаждение. Теперь им подавай что-нибудь поэффективнее. И если несколько лет назад водяное охлаждение компьютера было экзотикой, то теперь оно уже широко и прочно внедрилось в оверклокерские массы. Тот же процесс происходит и с фреоновым охлаждением. Пару лет назад русскоязычных обладателей фреоновых систем можно было пересчитать по пальцам одной руки. Теперь же, если кому-нибудь придет в голову повторить эту процедуру, придется задействовать уже гораздо большее количество конечностей. И если так дело пойдет и дальше, то скоро уже воздушное охлаждение превратится в экзотику. На фоне всего этого фреоно-водяного изобилия.

Но не все так беззаботно и весело. Есть все же пара туч на бескрайнем фреоновом небе. Одна из них – проблема дросселирующего элемента. Вкратце напомню принцип действия Direct Die.

В парокомпрессионной холодильной машине осуществляется замкнутый цикл циркуляции хладагента. В испарителе хладагент кипит (испаряется) при пониженном давлении и низкой температуре. Необходимая для кипения теплота отнимается от охлаждаемого тела, вследствие чего его температура понижается (вплоть до температуры кипения хладагента). Образовавшийся пар отсасывается компрессором, сжимается в нём до давления конденсации и подаётся в конденсатор, где охлаждается водой или воздухом. Вследствие отвода теплоты от пара он конденсируется. Полученный жидкий хладагент через дросселирующий элемент, в котором происходит снижение его температуры и давления, возвращается в испаритель для повторного испарения, замыкая, таким образом, цикл работы.

Обычно в качестве дросселя фреоновой системы используется капилляр. Исходя из выбранной хладопроизводительности и температуры, его длину рассчитывают, используя эмпирические формулы, или ставят капилляр с параметрами, уже подобранными другими. Например, берут из таблицы, составленной Гари Ллойдом (Gary Lloyd).

реклама

В итоге получается холодильная машина, рассчитанная на выбранную хладопроизводительность и температуру. Причем, достаточно приблизительно. Потом готовую систему нужно будет настраивать под то железо, которое она будет охлаждать. То есть конкретно под его тепловыделение. Которое, вдобавок, изменяется в широких пределах в зависимости от степени загрузки. Дело в том, что фреона в испаритель должно поступать строго определенное количество. При недостаточной подаче фреона происходит падение производительности системы. При излишней подаче, фреон не будет выкипать полностью в испарителе и может по всасывающей трубке попасть в компрессор, что приведет к выходу его из строя.

Поэтому и настраивают (и заправляют) систему под режим минимальной нагрузки. Чтобы гарантированно защитить компрессор. А для чего нужна система, работающая вполсилы? С этим, конечно, можно смириться, если фреонка строилась для постоянной повседневной работы. Но все равно на душе остается неприятный осадок. Хочется, очень хочется выжать из фреонки все.

Вот и выходит, что точную длину капилляра для самодельной системы рассчитать невозможно, а нужно подбирать экспериментальным путем. Что является частью настройки системы. Тест. Выпуск фреона из системы. Укорачивание капилляра. Вакуумирование-заправка. Тест. И так многократно. До полной победы. Долгий и сложный процесс. Именно эти сложности регулировки и отпугивают начинающих.

Но и это еще не все. Допустим, что вы убили кучу времени, выпустили в атмосферу тучу фреона, который проел в озоновом слое планеты дыру, размером с Австралию, и идеально отладили систему. Что дальше? Случился апгрейд, и вы вместо обычного процессора приобрели четырехядерный, восьмиядерный. Тепловыделение изменилось. Опять регулировка? Перепайка? Или смириться с еще большей потерей хладопроизводительность и в этот раз? Ничего себе проблемка.

Поэтому умы многих фреонщиков и беспокоит идея регулируемого дросселя. Очень хочется поставить такое устройство, которое бы позволяло производить регулировку подачи фреона «на лету». Добавлять фреона во время 100 процентной загрузки процессора, и убавлять на время его неполной загрузки. Чтобы исключить попадание жидкого фреона в компрессор. Тогда и замена процессора на более «горячий» или «холодный» тоже пройдет без утомительной перепайки-настройки. Одним поворотом ручки или винта.

Как прозвонить компрессор

В данной статье мы рассмотрим поиск неисправностей электрической части компрессоров. Очень часто при ремонте кондиционера грешат на компрессор, но в итоге дело может оказаться вовсе не в нём. Так как же правильно продиагностировать компрессор?

Как узнать сопротивление обмоток рассказано в этой статье.

Прозвонка компрессоров кондиционеров

Самый распространённый тип компрессоров в кондиционерах — однофазные компрессоры с пусковой обмоткой.

Чтобы получить доступ к контактам компрессора необходимо разобрать кондиционер так, чтобы был доступ к компрессору. Обычно контакты защищены крышкой, которая закручена винтом, найти её вы можете по проводам, которые подходят к компрессору. После снятия крышки вы увидите три контактных вывода на которые надеты клеммы с проводами.

Необходимо снять провода и мультиметром измерить сопротивление между выводами. Ставим переключатель прибора на функцию измерения сопротивления (обозначается буквой Ω). Если мультиметр показывает бесконечно большое сопротивление между выводом С и остальными, то это означает обрыв, в случае встроенной защиты нужно убедиться что компрессор не перегрет и не сработала защита, в противном случае, и если защита внешняя-компрессор неисправен. Если сопротивление стремится к нулю это означает короткое замыкание и компрессор также неисправен.

Точное значение сопротивлений зависит от мощности компресссора, точности вашего прибора и может колебаться в пределах, примерно, 1-20 Ом.

Как видно из схемы, сопротивление между выводами М и S должно равняться сумме сопротивлений между клеммами S и С и между М и C.

Как правило, рабочая обмотка (M-C) более мощная, поэтому её сопротивление меньше чем у пусковой (S-C).

В каждом компрессоре существует тепловая защита, но она может быть встроенная как на схеме, или находиться под крышкой, рядом с выводами компрессора.

Если она не встроенная, так называемая «таблетка», то её можно прозвонить отдельно и заменить в случае неисправности (она должна быть замкнута в нормальном состоянии, размыкается при достижении определённой температуры 90-120 ° С ).

Сразу оговорюсь, что таким способом мы не сможем определить короткозамкнутые витки, для этого существуют другие приборы (но и они недостаточно стабильно определяют короткозамкнутые витки).

Измерение сопротивления изоляции мегомметром.

Обычным тестером проверить пробой изоляции не получится-он измеряет сопротивление используя низкое напряжение 3—9 В. Мегомметр позволяет измерять сопротивление более высоким напряжением 200-1000 В. Но всё равно предварительно необходимо «прозвонить» обмотки мультиметром, так как нельзя измерять сопротивление мегомметром при коротком замыкании обмотки на корпус.

На приборе можно выбрать напряжение которым будет измеряться сопротивление и время в течение которого будут тестироваться обмотки.

Измерять сопротивление необходимо между одним из трёх выводов на компрессоре и, например, медной трубкой выходящей из компрессора напряжением 250-500 В. Сопротивление должно находиться в пределах 7-10 МОм. Если нет, то также компрессор под замену.

Перед измерением внимательно изучите инструкцию к вашему прибору, используется высокое напряжение, поэтому при неправильном использовании можно получить удар электрическим током или вывести прибор из строя.

Прозвонка компрессора холодильника

В бытовых холодильниках применяются маломощные компрессоры, в которых пусковая обмотка подключается на несколько секунд через пусковое реле с помощью позистора или электромагнитного реле.

Схема с электромагнитным реле:

В этом случае, ток проходит последовательно через катушку реле и рабочую обмотку компрессора. Пусковой ток всегда больше рабочего, используя этот принцип, реле рассчитано так, что пусковой ток замыкает контакты реле и подключает пусковую обмотку компрессора, который запускается. При этом ток, текущий по рабочей обмотке и обмотке реле снижается, контакты размыкаются, отключая стартовую обмотку.

В составе реле также установлено термореле, которое отключает питание компрессора при его перегреве.

Схема с позистором:

На схеме позистор обозначен значком температуры t 0 , а термореле цифрой 6.

Принцип действия такой: при комнатной температуре позистор имеет низкое сопротивление и напрямую подаёт напряжение на пусковую обмотку S. Через него протекает ток, который разогревает его, при нагревании внутреннее сопротивление позистора увеличивается, фактически отключая пусковую обмотку через несколько секунд после запуска компрессора. Остывает позистор только после отключения питания с компрессора и при последующем цикле включения снова подключает пусковую обмотку.

Проверка пуско-защитных реле холодильника

Выглядят пуско-защитные реле так:

Реле с позистором

Круглая чёрная «таблетка» с клеммами — это термореле, которое при нормальной температуре замкнуто, а размыкается только при сильном нагревании. Проверяется омметром — сопротивление должно стремиться к нулю, или в режиме «прозвонки» — должен быть звуковой сигнал при прикладывании щупов к клеммам.

То же самое относится и к позистору — в нормальном состоянии он замкнут. Находится он обычно внутри реле, между клеммами S и R компрессора. (На приведённом рисунке — это клеммы на белом основании).

Трёхфазные компрессоры и компрессоры инверторных кондиционеров.

У трёхфазных компрессоров и у инверторов сопротивление между обмотками должно быть одинаковое, так как у них нет пусковой обмотки, а в остальном методика выявления неисправностей такая же, как и для однофазного компрессора.

КОМПРЕССОР КОНДИЦИОНЕРА

В кондиционерах сплит-системы (например, в самых распространенных настенных кондиционерах) компрессор находится во внешнем блоке — на улице. Это позволяет снизить шум, который кондиционер создает в помещении.

Основные характеристики компрессора — степень компрессии (сжатия) и объем хладагента, который он может нагнетать. Степень сжатия — это отношение максимального выходного давления паров хладагента к максимальному входному.

Какие бывают компрессоры?

Поршневые компрессоры

• При движении поршня (3) вверх по цилиндру компрессора (4) хладагент сжимается. Поршень перемещается электродвигателем через коленчатый вал (6) и шатун (5).
• Под действием давления пара открываются и закрываются всасывающие и выпускные клапаны компрессора холодильной машины.
• На схеме «а» показана фаза всасывания хладагента в компрессор. Поршень начинает опускаться вниз от верхней точки, при этом в камере компрессора создается разрежение и открывается впускной клапан (12). Парообразный хладагент низкой температуры и низкого давления попадает в рабочее пространство компрессора.
• На схеме «б» показана фаза сжатия пара и его выхода из компрессора. Поршень поднимается вверх и сжимает пар. При этом открывается выпускной клапан компрессора (1) и пар под высоким давлением выходит из компрессора.

Ротационные компрессоры вращения

Спиральные (SCROLL) компрессоры

Спиральные компрессоры применяются в холодильных машинах малой и средней мощности. Такой компрессор состоит из двух стальных спиралей. Они вставлены одна в другую и расширяются от центра к краю цилиндра компрессора. Внутренняя спираль неподвижно закреплена, а внешняя вращается вокруг нее.

Спирали имеют особый профиль (эвольвента), позволяющий перекатываться без проскальзывания. Подвижная спираль компрессора установлена на эксцентрике и перекатывается по внутренней поверхности другой спирали. При этом точка касания спиралей постепенно перемещается от края к центру. Пары хладагента, находящиеся перед линией касания, сжимаются, и выталкиваются в центральное отверстие в крышке компрессора. Точки касания расположены на каждом витке внутренней спирали, поэтому пары сжимаются более плавно, меньшими порциями, чем в других типах компрессоров.
Пары хладагента поступают через входное отверстие в цилиндрической части корпуса, охлаждают двигатель, затем сжимаются между спиралей и выходят через выпускное отверстие в верхней части корпуса компрессора.

Винтовые компрессоры

В холодильных машинах большой мощности (150 — 3500 кВт), например, чиллерах, применяются винтовые компрессоры двух модификаций: с одинарным или двойным винтом.

Модели с одинарным винтом имеют одну или две шестерни-сателлита, подсоединенные к ротору с боков. Сжатие паров хладагента происходит с помощью вращающихся в разные стороны роторов. Их вращение обеспечивает центральный ротор в виде винта. Пары хладагента поступают через входное отверстие компрессора, охлаждают двигатель, затем попадают во внешний сектор вращающихся шестеренок роторов, сжимаются и выходят через скользящий клапан в выпускное отверстие. Винты компрессора должны прилегать герметично, поэтому используется смазывающее масло. Впоследствии масло отделяется от хладагента в специальном сепараторе компрессора.

Модели с двойным винтом отличаются использованием двух роторов — основного и приводного. Винтовые компрессоры не имеют впускных и выпускных клапанов. Всасывание хладагента постоянно происходит с одной стороны компрессора, а его выпускание — с другой стороны.

Неисправности компрессора и их причины

Стоимость компрессора составляет большую часть стоимости всего кондиционера, поэтому за его состоянием нужно тщательно следить. Как правило, замена отказавшего компрессора кондиционера связана с пренебрежением правилами монтажа и эксплуатации кондиционера. Зачастую недостаточно квалифицированные или ответственные работники сервисной службы не проводят необходимые работы, даже обнаружив потемнение теплоизоляции, масла кондиционера, или утечку хладагента. Если они ограничиваются установкой фильтра на жидкостную линию или устранением течи и дозаправкой кондиционера, то вскоре произойдет отказ компрессора. Расскажем, что нужно делать в таких случаях, когда компрессор кондиционера еще можно спасти.

• По результатам анализа масла компрессора.
• При нарушении герметичности фреонового контура кондиционера.
• При попадании воды в фреоновый контур кондиционера.

Анализ масла

• темный цвет масла и запах гари указывает на то, что компрессор кондиционера перегревался. Причины перегрева: утечка хладагента из кондиционера или работа кондиционера на обогрев при отрицательных температурах на улице. Масло при этом теряет свои смазочные свойства и разлагается с образованием смолистых веществ, которые вызывают отказ компрессора кондиционера.
• зеленоватый оттенок масла указывает на наличие в нем солей меди. Причина — присутствие влаги в холодильном контуре кондиционера. Тест на кислотность такого масла, как правило, тоже положительный.
• прозрачное масло с легким запахом, похожее по цвету на образец, указывает на то, что кондиционеру не нужна немедленная замена масла.

Нарушение герметичности контура

• Потемнение теплоизоляции компрессора.
• Периодическое срабатывание термозащиты компрессора.
• Обгорание изоляции на нагнетательном трубопроводе.
• Масло темного цвета с запахом гари.

Процент внезапных утечек, вызванных разрушением трубопроводов, очень мал. Чаще утечки происходят через небольшие неплотности на вальцовочных соединениях. Надо постоянно следить за работой кондиционера, тогда утечки можно обнаружить своевременно. Через 5 минут после включения кондиционер, в зависимости от выбранного режима, уже должен давать холодный или теплый воздух, в противном случае надо сразу выключить кондиционер и вызвать ремонтника. Если при работе кондиционера трубки на наружном блоке покрыты инеем — значит, происходит утечка хладагента.

Влага в контуре

Влага обычно попадает в фреоновый контур кондиционера, если монтаж выполнен с нарушением правил. Вакуумирование фреоновой магистрали в процессе монтажа нужно, чтобы удалить из смонтированной магистрали воздух и водяные пары. Продувка смонтированной магистрали хладагентом, которую иногда выполняют вместо вакуумирования, не позволяет удалить влагу, а лишь превращает ее в лед на стенках медных трубок. Впоследствии лед тает, образуя влагу внутри холодильного контура.

Опасность в том, что влага в системе часто никак не проявляет себя до момента отказа компрессора кондиционера. Дело в том, что все процессы в кондиционере, работающем на охлаждение (летом), происходят при положительных температурах, а вода проявляет себя лишь когда замерзает, вызывая нарушение работы капиллярной трубки или терморегулирующего вентиля. Однако по косвенным признакам определить наличие влаги в кондиционере можно.

Один из признаков наличия влаги в фреоновом контуре — зеленоватый оттенок масла и положительный тест на кислотность. При обнаружении этих признаков требуется срочное вмешательство, чтобы спасти компрессор от выхода из строя. На более ранних стадиях влага проявляет себя при работе кондиционера в режиме обогрева при низких температурах наружного воздуха или при утечке хладагента. В этих случаях влага превращается в лед и закупоривает капиллярную трубку или ТРВ. В результате давление всасывания кондиционера падает, растет температура компрессора и срабатывает термозащита. Этот цикл повторяется до тех пор, пока не сгорит компрессор. Удаление влаги из фреонового контура также может быть выполнено только в мастерской.

Простейшая схема автомобильного кондиционера

Вы видите простейшую электрическую схему системы автомобильного кондиционера, как она работает смотрите ниже:

В момент включения зажигания автомобиля, на предохранителях «1” и «11”, появляется 12 вольт, заводим автомобиль. Теперь на этих предохранителях 14 вольт.

Что бы запустить систему АК, включаем кнопку «2” вентилятора отопителя салона. После включения вентилятора, на кнопке «3”, появляется 14 вольт, нажимаем эту кнопку и напряжение доходит до датчика «4”, аварийного отключения системы. (Если в системе кондиционера давление будет превышать 18 бар, датчик разомкнет цепь, и напряжение дальше не пойдет, в следствии, кондиционер отключится, это не даст расти давлению и сбережет целостность системы.) (Такие датчики стоят не на всех системах АК, зачастую они вообще отсутствуют.)

Если датчик «4” сомкнут, напряжение доходит до датчика низкого давлении «5”, который замыкает цепь, когда в системе АК давление превышает 2 бар. (Если датчик разомкнут, значит, в системе недостаточно давления его включить, либо не работает сам датчик).

Если все в порядке, питание приходит на управление реле «6”, после срабатывания реле, с предохранителя «11” питание направляется на электромагнит компрессора ”7”.

Для чего нам нужен датчик высокого давления «8”? Для того что бы избежать неприятностей от избыточного давления в системе АК. Этот датчик должен включится, если в системе давление выше 15-ти бар. После его включения, питание с предохранителя «1”, направляется на управление релюшки «9”. Реле замыкает провод который идет от предохранителя «11”, на дополнительный вентилятор охлаждения «10”.

Вот таким образом и работает простейшая электрическая схема, включения системы автомобильного кондиционера.

В природе существует масса разновидностей управления автомобильным кондиционером, климат контроли, в систему которых входят датчики температур салона, и температуры на улице. На такие системы, схем очень много, поэтому привел в пример только одну, самую простую, для представления того, как в общем включается компрессор кондиционера и от чего включается вентилятор охлаждения. На системах с климат-контролем, установлены датчики температуры окружающей среды, поэтому, если температура окружающей среды ниже плюс пяти градусов по Цельсию, кондиционер тоже не включится. А кондиционер нужно включать зимой, хотя бы два раза в месяц на минут 15-20. Для этого владельцам автомобилей с такой системой управления приходится искать тепленькое место для своего авто, либо феном греть датчик температуры окружающей среды (обычно он установлен спереди, между передним радиатором и бампером).

На автомобилях Mercedes стоят реле, которые управляют отдельно клапанами, которые перекрывают подачу горячего тосола в радиатор печки, или подмешивают его для поддержки той температуры в салоне, которую ВЫ задали.

На некоторых автомобилях климат просто отключает и включает компрессор кондиционера, на других климат просто приоткрывает заслонки и подмешивают горячий воздух для поддержания температуры.

Датчики давления тоже бывают разные, например на автомобилях Renault часто встречаются датчики с тремя выводами, которые не замыкают провод как показано на выше приведенной схеме, а меняют свое сопротивление в зависимости от изменения давления в системе кондиционера.

На автомобилях Peugeot вентилятор охлаждения радиатора кондиционера включается сразу, вместе с компрессором, у них две скорости. Когда давление поднимается к критическому, вентилятор крутится быстрее.

На некоторых моделях Mercedes и BMW, встречались датчики высокого давления, которые в зависимости от давления меняли сопротивление, и вентилятор охлаждения в зависимости от сопротивления датчика набирал обороты (немцы молодцы, интересно придумали, но вентиляторы эти не надежные и цена на них не маленькая, например BMW X5 — вентилятор стоил 500у.е. в 2008 году).

Компрессора тоже по разному включаются, есть включение с помощью электромагнита, есть с помощью электроклапана, который устанавливается непосредственно во внутрь компрессора (внутренности таких компрессоров крутятся постоянно).

ВНИМАНИЕ. Если ВЫ, только приобрели автомобиль с кондиционером, включаете его, муфта на компрессоре срабатывает, компрессор начинает вращаться, но холода нет. Выключайте кондиционер и направляйтесь к специалисту по ремонту АК. Дело в том, что наши всеми любимые перекупы, которые занимаются перепродажей автомобилей, зачастую не хотят тратить денег на заправку системы кондиционера, и просят электриков ставить перемычку на датчик низкого давления «5”. Если ее поставить, то электромагнит на компрессоре будет срабатывать, компрессор будет вращаться, в следствии чего, он просто клинит. Компрессор стоит не дешево.

Мой ВАМ совет, купив новый, или подержанный автомобиль с кондиционером, обратитесь к специалисту по ремонту АК.

Почему даже с новым автомобилем? Человек купил новый автомобиль (DAEWOO Nubira), но так как на заводе изготовителе, не добавили в систему АК масло, компрессор заклинил. Ему пришлось покупать новый компрессор за 600у.е.