52. Четырехходовой соленоидный клапан обращения цикла
| 52. Четырехходовой соленоидный клапан обращения цикла |
Во время нефтяного кризиса 1973-го года резко возрос спрос на установку большого числа тепловых насосов. Большинство тепловых насосов оборудованы четырехходовым соленоидным вентилем обращения цикла, используемым либо для перевода насоса на летний режим (охлаждение), либо для охлаждения наружной батареи в зимнем режиме (подогрев).
Предметом настоящего раздела является изучение работы четырехходового соленоидного клапана обращения цикла (V4V), устанавливаемого на большинстве классических тепловых насосов типа «воздух-воздух», а также систем оттайки с помощью обращения цикла (см. рис. 60.14), с целью эффективного управления направлениями движения потоков.
А) Работа V4V
Изучим схему (см. рис. 52.1) одного из таких клапанов, состоящего из большого четырехходового главного клапана и малого трехходового управляющего клапана, смонтированного на корпусе главного клапана. В данный момент нас интересует главный четыреххо-довой клапан.
Заметим также, что в некоторых моделях V4V штуцер всасывания может быть смещен относительно центра клапана.
‘Т\ Однако нагнетающая (поз. 1) и всасы-\3J вающая (поз. 2) магистрали компресора ВСЕГДА подключаются так, как указано на схеме рис
Внутри главного клапана сообщение между различными каналами обеспечивается с помощью подвижного золотника (поз. 3), скользящего вместе с двумя поршнями (поз. 4). В каждом поршне просверлено небольшое отверстие (поз. 5) и, кроме того, каждый поршень снабжен иглой (поз. 6).
Наконец, в корпус главного клапана врезаны 3 капилляра (поз. 7) в местах, показанных на рис. 52.1, которые соединены с управляющим электроклапан
ности, если не изучить в совершенстве принцип работы клапана.
Каждый представленный нами элемент при работе V4V играет свою роль. То есть, если хотя бы один из этих элементов выйдет из строя, он может оказаться причиной очень трудно обнаруживаемой неисправ-
Рассмотрим теперь, как работает главный клапан…
Если V4V не смонтирован на установке, при подаче напряжения на электроклапан вы будете ожидать отчетливого щелчка, но золотник не сдвинется. Действительно, чтобы золотник внутри главного клапана сдвинулся, абсолютно необходимо обеспечить в нем разность давлений. Почему так, мы сейчас увидим.
Нагнетающая Рнаг и всасывающая Рвсас магистрали компресора всегда подключены к главному клапану так, как показано на схеме {рис. 52.2). В данный момент мы смоделируем работу трехходового управляющего электроклапана с помощью двух ручных вентилей: одного закрытого (поз. 5), а другого открытого (поз. 6). В центре главного клапана Рнаг развивает усилия, действующие на оба поршня одинаково: одно толкает золотник влево (поз. 1), другое вправо (поз. 2), в результате чего оба этих усилия взаимно уравновешиваются. Напомним, что в обоих поршнях просверлены маленькие отверстия.
Таким образом, более мощная сила, обусловленная действием Рнаг, будет направлена слева направо и заставит золотник переместиться вправо, сообщая негне-тающую магистраль с левым штуцером (поз. 7), а всасывающую магистраль с правым штуцером (поз. 8).
Если теперь Рнаг направить в полость позади правого поршня (закрыть вентиль 6), а Рвсас в полость позади левого поршня (открыть вентиль 5), то преобладающее усилие будет направлено справа налево и золотник переместится влево (см. рис. 52.3).
При этом он сообщает нагнетающую магистраль с правым штуцером (поз. 8), а всасывающую магистраль с левым штуцером (поз. 7), то есть в точности наоборот по сравнению с предыдущим вариантом.
Конечно, использование двух ручных вентилей для обратимости рабочего цикла предусматривать нельзя. Поэтому сейчас мы приступим к изучению трехходового управляющего электроклапана, наиболее подходящего для автоматизации процесса обращения цикла.
Центральный вход этого клапана является общим выходом и соединяется с полостью всасывания {см. рис. 52.4).
Если напряжение на обмотку не подано, правый вход закрыт, а левый сообщен с полостью всасывания. И напротив, когда на обмотку подается напряжение, правый вход сообщен с полостью всасывания, а левый закрыт.
Изучим теперь простейший холодильный контур, оборудованный четырехходовым клапаном V4V (см. рис. 52.5).
Обмотка электромагнита управляющего электроклапана не запитана и его левый вход сообщает полость главного клапана, позади левого поршня золотника, с магистралью всасывания (напомним, что диаметр отверстия в поршне гораздо меньше диаметра капилляра, соединяющего магистраль всасывания с главным клапаном). Поэтому, в полости главного клапана, слева от левого поршня золотника, устанавливается Рвсас.
Достигнув левого упора, игла поршня (поз. А) перекрывает отверстие в капилляре, связывающем левую полость с полостью Рвсас, препятствуя тем самым прохождению газа, так как в этом теперь нет необходимости. В самом деле, наличие постоянной утечки между полостями Рнаг и Рвсас может оказывать только вредное влияние на работу компрессора
Заметим, что давление в левой полости главного клапана при этом вновь достигает значения Рнаг, но, поскольку в правой полости также установилось Рнаг, золотник больше не сможет изменить своего положения.
Перед тем, как продолжить чтение, попробуйте представить, что будет происходить, если на обмотку электромагнитного клапана подать напряжение
При подаче электропитания на обмотку электроклапана, правая полость главного клапана сообщается с магистралью всасывания и золотник резко перемещается вправо. Дойдя до упора, игла поршня прерывает отток газа в магистраль всасывания, перекрывая отверстие капилляра, соединяющего правую полость главного клапана с полостью всасывания.
В результате перемещения золотника нагнетающая магистраль теперь направлена к бывшему испарителю, который стал конденсатором. Точно так же, бывший конденсатор стал испарителем, и всасывающая магистраль теперь подсоединена к нему. Заметим, что хладагент в этом случае движется через капилляр в обратном направлении (см. рис. 52.6).
Б) Опасность гидроудара
При нормальной работе конденсатор заполнен жидкостью. Однако мы увидели, что в момент обращения цикла конденсатор практически мгновенно становится испарителем. То есть, в этот момент появляется опасность попадания в компрессор большого количества жидкости, даже если ТРВ полностью закрыт.
Во избежание такой опасности необходимо, как правило, на всасывающей магистрали компрессора устанавливать отделитель жидкости.
Отделитель жидкости сконструирован таким образом, чтобы в случае возникновения наплыва жидкости на выходе из главного клапана, главным образом, при обращении цикла, не допустить ее попадания в компрессор. Жидкость остается на дне отделителя, в то время как отбор давления во всасывающую магистраль производится в его верхней точке, что полностью исключает опасность попадания жидкости в компрессор.
Вместе с тем, мы видели, что масло (а следовательно, и жидкость) должно постоянно возвращаться в компрессор по линии всасывания. Чтобы дать маслу такую возможность, в нижней части всасывающего патрубка предусматривается калиброванное отверстие (иногда капилляр)…
Когда жидкость (масло или хладагент) задерживается на дне отделителя жидкости, она, через калиброванное отверстие всасывается, медленно и постепенно возвращаясь в компрессор в таких количествах, которые оказываются недостаточными, чтобы привести к нежелательным последствиям.
В) Возможные неисправности
Одна из самых сложных неисправностей клапана V4 V связана с ситуацией, когда золотник заклинивает в промежуточном положении (см. рис. 52.8).
Такое заклинивание может произойти случайно и обусловлено оно самой конструкцией главного клапана. В самом деле, поскольку золотник имеет возможность свободного перемещения внутри клапана, он может сдвинуться и вместо того, чтобы находиться у одного из упоров, остаться в промежуточном положении в результате вибраций или механических ударов (например, после транспортировки).
Если клапан V4V еще не установлен и, следовательно, есть возможность подержать его в руках, монтажник ОБЯЗАТЕЛЬНО должен проверить положение золотника, заглянув вовнутрь клапана через 3 нижних отверстия (см. рис. 52.9).
Таким образом, он сможет очень просто обеспечить нормальное положение золотника, поскольку после того, как клапан будет припаян, смотреть вовнутрь станет слишком поздно!
Если золотник расположен неправильно (рис. 52.9, справа), его можно будет привести в желаемое состояние, постукивая одним концом клапана по деревянному бруску или куску резины (см. рис. 52.10).
Никогда не стучите клапаном о металлическую деталь, так как при этом вы рискуете повредить оконечность клапана или совсем ее разрушить.
С помощью этого очень простого приема вы сможете, например, установить золотник клапана V4V в положение охлаждения (нагнетающая магистраль сообщается с наружным теплообменником) при замене неисправного V4V на новый в реверсивном кондиционере (если это происходит в разгаре лета).
Причиной заклинивания золотника в промежуточном положении могут быть также многочисленные дефекты конструкции главного клапана или вспомогательного электроклапана.
Например, если корпус главного клапана был поврежден при ударах и получил деформацию в цилиндрической части, такая деформация будет препятствовать свобод- а ному перемещению золотника.
Один или несколько капилляров, соединяющих полости главного клапана с низконпорной частью контура, могут засориться ы или погнуться, что приведет к уменьшению их проходного сечения и не позволит обеспечить достаточно быстрый сброс давления в полостях позади поршней золотника, нарушая тем самым его нормальную работу (напомним еще раз, что диаметр этих капилляров должен быть существенно больше диаметра отверстий, просверленных в каждом из поршней).
Следы чрезмерного пережога на корпусе клапана и плохой внешний вид паяных соединений являются объективным показателем квалификации монтажника, производившего пайку с помощью газовой горелки. Действительно, во время пайки следует обязательно защищать корпус главного клапана от нагревания, обертывая его мокрой тряпкой или смоченной асбестовой бумагой, так как поршни и золотник снабжены уплотняющими нейлоновыми (фторопластовыми) кольцами, которые одновременно улучшают скольжение золотника внутри клапана. При пайке, если температура нейлона превысит 100°С, он утрачивает свои способности герметизации и антифрикционные характеристики, прокладка получает непоправимые повреждения, что сильно повышает вероятность заклинивания золотника при первой же попытке переключения клапана.
Напомним, что быстрое перемещение золотника при обращении цикла происходит под действием разности между Рнаг и Рвсас. Следовательно, перемещение золотника становится невозможным, если эта разность АР слишком мала (обычно ее минимально допустимое значение составляет около 1 бар). Таким образом, если управляющий электроклапан задействуется тогда, когда перепад АР недостаточен (например, при запуске компрессора), золотник не сможет беспрепятственно перемещаться и появляется опасность его заклинивания в промежуточном положении.
Заедание золотника может также происходить из-за нарушений в работе управляющего электроклапана, например, при недостаточном напряжении питания или неправильном монтаже механизма электромагнита. Заметим, что вмятины на сердечнике электромагнита (вследствие ударов) или его деформация (при разборке или в результате падения) не позволяют обеспечить нормальное скольжение втулки сердечника, что также может привести к заеданию клапана.
Не лишне напомнить, что состояние холодильного контура должно быть абсолютно безупречным. В самом деле, если в обычном холодильном контуре крайне нежелательно присутствие частичек меди, следов припоя или флюса, то для контура с четырехходовым клапаном — тем более. Они могут заклинить его или закупорить отверстия в поршнях и капиллярные каналы клапана V4V. Поэтому, прежде чем приступить к демонтажу или сборке такого контура, постарайтесь продумать максимум предосторожностей, которые вы должны соблюсти.
Наконец, подчеркнем, что клапан V4V настоятельно рекомендуется монтировать в горизонтальном положении, чтобы избежать даже незначительного опускания золотника под действием собственного веса, так как это может вызывать постоянные утечки через иглу верхнего поршня, когда золотник будет находиться в верхнем положении. Возможные причины заклинивания золотника представлены на рис. 52.11.
Теперь встает вопрос. Что делать, если золотник заклинило?
Перед тем, как требовать от клапана V4V нормальной работы, ремонтник должен вначале обеспечить условия этой работы со стороны контура. Например, недостаток хладагента в контуре, обуславливая падение как Рнаг, так и Рвсас, может повлечь за собой слабый перепад ДР, недостаточный для свободного и полного переброса золотника.
Если внешний вид V4V (отсутствие вмятин, следов ударов и перегрева) представляется удовлетворительным и есть уверенность в отсутствии неисправностей электрооборудования (очень часто такие неисправности приписывают клапану V4V, тогда как речь идет только о дефектах электрики), ремонтник должен задаться следующим вопросом:
К какому теплообменнику (внутреннему или наружному) должна подходить нагнетающая магистраль компрессора и в каком положении (справа или слева) должен находиться золотник при данном режиме работы установки (нагрев или охлаждение) и данной ее конструкции (нагрев или охлаждение при обесточенном управляющем электроклапане)?
Когда ремонтник уверенно определил требуемое нормальное положение золотника (справа или слева), он может попытаться поставить его на место, слегка, но резко, постукивая по корпусу главного клапана с той стороны, где должен находиться золотник, киянкой или деревянным молотком (если нет киянки, никогда не применяйте обычный молоток или ку-валдочку, предварительно не приложив к клапану деревянную проставку, иначе вы рискуете серьезно повредить корпус клапана, см. рис. 52.12).
В примере на рис. 52.12 удар киянки справа заставляет золотник переместиться вправо (к сожалению, разработчики, как правило, не оставляют вокруг главного клапана пространства для нанесения удара!).
Действительно, нагнетающий патрубок компрессора должен быть очень горячим (опасайтесь ожогов, так как в некоторых случаях его температура может достигать Ю0°С). Всасывающий же патрубок, как правило, холодный. Следовательно, если золотник сдвинут вправо, штуцер 1 должен иметь температуру, близкую к температуре нагнетающего патрубка, или, если золотник сдвинут влево, близкую к температуре всасывающего патрубка.
Мы видели, что небольшое количество газов из линии нагнетания (следовательно, очень горячих) проходит в течение короткого отрезка времени, когда происходит переброс золотника, по двум капиллярам, один из которых соединяет полость главного клапана с той стороны, где находится золотник, с одним из входов электроклапана, а другой соединяет выход управляющего электроклапана со всасывающей магистралью компрессора. Дальше прохождение газов прекращается, поскольку игла поршня, дошедшего до упора, перекрывает отверстие капилляра и предотвращает попадпние в него газов. Поэтому нормальная температура капилляров (которые можно потрогать кончиками пальцев), также как и температура корпуса управляющего электроклапана, должны быть почти одинаковыми с температурой корпуса главного клапана.
Если ощупывание дает другие результаты, не остается ничего другого, как попытаться разобраться в них.
Допустим, при очередном техническом обслуживании ремонтник обнаруживает небольшой рост давления всасывания и небольшое падение давления нагнетания. Поскольку левый нижний штуцер горячий, он делает вывод о том, что золотник находится справа. Ощупывая капилляры, он замечает, что правый капилляр, а также капилляр, соединяющий выход электроклапана со всасывающей магистралью, имеют повышенную температуру.
На основании этого он может сделать вывод о том, что между полостями нагнетания и всасывания существует постоянная утечка и, следовательно, игла правого поршня не обеспечивает герметичности (см. рис. 52.14).
Он решает повысить давление нагнетания (например, закрывая картоном часть конденсатора), чтобы увеличить разность давлений и тем самым попробовав прижать золотник к правому упору. Затем он производит переброску золотника влево, чтобы убедиться в нормальной работе клапана V4V, после чего возвращает золотник в начальное положение (повышая давление нагнетания, если разность давлений недостаточна, и проверяя реакцию V4V на работу управляющего электроклапана).
Таким образом, на основании указанных экспериментов он может сделать соответствующие выводы (в том случае, если расход утечки продолжает оставться значительным, нужно будет предусматривать замену главного клапана).
В давление нагнетания очень низкое, а давление всасывания аномально высокое. Поскольку все четыре штуцера клапана V4V довольно горячие, ремонтник делает вывод о том, что золотник заклинило в промежуточном положении.
Ощупывание капилляров показывает ремонтнику, что все 3 капилляра горячие, следовательно причина неисправности кроется в управляющем клапане, в котором одновременно оказались открытыми оба проходных сечения.
В этом случае следует полностью проверить все узлы управляющего клапана (механический монтаж электромагнита, электрические цепи, напряжение питания, потребляемый ток, состояние сердечника электромагнита)
и многократно попробовать, включая и выключая клапан, возвратить его в рабочее состояние, удалив возможные посторонние частицы из-под одного или обоих его седел (если дефект не устраняется, нужно будет заменить управляющий клапан).
Что касается катушки электромагнита управляющего клапана (и вообще, катушек любых электромагнитных клапанов), некоторые начинающие ремонтники хотели бы получить рекомендации по поводу того, как определить, работает катушка или нет. В самом деле, для того, чтобы катушка возбуждала магнитное поле, недостаточно подать на нее напряжение, так как внутри катушки может иметь место обрыв провода.
Некоторые монтажники устанавливают жало отвертки на крепежный винт катушки, чтобы оценить силу магнитного поля (однако это не всегда удается), другие снимают катушку и следят за сердечником электромагнита, прислушиваясь к характерному стуку, сопровождающему его перемещение, третьи, сняв катушку, вводят в отверстие для сердечника отвертку, чтобы убедиться в том, что она втягивается под действием силы магнитного поля.
Воспользуемся случаем, чтобы сделать небольшое уточнение…
В качестве примера рассмотрим классическую катушку электромагнитного клапана с номи-^| нальным напряжением питания 220 В.
Как правило, разработчиком допускается длительное повышение напряжения по отношению к номиналу не более, чем на 10% (то есть около 240 вольт), без риска чрезмерного перегрева обмотки и гарантируется нормальная работа катушки при длительном падении напряжения не более, чем на 15% (то есть 190 вольт). Эти допустимые пределы отклонения напряжения питания электромагнита легко объяснимы. Если напряжение питания слишком высокое, обмотка сильно нагревается и может сгореть. И напротив, при низком напряжении, магнитное поле оказывается слишком слабым и не позволит обеспечить втягивание сердечника вместе со штоком клапана внутрь катушки (см. раздел 55. «Различные проблемы электрооборудования «).
Если предусмотренное для нашей катушки напряжение питания составляет 220 В, а номинальная мощность равна 10 Вт, можно предположить, что она будет потреблять ток I = Р / U, то есть 1 = 10 / 220 = 0,045 Ар (или 45 мА).
Напряжение подано I = 0,08 А А,
Сильная опасность перегорания катушки
На самом деле, катушка будет потреблять ток около 0,08 А (80 мА), так как для переменного тока Р = U x I x coscp, а для катушек электромагнитов coscp, как правило, близок к 0,5.
Если из катушки, находящейся под напряжением, извлечь сердечник, то потребляемый ток возрастет до 0,233 А (то есть, почти в 3 раза больше, чем номинальное значение). Поскольку выделяющееся при прохождении тока тепло пропорционально квадрату силы тока, значит катушка будет нагреваться в 9раз больше, чем в номинальных условиях, что сильно увеличивает опасность ее сгорания.
Если в катушку, находящуюся под напряжением, вставить металлическую отвертку, магнитное поле втянет ее вовнутрь и потребляемый ток слегка упадет (в рассматриваемом примере до 0,16 А, то есть в два раза больше номинального значения, см. рис. 52.16).
Запомните, что никогда не следует демонтировать катушку электромагнита, находящуюся под напряжением, так как она может очень быстро сгореть.
Хорошим способом определения целостности обмотки и проверки наличия напряжения питания является использование токоизмерителъных клещей (трансформаторных клещей), которые раскрывают и придвигают к катушке для обнаружения магнитного поля, создаваемого ею при нормальной работе
Если катушка возбуждена, стрелка амперметра отклоняется
Трансформаторные клещи, реагируя по своему назначению на изменение магнитного потока возле катушки, позволяют, в случае ее неисправности, зарегистрировать достаточно высокую величину силы тока на амперметре {которая, впрочем, абсолютно ничего не означает), что быстро дает уверенность в исправности электрических цепей электромагнита.
Заметим, что использование открытых трансформаторных токоизмерительных клещей допустимо для любых обмоток, питающихся переменным током (электромагниты, трансформаторы, двигатели…), в момент, когда проверяемая обмотка не находится в непосредственной близости от другого источника магнитного излучения.
| 52.1. Примеры использования |
Упражнение №1
Ремонтник должен произвести замену клапана V4 V в разгар зимы на установке, представленной на рис. 52.18.
После слива хладагента из установки и снятия неисправного V4V ремонтник задается следующим вопросом:
Имея в виду, что наружная и внутренняя температуры низкие, тепловой насос должен работать в режиме обогрева кондиционируемого помещения.
Перед тем, как устанавливать новый V4V, в каком положении должен находиться золотник: справа, слева или его положение не имеет значения?
В качестве подсказки приводим схему, выгравированную на корпусе электроклапана.
Решение упражнения №1
По окончании ремонта тепловой насос должен будет работать в режиме обогрева. Это значит, что внутренний теплообменник будет использоваться как конденсатор (см. рис. 52.22).
Изучение трубопроводов показывает нам, что при этом золотник V4V должен быть слева.
Следовательно, перед установкой нового клапана монтажник должен убедиться, что золотник на самом деле находится слева. Он может это сделать, посмотрев внутрь главного клапана через три нижних соединительных штуцера.
В случае необходимости, следует передвинуть золотник влево, либо постукивая левым торцом главного клапана о деревянную поверхность, либо слегка ударяя киянкой по левому торцу.
Рис. 52.22.
Только после этого можно будет устанавливать клапан V4V в контур {обращая внимание на предотвращение чрезмерного перегрева корпуса главного клапана при пайке).
Теперь рассмотрим обозначения на схеме, которая иногда наносится на поверхность электроклапана (см. рис. 52.23).
К сожалению, такие схемы не всегда имеются, хотя их наличие очень полезно для ремонта и обслуживания V4V.
Итак, золотник ремонтником перемещен влево, при этом лучше, чтобы в момент запуска напряжение на электроклапане отсутствовало. Такая предосторожность позволит избежать попытки обращения цикла в момент запуска компрессора,
когда перепад АР между Рн очень небольшой.
Нужно иметь в виду, что любая попытка обращения цикла при низком перепаде АР чревата опасностью заклинивания золотника в промежуточном положении. В нашем примере, чтобы исключить такую опасность, достаточно отсоединить обмотку электроклапана от сети при запуске теплового насоса. Это сделает полностью невозможным попытку обращения цикла при слабом перепаде АР (например, из-за неверного электрического монтажа)
Таким образом, перечисленные предосторожности должны позволить ремонтнику избежать возможных неполадок в работе агрегата V4V при его замене.
Изучим схему (см. рис. 52.1) одного из таких клапанов, состоящего из большого четырехходового главного клапана и малого трехходового управляющего клапана, смонтированного на корпусе главного клапана. В данный момент нас интересует главный четыреххо-довой клапан.
Вначале отметим, что из четырех штуцеров главного клапана три находятся рядом друг с другом (причем всасывающая магистраль компрессора всегда соединяется со средним из этих трех штуцеров), а четвертый штуцер находится с другой стороны клапана (к нему подсоединяется нагнетающая магистраль компрессора).
Заметим также, что в некоторых моделях V4V штуцер всасывания может быть смещен относительно центра клапана.
‘Т\ Однако нагнетающая (поз. 1) и всасы-\3J вающая (поз. 2) магистрали компрес-^^ сора ВСЕГДА подключаются так, как указано на схеме рис 52.1.
Внутри главного клапана сообщение между различными каналами обеспечивается с помощью подвижного золотника (поз. 3), скользящего вместе с двумя поршнями (поз. 4). В каждом поршне просверлено небольшое отверстие (поз. 5) и, кроме того, каждый поршень снабжен иглой (поз. 6).
Наконец, в корпус главного клапана врезаны 3 капилляра (поз. 7) в местах, показанных на рис. 52.1, которые соединены с управляющим электроклапаном.
Рис. 52.1.
ности, если не изучить в совершенстве принцип работы клапана.
Каждый представленный нами элемент при работе V4V играет свою роль. То есть, если хотя бы один из этих элементов выйдет из строя, он может оказаться причиной очень трудно обнаруживаемой неисправ-
Рассмотрим теперь, как работает главный клапан…
vmestogaza.ru
Принципиальная схема кондиционера
Как и любое другое техническое устройство, кондиционер имеет принципиальную схему, на которой указаны все его составляющие, а также коммуникации — то есть соединения между ними.
Условно кондиционер можно разделить на две функциональные части:
- холодильный контур
- электрическая часть
Основную функцию — охлаждение, осуществляет холодильный контур, а вот всеми его компонентами управляет электрическая схема (электронная).
В данной статье мы рассмотрим схемы неинверторных кондиционеров.
Схема холодильного контура
Ниже размещена схема холодильного контура кондиционера.
Схема взята не из учебника, а из сервисной документации производителя, поэтому и обозначения приведены на английском языке.
Compressor — компрессор, «сердце кондиционера». Компрессор сжимает хладагент и прокачивает его по контуру.
Heat exchanger — теплообменник,
- outdoor unit — внешнего блока, то есть конденсатор, охлаждает сжатый фреон ниже температуры конденсации
- indoor unit — внутреннего блока — испаритель, в нём рабочее вещество испаряется, опуская температуру
Expansion valve — расширительный вентиль
По-другому ТРВ — терморегулирующий вентиль. Обеспечивает подачу необходимого количества хладагента.
В простых кондиционерах его роль выполняет капиллярная трубка, без всякой регулировки, в инверторных системах — электронный расширительный вентиль.
2-Way valve — двухходовой вентиль, то есть обычная задвижка, с двумя положениями — открыто и закрыто
3-Way valve — трёхходовой клапан, в кондиционере это сервисный порт, к которому подключается шланг манометрического манометра для измерения давления или заправки.
4-Way valve — четырёхходовой клапан, обеспечивает реверс хладагента для работы кондиционера в режиме обогрева
Strainer — фильтр, на данной схеме это фильтр-осушитель, так как установлен перед ТРВ (и после, так как система может работать в режиме реверса и хладагент меняет направление движения).
Его задача не допустить попадание влаги в тонкий канал ТРВ — так как влага его закупорит, не давая пройти хладагенту.
Muffler — глушитель
Стрелками указано направление движения фреона по контуру:
- сплошной стрелкой — в режиме охлаждения
- пунктирной стрелкой — в режиме нагрева
Также в более сложных и совершенных кондиционерах устанавливают:
- датчики давления
- отделители жидкого хладагента
- линии перепуска
- системы инжекции (впрыска) в компрессор
- маслоотделители
Схема мульти сплит системы
Мульти сплит система — это кондиционер имеющий один внешний блок и несколько внутренних
В этом случае добавляются ещё несколько внутренних блоков, а также:
Distributor — распределитель, который расщепляет поток хладагента и направляет его в несколько внутренних блоков.
В схеме также присутствуют элементы, которые используются не только в мульти системах:
Receiver tank — ресивер.
Ресивер имеет несколько предназначений — защита от гидроудара компрессора, слив фреона при ремонте и т.д.
В данном случае это линейный ресивер, который не допускает попадание газообразного фреона в ТРВ
Электрическая схема кондиционера
Схема электрических соединений внешнего блока сплит системы:
Terminal — клеммная колодка для подключения межблочного кабеля для соединения с внутренним блоком.
N — электрическая нейтраль
2 — подача питания на компрессор с платы управления внутреннего блока
3 — подача питания на двигатель вентилятора для работы на 1-ой скорости
4 — подача питания на двигатель вентилятора для работы на 2-ой скорости
5 — подача питания на привод четырёхходового клапана для переключения в режим обогрева
Компрессор
C — common — общий вывод обмоток компрессора
R — running — рабочая обмотка компрессора
S — starting — фазосдвигающая обмотка двигателя компрессора, стартовая
Internal overload protector — внутренняя защита от перегрузки
Compressor Capacitior — электрический конденсатор, в данном случае рабочий (бывают ещё и пусковые, в настоящее время в кондиционерах не используются)
Fan motor — двигатель, мотор вентилятора
Thermal protector — защита от перегрева, обычно ставится непосредственно на обмотки двигателя и при превышении температуры разрывает цепь.
Fan motor Capacitior — рабочий конденсатор двигателя вентилятора
SV — solenoid valve — электромагнитный клапан, приводящий в действие механизм четырёхходового клапана.
Схема внутреннего блока кондиционера:
Клеммная колодка
На клеммной колодке кроме межблочных соединений находятся и зажимы для подключения питания (питание может подводиться и наоборот — к внешнему блоку)
L, N — электрическая линия и нейтраль однофазного питания
Filter Board — плата фильтра, уменьшает уровень помех в сети питания
Control Board — плата управления — управляет всеми устройствами, получает данные со всех датчиков, выполняет терморегуляцию, выводит информацию для пользователя на дисплей, выполняет самодиагностику.
Main relay — главное реле — силовое реле, подающее напряжение на компрессор.
Display board — модуль индикации, может представлять из себя линейку светодиодов, которые показывают наличие питания, выбранный режим, код ошибки или дисплей, на котором выводится ещё и температура.
Thermistor — термистор, терморезистор, датчик температуры
Room temp. — датчик температуры воздуха в комнате
Pipe temp. — датчик температуры трубки теплообменника, испарителя
Датчики температуры ещё могут находиться в:
- пульте управления — для поддержания температуры в точке нахождения пульта (например ,режим «I Feel»).
- на входе, выходе и в средней точки испарителя
Step motor — шаговый двигатель,
Применяется для открывания жалюзийной решётки, шторки, закрывающей вентилятор
За один шаг его вал отклоняется на небольшой угол, таким образом получается очень точно контролировать положение вала.
Drain pump motor — дренажный насос, встроенный только у кассетных кондиционеров
Float switch — поплавковый датчик уровня конденсата, только для кассетных кондиционеров
Где взять схему моего кондиционера?
Схемы кондиционера могут отличаться для каждой конкретной модели — где-то могут быть детали, которых нет в приведённых схемах (например датчики или защитные приборы), или наоборот, некоторых деталей не будет.
Для каждой модели кондиционера производитель выпускает сервисную документацию (Service Manual) для ремонтников, обслуживающего и инженерного персонала. В ней находятся не только схемы, но и коды ошибок, способы устранения поломок.
Итак, для нахождения схемы кондиционера необходимо:
- выписать точную модель оборудования
- найти сервис мануал в разделе «Техническая документация»
- можно воспользоваться поиском по сайту или в интернете
- получить информацию у производителя, дистрибьютора
Но даже если вы не нашли информацию по необходимому оборудованию, можно воспользоваться другой из этой серии, либо вообще от другого производителя, так как схемные решения очень схожи.
Также можно создать тему на профессиональном форуме, коллеги обязательно помогут Вам!
masterxoloda.ru
Сервисные клапаны кондиционера
4-х ходовой реверсивный клапан
4-х ходовой реверсивный клапан предназначен для изменения направления движения хладагента в контуре с обратным циклом. Следует заметить, что замена четырехходового клапана в кондиционере — одна из наиболее сложных и дорогостоящих ремонтных операций. Она сопоставимая по стоимости с заменой компрессора кондиционера, т.к. требует выполнения нескольких паек в труднодоступных местах в непосредственной близости к телу клапана, перегрев которого может привести к деформации и заклиниванию внутренней фторопластовой втулки.
Поэтому прежде чем говорить о дефекте обратного клапана, необходимо проверить исправность электрической схемы, и что катушка соленоидного клапана реверсивного вентиля находится под напряжением (наличие магнитного поля проверяется по характерному щелчку при снятии и установке катушки). Следует также убедиться в том, что в контуре достаточное количество хладагента и компрессор работает с полной производительностью.
Варианты решения проблемы
Мы предлагаем несколько вариантов решения проблемы в работе данного клапана: собственно замена неисправного 4-х ходового клапана на новый, замена на узел с 4-х ходовым клапаном в сборе или его удаление. В первом случае потребуется обязательное использование теплоотводящей пасты и круговой доступ к трубопроводу. Поэтому данная процедура по замене 4-х ходового клапана практически невозможна на смонтированном на стене кондиционере и придется демонтировать внешний блок на время ремонта. При замене узла в сборе число паек уменьшается до двух и выполняются они в значительном удалении от тела клапана, а значит, исключается его перегрев. В обеих случаях после ремонта гарантирована бесперебойная работа кондиционера в режиме как обогрева, так и охлаждения воздуха.
Если же кондиционер используется только в одном режиме (или обогрев, или охлаждение), то неисправный 4-х ходовой клапан можно исключить из гидравлического контура, оставив работать кондиционер либо на холод, либо на тепло по желанию заказчика. При этом кондиционер будет работать бесперебойно и без 4-х ходового клапана, но его ремонт обойдется значительно дешевле, чем при его замене. Перед выполнением работ по замене реверсивного клапана удаляют весь хладагент из системы, а после ремонта вакуумируют контур, монтируют новый фильтр-осушитель и заряжают фреоном.
Клапан valve check
Клапан valve check служит для обеспечения оптимального перепада давления между конденсатором и испарителем при переходе из режима «обогрев» в режим «охлаждение» и обратно.
Электронный расширительный клапан
Электронный расширительный клапан предназначены для использования в кондиционерах и холодильных системах, в тепловых насосах. Клапан поддерживает автоматические настройки расхода хладагента и оптимизирует работу системы для быстрого охлаждения или нагрева, обеспечивает точный контроль температуры и энергосбережение. Клапан может также использоваться, например, для всасывания давление в линии управления. Эти клапаны обеспечивают двунаправленное управление хладагентами, регулируют скорость потока в режиме нагрева или охлаждения.
Терморегулирующий клапан
Терморегулирующий клапан служит для дозирования количества фреона, подаваемого в охладитель и представляет собой дроссель с переменным сечением. Присоединяется после фильтра, на жидкостной линии. Терморегулирующий клапан уменьшает давление и температуру фреона так, чтобы при попадании его в охладитель, обеспечить его выкипание и эффективную теплопередачу. Специальное отверстие уменьшает давление входящего в ТРВ фреона.
Хладагент, поступающий из компрессорно-конденсаторного агрегата, представляет собой жидкость, под высоким давлением. Проходя через терморегулирующий клапан, фреон превращается в жидкую пыль, при этом его основные параметры уменьшаются. Все эти моменты улучшают процесс выкипания фреона в охладителе.
Дозирование количества фреона, проходящего через компрессорно-конденсаторный блок, происходит следующим образом: Баллон ТРВ находится в контакте с коллектором охладителя. Внутри баллона находится фреон. Когда увеличивается температура фреона в блоке, давление хладоагента в ТРВ возрастает и сильфон растягивается. Дно сильфона, через тягу давит на шарик или иглу, который перемещаясь, увеличивает количество фреона, проходящего через терморегулирующий клапан, при этом происходит снижение температуры выходной трубки и испарителя. Давления фреона ТРВ падает, сильфон сжимается, шарик перекрывает дроссель, вызывая уменьшение объема газа.
xolodvk.com
Замена четырёхходового клапана в кондиционере Tadiran
Ремонт кондиционера Tadiran. Замена четырёхходового клапана в кондиционере Tadiran
Рассмотрим замену четырёхходового клапана в кондиционере Tadiran, а также возможность адаптации четырёхходового клапана бу от другого кондиционера. По традиции, устанавливаем внешний блок кондиционера на стенд и проверяем параметры. При неисправном клапане выявляются следующие проблемы:
· кондиционер не переключается в режим обогрева,
· кондиционер не переключается в режим охлаждения,
· компрессор работает, но при этом ничего не происходит (нет нагрева, нет охлаждения ни на одном из радиаторов). При этом чаще всего происходит сильное шипение во внешнем блоке.
В данном случае- не переключается в режим обогрева. Разбираем внешний блок и выкачиваем старый фреон в балон фреона бу.
Далее я предлагаю просто откусить бокорезами трубки, идущие к четырёхходовому клапану. Старый клапан удалён. Далее я предлагаю разобраться, для чего же мы ставим клапан бу, а не новый. Клапан имеет не хитрое устройство и приобрести его не сложно и не дорого, однако установка займёт много времени. Внутри клапана движущимся элементом является шток, изготовленный из пластика, а присоединительные трубки имеют длину не более 5 см, поэтому во время пайки, клапан необходимо обязательно охлаждать, иначе расплавится шток и клапан выйдет из строя. Кроме того швы пайки перевёрнуты и пайка происходит в перевёрнутом виде, а для этого необходимо выпаять все трубки и компрессор, т.е. распаять и спаять обратно весь кондиционер. Я против лишний паяльных операций, так как это приводит к образованию окалины внутри трубок, а окалину вымывают только в условиях завода изготовителя.
Примеряем клапан бу с трубками на место установки, мне повезло- клапан оказался в комплекте с сервисным портом всасывания, применим. Планируем три шва пайки.
Далее отрезаю трубки в размер и подходящую трубу снизу, проходим труборасширителем соответствующего размера. Далее производим пайку кислородной горелкой и припоем с содержанием серебра. На фото нагнетательная трубка компрессора. Так же выгибаем, расширяем и спаиваем всасывающую трубку компрессора.
Входная труба конденсатора (радиатора внешнего блока) припаивается без расширения прямо в тройник, предварительно изгибается. Очень важный момент- трубы не должны касаться друг друга, а также корпуса и компрессора, для этого выгибаем или даже пристёгиваем стяжками через резиновый амортизатор.
Собираем корпус, присоединяем трубы стенда, вакуммируем, заправляем фреоном и проверяем работу всего внешнего блока. http://youtu.be/SGmvIKLB9I8
Параметры работы внешнего блока в режиме обогрева и охлаждения, не идеальны, но близки к нему. Подведём итог работы- разборка, три шва пайки и четырёх
holodoff.by
Клапан кондиционера — Компания ЕВРОБИЗНЕС
Купить клапан кондиционера в Москве — это к нам!
Сервисный клапан кондиционера
Сервисные клапаны кондиционера служат для присоединения межблочных труб сплит системы, а также для контроля давления хладагента в контуре при проведении диагностики или заправке (дозаправке) фреоном. Двухходовой клапан используется только для присоединения труб и перекрытия фреоновой магистрали, трехходовой клапан кроме этого позволяет производить контроль давления и дозаправку системы фреоном.
Четырехходовой клапан кондиционера
4-х ходовой реверсивный клапан предназначен для изменения направления движения хладагента в контуре с обратным циклом. Схема работы кондиционера на охлаждение (cooling) и на обогрев (heating) приведена на рисунке.
 |  |
Замена 4-х-ходового клапана требует выполнения нескольких паек в труднодоступных местах в непосредственной близости к телу клапана. Перегрев может привести к деформации и заклиниванию внутренней фторопластовой втулки. Поэтому прежде чем говорить о дефекте обратного клапана, необходимо проверить исправность электрической схемы, и что катушка соленоидного клапана реверсивного вентиля находится под напряжением (наличие магнитного поля проверяется по характерному щелчку при снятии и установке катушки). Следует также убедиться в том, что в контуре достаточное количество хладагента и компрессор работает с полной производительностью.
Мы предлагаем несколько вариантов решения проблемы в работе данного клапана: собственно замена неисправного 4-х ходового клапана на новый, замена на узел с 4-х ходовым клапаном в сборе или его удаление.
В первом случае потребуется обязательное использование теплоотводящей пасты и круговой доступ к трубопроводу. Поэтому данная процедура по замене 4-х ходового клапана практически невозможна на смонтированном на стене кондиционере и придется демонтировать внешний блок на время ремонта.
При замене узла в сборе число паек уменьшается до двух и выполняются они в значительном удалении от тела клапана, а значит, исключается его перегрев. В обеих случаях после ремонта гарантирована бесперебойная работа кондиционера в режиме как обогрева, так и охлаждения воздуха.
Если же возможно дальнейшее использование кондиционера только в одном режиме (или обогрев, или охлаждение), то неисправный 4-х ходовой клапан можно исключить из гидравлического контура, оставив работать кондиционер либо на холод, либо на тепло по желанию заказчика. При этом кондиционер будет работать бесперебойно и без 4-х ходового клапана, но его ремонт обойдется значительно дешевле, чем при его замене.
Клапан valve check кондиционера
Служит для обеспечения оптимального перепада давления между конденсатором и испарителем при переходе из режима «обогрев» в режим «охлаждение» и обратно.
В зависимости от направления движения фреона подключается или отключается дополнительная капиллярная трубка. Схема работы клапана кондиционера valve check приведена на рисунке.
Электронный расширительный клапан
Электронный расширительный клапан (electronic expansion valve — EEV) предназначен для использования в кондиционерах и холодильных системах, в тепловых насосах. Клапан EEV поддерживает автоматические настройки расхода хладагента и оптимизирует работу системы для быстрого охлаждения или нагрева, обеспечивает точный контроль температуры и энергосбережение. Клапан изменяет перегрев, поддерживая заданное значение производительности. Пропорциональность изменения расхода хладагента, в зависимости от степени открытия вентиля, гарантирует высокую точность регулирования производительности, что ведёт к экономии электроэнергии. Эти клапаны обеспечивают двунаправленное управление хладагентом, регулируют скорость потока в режиме нагрева или охлаждения.
Терморегулирующий клапан
ТРВ служит для дозирования количества фреона, подаваемого в охладитель и представляет собой дроссель с переменным сечением. Устанавливается после фильтра на жидкостной линии.
Терморегулирующий вентиль контролирует поток жидкого холодильного агента, поступающего в испаритель прямого расширения, поддерживая постоянный перегрев паров хладагента на выходе из испарителя. Перегрев — это разница между температурой паров хладагента на выходе из испарителя и температурой кипения. Контролируя перегрев, ТРВ заполняет поверхность испарителя настолько, чтобы не дать частицам жидкости попасть в компрессор. Возможность ТРВ сопоставлять поток хладагента со скоростью испарения в испарителе делает ТРВ идеальным расширительным устройством для систем кондиционирования воздуха и холодильной техники.
Терморегулирующий клапан уменьшает давление и температуру фреона так, чтобы при попадании его в охладитель, обеспечить его выкипание и эффективную теплопередачу. Специальное отверстие уменьшает давление входящего в ТРВ фреона. Хладагент, поступающий из компрессорно-конденсаторного агрегата, представляет собой жидкость, под высоким давлением. Проходя через ТРВ, фреон превращается в жидкую пыль, при этом его основные параметры уменьшаются. Все эти моменты улучшают процесс выкипания фреона в охладителе.
Дозирование количества фреона, проходящего через компрессорно-конденсаторный блок, происходит следующим образом. Баллон ТРВ находится в контакте с коллектором охладителя. Внутри баллона находится фреон. Когда увеличивается температура фреона в блоке, давление хладоагента в ТРВ возрастает и сильфон растягивается. Дно сильфона, через тягу давит на шарик или иглу, который перемещаясь, увеличивает количество фреона, проходящего через терморегулирующий клапан. При этом происходит снижение температуры выходной трубки и испарителя. Давление фреона падает, сильфон сжимается, шарик перекрывает дроссель, вызывая уменьшение объема газа.
Перед выполнением работ по замене клапана кондиционера удаляют весь хладагент из системы. После ремонта вакуумируют контур, монтируют новый фильтр-осушитель и заправляют фреоном.
Пуско-наладка и ремонт систем VRF HITACHI — это к нам!
xn--90abicjf0berq.xn--p1ai
Устройство и принцип работы кондиционера (сплит-системы)
Простая сплит-система состоит из двух блоков, соединенных между собой трассой (фреонопроводом и межблочным электрическим кабелем). Один из блоков (внутренний) распологается внутри помещения, а второй (наружный) вне этого помещения (обычно на улице, балконе, либо в технологическом помещении). Внутренний блок включает в себя теплообменник ( испаритель), тангенциальный вентилятор и воздушные фильтры.
В наружном блоке размещаются компрессор, теплообменник (конденсатор) с вентилятором обдува и капилярная трубка.
Принцип работы такой системы следующий:
Пары хладагента нагнетаются компрессором в конденсатор, где они конденсируются за счет отвода теплоты наружным воздухом, продуваемым осевым вентилятором. Жидкий хладагент поступает через осушитель в капилярную трубку, где происходит процесс дросселирования, в результате чего давление хладагента понижается. После этого хладагент подается в испаритель, где он кипит за счет поглощения большого количества теплоты от стенок испарителя и соприкасающегося с ними воздуха, засасываемого центробежным вентилятором из помещения.
Говоря проще, внутренний блок забирает тепло и переносит его во внешний блок, где оно отводится вентилятором наружу.
Аналогично происходит процесс обогрева помещения кондиционером, разница в том, что за счет переключения направления движения хладагента конденсатор и испаритель меняются своими функциями (внутренний теплообменник становится конденсатором, а внешний — испарителем).
За переключение направления отвечает четырехходовой клапан.
После того как кондиционер переведен в режим «обогрев» и четырехходовой клапан поменял направление потока хладагента в контуре, компрессор начинает всасывать хладагент из внешнего блока и нагнетать его во внутреннюю часть контура. Пары хладагента с высокой температурой и давлением поступают во внутренний теплообменник, где они конденсируются, отдавая тепло в кондиционируемое помещение.
Нагрев воздуха в помещении происходит за счет тепла, отбираемого у наружного воздуха.
С понижением температуры наружного воздуха увеличиваются энергетические затраты на перекачку тепла с улицы в помещение. В связи с этим не рекомендуется использовать кондиционер для обогрева при наружной температуре ниже -5 С: потребляемая мощность при этом возрастает, мощность обогрева падает, увеличивается износ компрессора.
arealclimate.ru
Работа кондиционера на обогрев (на тепло)
До недавнего времени все кондиционеры работали исключительно на холод. В настоящее время большинство кондиционеров имеют возможность работать на обогрев помещений. Как это стало возможным? На самом деле, если посмотреть ролик «принцип работы кондиционера», то будет не сложно догадаться, что реализовать работу кондиционера на обогрев не так уж и сложно.Это стало возможным благодаря использованию четырехходового клапана .
Без него кондиционер работал бы только на холод. И так, разберемся как же работает этот клапан. Вспомним принцип работы кондиционера, работающего традиционно на холод. В помещении во внутреннем блоке фреон кипит (испаряется), а во внешнем блоке он конденсируется (становиться жидким). Так вот, если в испарителе мы получаем холод, то в конденсаторе мы имеем напротив тепловыделение, которое отводится на улицу. Теперь остается только это тепло использовать не как побочный эффект, а как полезную составляющую процесса получения холода. Не трудно догадаться, что необходимо всего лишь поменять местами радиаторы, т.е. испаритель и конденсатор. Вот для этого и нужен четырехходовой клапан. Теперь в помещение будет отводиться тепло, так как в нем конденсируется фреон, а на улицу холод, так как там он испаряется. Таким образом и реализована функция работы на обогрев кондиционером.
Стоит заметить, что тепло получать таким образом выгоднее, нежели обычным обогревателем, так как электрическая энергия потребляется на работу электродвигателя компрессора, а не работу нагревательного элемента (ТЭН). Соотношение потребляемой энергии и получаемого тепла в кондиционере примерно один к трем, т.е. на 1 кВт затраченной энергии мы получаем 3 кВт тепла. Однако использовать кондиционер на тепло можно только при наружной температуре выше нуля градусов по Цельсию. Это актуально для межсезонья, т.е. весной или осенью, когда центральное отопление, либо уже выключили, либо еще не включили. Для того чтобы использовать кондиционер на обогрев помещения при более низких температурах наружного воздуха, необходимо установить, так называемый, «зимний комплект».
Про то как установить и для чего нужен зимний комплект будет рассказано в следующей статье. Более подробная работа четырехходового клапана показана в видео ниже.
www.prof-instal.ru