Функциональные элементы герметичных агрегатов компрессионного типа

1.1.3 Функциональные элементы герметичных агрегатов компрессионного типа

К функциональным элементам герметичных агрегатов бытовых холодильников и морозильников компрессионного типа относят компоненты рабочей среды и адсорбент, используемый в фильтрах-осушителях.

Компонентами рабочей среды компрессионной холодильной техники являются хладон 12 и смазочное масло типа ХФ-12-18(16). Хладон 12 должен соответствовать требованиям ГОСТ 19212-87 и характеризоваться физико-химическими показателями, представленными в таблице 1.1.

Объемная холодопроизводительность хладона 12 при стандартном режиме

t₀=-15^oC; t_k=30^oC примерно в 1,5 раза ниже, чем аммиака, используемого в адсорбционных холодильниках, но более низкие давления позволяют использовать его при температуре конденсации до 70^оС. Температура хладона 12 в конце сжатия составляет 60…70^оС.

Таблица 1.1

По токсичности хладон 12 – один из наименее вредных хладагентов. Он в 4,3 раза тяжелее воздуха. При его утечке находящиеся в помещении люди могут ощущать недостаток кислорода, у них появляются головная боль, слабость. Пары хладона 12 бесцветны и имеют слабый запах.

Хладон 12 негорюч и невзрывоопасен, но при температуре свыше 400^оС разлагается на фтористый и хлористый водород, а также частично образует ядовитый газ фосген. Продукты разложения хладона 12 вызывают раздражение слизистых оболочек, головную боль, рвоту и другие признаки отравления.

При атмосферном давлении хладон 12 испаряется, разрушая озоновый слой атмосферы и способствую парниковому эффекту и увеличению вероятности ультрафиолетового облучения поверхности Земли.

В нашей стране в 1991 году было принято решение о сокращении производства и потребления самого распространенного озоноопасного хладагента R12, который наиболее широко использовался в бытовых холодильных приборах.

С 1 января 1994 года согласно принятым в РФ документам выпуск и применение озоноразрушающих хладагентов были запрещены, но, несмотря на это, их продолжают использовать при производстве некоторых бытовых холодильников и морозильников на российских заводах и при их ремонте.

Частично сокращение применения R-12 может быть компенсировано за счет использования наиболее универсального и одного из самых распространенных хладагентов — R22, характеризующегося низкой озоноактивностью.

По отношению к металлам хладон 12 инертен, но он хорошо смывает с их поверхности технологические и эксплуатационные загрязнения.

Вода в хладоне 12 почти не растворяется (при температуре 0^оC не более 0,0006% массы). Хладон 12 хорошо растворяет минеральное смазочное масло типа ХФ-12-18(16), а также различные органические вещества, например резину. Способность хладона 12 проникать через мельчайшие поры требует тщательной герметизации мест соединений хладоновых магистралей.

При производстве и ремонте холодильной техники хладон 12 используется и в технологических целях (на стадии первичного вакуумирования и при продувке собранного герметичного агрегата).

В холодильных машинах смазочное масло типа ХФ-12-18(16) используется:

- для снижения трения между трибосопряжениями компрессора и предотвращения их интенсивного износа;

- для сохранения определенного перепада давления рабочего тела между сторонами высокого и низкого давлений, т.е. создания масляного уплотнителя;

- для отвода теплоты через стенки кожуха компрессора.

Масла, использующиеся в холодильных машинах, должны удовлетворять требованиям по вязкости, маслянистости, стабильности при разных давлениях, температурах и растворах с хладагентом. Условия работы холодильных машин (высокое давление, перепад температур, длительность непрерывной работы, токсичность рабочих тел, разнородные материалы) требуют, чтобы используемое масло отвечало следующим условиям:

- при низких температурах из масла не должны выпадать тугоплавкие частицы парафина и оно должно оставаться достаточно текучим;

- при высоких температурах в масле не должны возникать процессы коксования, образования асфальтов, смол;

- масло должно быть химически стойким и стабильным при многолетней работе.

В герметичных агрегатах бытовых холодильников и морозильников используется исключительно минеральное нафтеновое масло типа ХФ-12-18(16). Согласно ГОСТ 5546-86 данный тип масла характеризуется показателями, представленными в таблице 1.2.

Для поглощения влаги и кислот из компонентов рабочей среды, циркулирующей в герметичных холодильных агрегатах, в фильтрах-осушителях используют адсорбент – силикагель или синтетический цеолит.

Таблица 1.2

Утечка хладона при эксплуатации холодильников не должна превышать 2-5 г в год. Поэтому при ремонте холодильников особое внимание уделяют герметичности агрегатов.

Среди реальных альтернативных хладагентов на сегодня выделяют соединения НFС (фторэтан R134а) и С_H H_M(углеводороды) Они озонобезопасны, так как не содержат хлора и не токсичны. Сырьевая база этих хладагентов вполне достаточна, чтобы обеспечить холодильную промышленность в ближайшие 10-15 лет.

В настоящее время общепринятым заменителем R12 в мировой практике является R134а, наиболее близкий по термодинамическим свойствам к R12, полностью озонобезопасный и наиболее перспективный для использования в БХП.

Перспективными направлениями производства бытовых холодильных приборов является:

- увеличение емкости низкотемпературного и холодильного отделений;

- разработка комбинированных моделей типа холодильник-морозильник;

- снижение энергопотребления;

- использование озонобезопасных хладагентов.

1.2 Требования к отремонтированным холодильникам компрессионного типа

1.2.1 Технические требования к отремонтированным холодильникам

ГОСТ Р50939-96 на отремонтированные холодильники, морозильники, холодильники-морозильники компрессионного типа предусматривает технические требования, которыми следует руководствоваться при выполнении ремонтных работ.

Отремонтированные холодильные приборы должны соответствовать следующим техническим требованиям и эксплуатационным показателям:

1. Допускается отклонение эксплуатационных показателей отремонтированных холодильников в течение срока службы не более чем на 20% по сравнению с новыми. После срока службы показатели могут быть установлены по согласованию с заказчиком при приеме холодильника в ремонт.

2. Расход электроэнергии, потребляемой холодильником, должен соответствовать данным, установленным в нормативной документации изготовителя.

3. Средняя температура в холодильной камере холодильника на одной из установок терморегулятора при температуре окружающей среды (20±5) °С должна быть от 5 до 7°С.

Температура в низкотемпературном отделении — согласно звездочной маркировке:

• для холодильников, маркированных одной звездочкой — не выше - 6 °С;

• для холодильников, маркированных двумя звездочками, — не выше - 12 °С;

• для морозильников, маркированных тремя звездочками — не выше - 18 °С.

При отсутствии маркировки о низкотемпературном режиме холодильного прибора температура должна соответствовать паспортным данным изготовителя.

4. Прибор автоматического или полуавтоматического управления должен функционировать безотказно и обеспечивать надежное поддержание заданных режимов работы в соответствии с нормативной документацией на конкретную модель.

5. Крепежные детали холодильника должны быть затянуты равномерно, без перекосов. Головки винтов и шурупов не должны иметь сорванных шлицев, а головки болтов и гаек - деформированных граней. Испаритель морозильной камеры должен быть надежно закреплен по месту монтажа.

6. Двери холодильных приборов при открывании должны легко проворачиваться на осях, без заеданий и перекосов. Уплотнители дверей в закрытом положении должны плотно прилегать к корпусу шкафа по всему периметру.

7. Затвор двери, где это предусмотрено конструкцией, должен обеспечивать надежное ее закрывание.

8. Освещение холодильной камеры должно включаться при открывании двери и выключаться при ее закрывании.

9. Подвеска мотор-компрессора должна обеспечивать свободную амортизацию во время работы.

10. Ручка терморегулятора холодильной камеры должна проворачиваться легко и плавно, без заеданий.

11. Лакокрасочное покрытие и окраска шкафа холодильника производится по согласованию с заказчиком.

12. Холодильные агрегаты должны быть герметичны. Замена неисправных участков трубопроводов холодильных агрегатов осуществляется пайкой.

13. Ребра испарителя морозильной камеры должны быть равномерно покрыты тонким слоем инея.

14. Уровень шума работающего холодильного прибора, измеренный на расстоянии 1 м, не должен превышать 45 дБА.

1.2.2 Требования безопасности

К показателям, обеспечивающим безопасность работы отремонтированного холодильника (с учетом требований ГОСТ 27570.0), относятся:

а) защита от поражения электрическим током;

б) сопротивление изоляции;

в) состояние конструкции;

г) внутренняя проводка;

д) пуск прибора с электроприводом;

е) потребляемая мощность.

Не допускается снижение показателей безопасности отремонтированных холодильных приборов (в пределах, установленных изготовителем) в течение срока службы и после его истечения.

Защита от поражения электрическим током должна включать:

• обеспечение соответствующей защиты от случайного контакта с токоведущими частями, а для холодильников класса II , кроме того, - с основной изоляцией или металлическими частями, отделенными от токоведущих частей только основной изоляцией;

• сопротивление изоляции холодильника в холодном состоянии между токоведущими частями и корпусом должно быть не менее 2 МОм для основной изоляции и не менее 7 МОм — для усиленной изоляции.

Состояние конструкции и внутренняя проводка холодильных приборов должны отвечать следующим требованиям:

а) защитные оградительные устройства, где они предусмотрены конструкцией, должны быть исправными и исключать механическую опасность при работе холодильника;

б) токоведущие детали холодильного прибора должны быть изолированы от металлических нетоковедущих частей и защищены от случайного прикасания к ним;

в) монтаж электропроводки должен соответствовать принципиальной электросхеме холодильного прибора конкретной модели и обеспечивать надежный электрический контакт и механическую прочность соединений;

г) пайка электропроводки должна быть чистой, места пайки должны быть закрашены и изолированы;

д) включение, отключение холодильника должно осуществляться плавно, без рывков, заеданий, повторных включений;

е) помехоподавляющее устройство, где оно предусмотрено конструкцией, должно быть исправно и соответствовать модели холодильника; ж) крепежные сборочные единицы и детали должны быть затянуты равномерно, без перекосов и обеспечивать надежность крепления;

з) сигнализация, где она предусмотрена конструкцией, должна включаться и отключаться одновременно с включением и отключением холодильного прибора;

и) термовыключатели должны обеспечивать отключение холодильника при нарушении режима работы или его неправильной эксплуатации;

к) соединительный шнур должен быть армирован штепсельной вилкой и иметь надежную изоляцию. Оголение проводов не допускается.

Холодильные приборы следует запускать при напряжении сети питания в пределах от 0,85 до 1,06 от номинального значения напряжения.

Потребляемая мощность холодильного прибора при номинальном напряжении сети питания не должна превышать 20% значений, указанных в нормативной документации предприятия-изготовителя.