Реле протока чиллера: ошибка «нет протока», датчик и проверка

Реле протока чиллера не даёт компрессору работать, пока через испаритель не идёт вода с расходом не меньше минимального: без протока пластинчатый испаритель замерзает за минуты. Ошибка «нет протока» почти всегда означает, что воды действительно мало — не работает или не тянет насос, забит фильтр, в контуре воздух, закрыты краны, упало давление. Реже виновато само реле или датчик протока: сломан лепесток, неверно настроено, перепутано направление.

Зачем чиллеру реле протока

Испаритель рассчитан на определённый расход воды. Если воды идёт меньше, она успевает остыть слишком сильно, у стенок пластин начинает намерзать лёд, а он перекрывает каналы и рвёт пластины. Одновременно падает давление кипения, и чиллер встаёт по низкому давлению — но реле протока срабатывает раньше и защищает испаритель, даже если хладагента в контуре хватает.

Реле включено в цепь пуска компрессора: пока контакт протока разомкнут, компрессор не запускается, а если он разомкнулся в работе, компрессор останавливается сразу. Насос при этом продолжает работать. Обычно контроллер даёт насосу несколько десятков секунд, чтобы вода пошла, и только потом проверяет проток.

Какие бывают реле и датчики протока

• Лепестковое реле — пластина в потоке отклоняется и переключает микропереключатель. Самое распространённое и дешёвое. Лепесток подрезают под диаметр трубы, реле ставят по стрелке на корпусе, на горизонтальной трубе или на вертикальной с потоком вверх, с прямыми участками ориентировочно не меньше пяти диаметров трубы до и после.
• Реле перепада давления подключают трубками ко входу и выходу испарителя. Оно срабатывает, когда перепад падает ниже настройки, то есть меряет расход через сам испаритель. Его часто ставят на пластинчатые испарители.
• Термодисперсионный датчик определяет поток по тому, как вода охлаждает нагретый чувствительный элемент. Подвижных частей нет, поэтому он подходит для малых диаметров и мини-чиллеров.
• Расходомер — электромагнитный или вихревой — показывает расход в цифрах, и контроллер может предупредить о падении расхода раньше, чем дойдёт до аварии. Встречается в крупных системах.

Минимальный расход через испаритель

Производитель задаёт допустимый нагрев воды в испарителе, обычно 3–8 °C. Расчётный расход соответствует расчётному перепаду, чаще 5 °C, а минимальный — наибольшему допустимому нагреву при полной нагрузке:

G_min = Q / (1,163 × Δt_max)

G_min — минимальный расход воды через испаритель, м³/ч; Q — холодопроизводительность чиллера, кВт; Δt_max — наибольший допустимый нагрев воды в испарителе, °C; 1,163 — теплоёмкость кубометра воды, кВт·ч/(м³·°C). Для гликоля теплоёмкость ниже, и расход пересчитывают в расчёте мощности по расходу и температурам.

Реле настраивают так, чтобы оно размыкалось между этими значениями: ниже минимального расхода чиллер должен встать, а обычные колебания рабочего расхода не должны его останавливать. У чиллера 50 кВт это между 5,37 и 8,60 м³/ч. Точное значение минимального расхода и перепада давления на испарителе берут из паспорта чиллера.

Почему срабатывает «нет протока»

• Насос. Не включён, отключился по тепловой защите или после работ в щитке вращается в обратную сторону: шумит, но почти не качает.
• Воздух в контуре. После заполнения воздух собирается в верхних точках и в насосе, и тот перестаёт подавать воду. Его выпускают через воздухоотводчики.
• Сетчатый фильтр. В первые недели после монтажа его забивают окалина и грязь из труб, потом — продукты коррозии.
• Краны и клапаны. Закрыт кран после обслуживания, а двухходовые клапаны потребителей при малой нагрузке перекрывают воду, если у чиллера нет перепуска, — схемы в справочнике об обвязке фанкойла.
• Давление в контуре. Утечка или маленький расширительный бак: давление падает, насос подсасывает воздух. Бак проверяют в расчёте расширительного бака.
• Насос мал для трассы. К системе добавили потребителей или удлинили трубы, и напора не хватает — его считают в расчёте насоса для чиллера.
• Густой гликоль. На холоде вязкость раствора растёт в разы, и насос, подобранный по воде, недодаёт расход — свойства растворов в справочнике о гликолях.
• Само реле. Лепесток согнут, обломан или подрезан не под тот диаметр, реле стоит против потока или у колена, контакт окислился, настройку завысили.

Что делать по порядку

1. Убедиться, что насос работает и качает: манометры до и после насоса показывают перепад, вода нагревается в потребителе.
2. Проверить давление в контуре: если оно ниже, чем при заполнении, подпитать контур и искать утечку.
3. Выпустить воздух из верхних точек и из насоса.
4. Почистить сетчатый фильтр и открыть все краны на пути воды.
5. Обесточив чиллер, осмотреть реле: стрелка по потоку, лепесток целый и нужной длины, контакт замыкается при движении лепестка.

Перемыкать реле протока или снижать его настройку, чтобы ошибка ушла, нельзя: испаритель без протока замерзает быстрее, чем успевает сработать другая защита. Как связаны проток, низкое давление и замерзание, разобрано в справочнике об ошибках и неисправностях чиллера.

Что из этого следует для подбора

• Насос подбирают по напору всей трассы, испарителя и самого дальнего потребителя с запасом, иначе на границе расхода реле будет срабатывать при каждом засорении фильтра.
• Переменная нагрузка. Если потребители перекрывают воду клапанами, у чиллера нужен перепуск или второй контур через бак, чтобы через испаритель всегда шёл минимальный расход, — перепуск или разделитель, когда что нужно, разобрано в справочнике о гидрострелке для чиллера.
• Гликоль учитывают при подборе насоса и расхода: при той же холодопроизводительности раствора нужно больше, чем воды, а его вязкость растёт на холоде.