Ошибка высокого давления чиллера: причины и что проверить

Ошибка высокого давления чиллера означает, что давление конденсации хладагента дошло до уставки реле или датчика высокого давления и контроллер остановил компрессор. Почти всегда причина на стороне конденсатора: он не успевает отдать тепло воздуху или воде из-за грязи на рёбрах, вентиляторов, горячего воздуха на входе или жары сверх расчётной. Реже виноваты перезаправка хладагентом и воздух в холодильном контуре.

Как срабатывает защита

На линии нагнетания стоит реле высокого давления — прессостат. Когда давление превышает уставку, реле размыкает цепь компрессора напрямую, без участия контроллера. У большинства чиллеров оно сбрасывается вручную кнопкой на корпусе: так сделано, чтобы причину искали, а не перезапускали машину.

Если на нагнетании стоит ещё и датчик давления, контроллер видит рост давления раньше реле. Многие контроллеры сначала разгружают компрессоры или переводят вентиляторы на полные обороты и останавливают чиллер, только если это не помогло.

Уставку реле выбирают ниже расчётного давления контура, которое указано на табличке чиллера. У машин на R410A она обычно 40–42 бар по манометру, это конденсация при 63–65 °C. Исправный чиллер конденсирует хладагент на 10–15 °C теплее воздуха и доходит до уставки только в жару 48–50 °C. Если авария случилась при 30 °C на улице, конденсатор отводит тепло вдвое хуже нормы, и дело не в погоде.

Причины

• Грязный конденсатор. Самая частая причина: пыль, листва и тополиный пух в июне забивают рёбра, и воздуха через конденсатор проходит меньше. Так же действуют смятые рёбра.
• Вентиляторы. Стоит один из вентиляторов, вышел из строя его пусковой конденсатор или регулятор скорости держит низкие обороты. После работ в щитке трёхфазный вентилятор может вращаться в обратную сторону и прогонять через конденсатор намного меньше воздуха.
• Горячий воздух на входе. Чиллер в приямке, в углу между стенами, под низким навесом или рядом с другими машинами засасывает свой же выброс, и воздух у рёбер на несколько градусов теплее уличного. Моноблок в цеху получает воздух, нагретый оборудованием.
• Жара сверх расчётной. Если чиллер подобран на 35 °C, а на крыше 42 °C, давление растёт вместе с температурой воздуха — насколько, показано в справочнике о чиллере в жару.
• Тёплая вода на входе. После простоя вода в контуре нагревается до температуры цеха, а после подключения нового оборудования нагрузка становится больше холодопроизводительности. В обоих случаях конденсатору надо отдать больше тепла, чем в расчётном режиме. Авария при пуске проходит после выхода на режим, от перегрузки — повторяется.
• Перезаправка хладагентом. Лишний хладагент заполняет часть конденсатора жидкостью, и поверхности для конденсации остаётся меньше. Обычно это следствие дозаправки на глаз.
• Воздух в контуре. Воздух и другие неконденсирующиеся газы собираются в конденсаторе и добавляют своё давление к давлению хладагента. Попадают они после ремонта без вакуумирования.
• Водяной конденсатор. Нет расхода или его мало, вода от градирни или драйкулера горячее расчётной, теплообменник зарос накипью. Обычно вода в конденсаторе нагревается на 5 °C, например с 30 до 35 °C; заметно больший нагрев говорит о малом расходе.
• Реле или датчик. Изредка неисправно само реле. Это видно, если манометр показывает давление заметно ниже уставки, а авария всё равно срабатывает.

Как найти причину по манометру

Холодильщик подключает манометр к линии нагнетания, по таблице давления хладагента находит температуру конденсации и сравнивает её с температурой воздуха на входе в конденсатор:

ΔT_к = t_к − t_в

ΔT_к — разница температур конденсатора, °C; t_к — температура конденсации по манометру, °C; t_в — воздух на входе в конденсатор, °C, его меряют термометром у рёбер, а не берут из прогноза погоды. При полной нагрузке ΔT_к в норме 10–15 °C. Больше 20 °C — конденсатор плохо отдаёт тепло, и причину ищут среди перечисленных выше.

Пример: воздух у конденсатора 30 °C, манометр показывает 37,4 бар. По таблице давления это конденсация при 60 °C, ΔT_к = 60 − 30 = 30 °C — вдвое больше нормы. До уставки реле остаётся несколько бар, и в жаркий день чиллер встанет. У R32 давление на 2–3 % выше, у R407C — примерно в 1,4 раза ниже, у R134a — в 2,3 раза; для них норму находят по той же таблице давления.

Ещё две проверки отличают неисправности контура от грязи и вентиляторов:

• Переохлаждение — разница между температурой конденсации и температурой жидкостной трубки после конденсатора. Если оно заметно больше обычных нескольких градусов, а конденсатор чистый и вентиляторы работают, контур перезаправлен.
• Проверка на воздух в контуре. Компрессор останавливают, вентиляторы оставляют работать, пока конденсатор не остынет до температуры воздуха. Давление должно сравняться с давлением насыщения при этой температуре: у R410A при 25 °C — 15,6 бар. Если оно заметно выше, в контуре воздух: хладагент собирают, контур вакуумируют и заправляют заново.

Что делать по порядку

1. Записать, когда сработала авария: время, температуру воздуха, температуру воды на входе и сколько чиллер проработал после пуска. По этому видно, жара это, пуск на тёплой воде или постоянная неисправность.
2. Обесточить чиллер и осмотреть конденсатор. Рёбра продувают или промывают слабой струёй воды против потока воздуха, как описано в справочнике об обслуживании чиллера.
3. Осмотреть место: нет ли рядом стен, навеса, чужих выбросов; не теплее ли воздух у рёбер, чем в тени в стороне от чиллера.
4. Включить чиллер и убедиться, что вращаются все вентиляторы и воздух выходит из конденсатора, а не засасывается обратно.
5. Если причина не нашлась, вызвать холодильщика: давление и ΔT_к, переохлаждение, проверка на воздух в контуре и проверка самого реле.

Сбрасывать аварию раз за разом, не найдя причину, нельзя: компрессор работает на пределе по давлению и температуре нагнетания, масло перегревается и теряет свойства. Нельзя и поднимать уставку реле: оно защищает не только компрессор, но и весь контур от давления выше расчётного.

Что из этого следует для подбора

• Температура воздуха. Если авария повторяется каждое лето при чистом конденсаторе и нормальной ΔT_к, чиллер подобран на воздух холоднее реального. Холодопроизводительность проверяют при максимальной температуре воздуха на площадке.
• Место установки выбирают с притоком холодного воздуха и без подсоса выброса — требования собраны в справочнике о монтаже чиллера.
• Чиллер в горячем помещении лучше брать с выносным конденсатором на улице или с водяным охлаждением конденсатора — исполнения сравнивает справочник о воздушном и водяном охлаждении.
• Нагрузку пересчитывают, когда к чиллеру добавляют оборудование: в задаче для своего оборудования или в расчёте мощности по расходу и температурам. Остальные аварии собраны в справочнике о неисправностях чиллера.