Λύσεις — Κεφάλαιο 7: Βοηθητικά εξαρτήματα (σελ. 422-423) – ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΕΙΣ ΨΥΞΗΣ ΙΙ Γ΄ ΕΠΑΛ

ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΕΙΣ ΨΥΞΗΣ ΙΙ Γ΄ ΕΠΑΛ ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΕΙΣ ΨΥΞΗΣ ΙΙ Γ΄ ΕΠΑΛ – ΛΥΣΕΙΣ – ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ Ασκήσεων Σχολικού Βιβλίου Λύσεις — Κεφάλαιο 7: Βοηθητικά εξαρτήματα (σελ. 422-423) – ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΕΙΣ ΨΥΞΗΣ ΙΙ Γ΄ ΕΠΑΛ

Λύσεις — Κεφάλαιο 7: Βοηθητικά εξαρτήματα (σελ. 422-423)

Λύσεις των 24 ερωτήσεων του κεφαλαίου 7 (όλες θεωρητικές).

Ερώτηση 1 — Θέση σιγαστήρα, οριζόντια εγκατάσταση, σχεδιασμός για κατακόρυφη

Ερώτηση: Πού τοποθετείται ο σιγαστήρας σ' ένα παλινδρομικό συμπιεστή; Γιατί εγκαθίσταται οριζόντιος και τι σχεδιασμό πρέπει να έχει για κατακόρυφη εγκατάσταση;

Απάντηση:

Πού: ο σιγαστήρας θερμού αερίου τοποθετείται στη γραμμή κατάθλιψης, αμέσως μετά την έξοδο του συμπιεστή (σελ. 367-369, εικ. 7-24). Οι παλμικές κινήσεις του αερίου ψυκτικού στην κατάθλιψη, λόγω της παλινδρομικής κίνησης των εμβόλων, μπορούν να προκαλέσουν συντονισμό μέσα στη σωλήνωση και παραγωγή θορύβου — ισχυρού αν η σωλήνα κατάθλιψης έχει σημαντικό μήκος· ο σιγαστήρας (κυλινδρικό χαλύβδινο κέλυφος με θαλάμους/διαφράγματα) εξομαλύνει τους παλμούς και ελαττώνει σημαντικά τον θόρυβο. Γιατί οριζόντιος: συνιστάται η εγκατάσταση σε οριζόντιο τμήμα της σωλήνας κατάθλιψης, γιατί έτσι το ψυκτέλαιο που παρασύρεται με τον θερμό ατμό δεν συσσωρεύεται στο κέλυφος αλλά συμπαρασύρεται από τη ροή και συνεχίζει προς τον συμπυκνωτή· σε κατακόρυφη θέση το λάδι θα κατακαθόταν και θα «παγιδευόταν» στη βάση του σιγαστήρα (απώλεια λαδιού από το κάρτερ, μείωση της ενεργού διατομής, κίνδυνος επιστροφής υγρού λαδιού στον συμπιεστή). Σχεδιασμός για κατακόρυφη εγκατάσταση: αν πρέπει να τοποθετηθεί σε κατακόρυφο τμήμα, ο σιγαστήρας πρέπει να διαθέτει εσωτερικά έναν μικρό σωληνίσκο (λαδιού): ο σωληνίσκος συλλέγει το λάδι που συγκεντρώνεται στη βάση του κυλινδρικού κελύφους και το οδηγεί στην αέρια ρέουσα μάζα στην πλευρά εξόδου του σιγαστήρα· η ροή αυτή του λαδιού επιτυγχάνεται με εκμετάλλευση της πτώσης πίεσης που δημιουργείται μέσα στον σιγαστήρα (εικ. 7-1Α). Οι συγκολλητοί σιγαστήρες χαλκοσωλήνα (200 bar) επιτρέπουν ροή και προς τις δύο κατευθύνσεις.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Στη γραμμή κατάθλιψης, αμέσως μετά τον συμπιεστή, για να μειώνει τον θόρυβο από τους παλμούς-συντονισμό του αερίου. Οριζόντιος, ώστε το παρασυρόμενο ψυκτέλαιο να μη συσσωρεύεται στο κέλυφος αλλά να συμπαρασύρεται από τη ροή. Για κατακόρυφη εγκατάσταση πρέπει να έχει εσωτερικό σωληνίσκο λαδιού που συλλέγει το λάδι από τη βάση του κελύφους και το επιστρέφει στη ροή του αερίου στην έξοδο, με τη βοήθεια της πτώσης πίεσης μέσα στον σιγαστήρα.

Κριτήρια αξιολόγησης:

Κατάθλιψη· οριζόντιος· σωληνίσκος λαδιού.

Ερώτηση 2 — Φίλτρο-ξηραντής: περιγραφή, θέση, αναγκαιότητα

Ερώτηση: Περιγράψτε ένα φίλτρο – ξηραντή. Πού τοποθετείται και γιατί χρειάζεται;

Απάντηση:

Περιγραφή (σελ. 369-370, εικ. 7-2, 7-3): το φίλτρο-ξηραντής είναι ένα χαλύβδινο κέλυφος βαρέως τύπου με αντιδιαβρωτική βαφή, επινικελωμένα στόμια σύνδεσης (είσοδος-έξοδος, με φορά ροής) και, συχνά, στόμια μέτρησης πίεσης εισόδου-εξόδου. Μέσα φέρει έναν χυτό πορώδη πυρήνα στερεάς υφής (ξηραντικό υλικό — μοριακά κόσκινα/ενεργοποιημένη αλουμίνα/silica gel) με μεγάλη συνάφεια προς το νερό, που απορροφά την υγρασία του ψυκτικού· ο πυρήνας περιέχει επίσης ουσίες που εξουδετερώνουν τυχόν οξέα και, μαζί με τη σίτα/διάτρητη πλάκα και το συμπιεσμένο ινώδες υλικό φίλτρανσης, απομακρύνει τα ξένα μικροσωματίδια από το κύκλωμα· ελατήριο συγκρατεί τον πυρήνα. Πού τοποθετείται: κατά κανόνα στη γραμμή υγρού, ακριβώς πριν από την ηλεκτρομαγνητική βαλβίδα και την εκτονωτική βαλβίδα, ώστε να τους παρέχει τη μέγιστη προστασία (τα δύο πιο ευαίσθητα σε ρύπους και πάγο εξαρτήματα)· υπάρχουν και φίλτρα-ξηραντές γραμμής αναρρόφησης (μετά από κάψιμο κινητήρα). Γιατί χρειάζεται: η υγρασία (υδρατμός) και τα ξένα μικροσωματίδια προκαλούν πολύ σοβαρά προβλήματα σε κάθε ψυκτική εγκατάσταση: η υγρασία μπορεί να παγώσει μέσα στο ακροφύσιο της εκτονωτικής βαλβίδας (παγοφραγμός, διακοπή ψύξης), να οξειδώσει μεταλλικά τμήματα, να υγράνει τα τυλίγματα του κινητήρα στους ερμητικούς/ημιερμητικούς συμπιεστές — που με τον χρόνο οδηγεί σε κάψιμο του κινητήρα — και να προκαλέσει διάσπαση του ψυκτελαίου (οξέα)· τα μικροσωματίδια (ρινίσματα, άνθρακας, σκουριά, υπολείμματα κόλλησης) ρυπαίνουν το ψυκτέλαιο και συσσωρεύονται στις βαλβίδες του συμπιεστή, κάνοντάς τες να μη λειτουργούν, ενώ φράζουν τριχοειδείς και εκτονωτικές. Το φίλτρο-ξηραντής αντικαθίσταται σε κάθε άνοιγμα του κυκλώματος.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Χαλύβδινο κέλυφος με χυτό πορώδη ξηραντικό πυρήνα μεγάλης συνάφειας προς το νερό, ουσίες εξουδετέρωσης οξέων, σίτα-ινώδες υλικό φίλτρανσης και στόμια εισόδου-εξόδου (με φορά ροής). Τοποθετείται στη γραμμή υγρού ακριβώς πριν την ηλεκτρομαγνητική και την εκτονωτική βαλβίδα. Χρειάζεται γιατί η υγρασία παγώνει στο ακροφύσιο της εκτονωτικής, οξειδώνει μέταλλα, υγραίνει τα τυλίγματα (κάψιμο κινητήρα) και διασπά το λάδι, ενώ τα μικροσωματίδια ρυπαίνουν το λάδι και φράζουν βαλβίδες-τριχοειδείς.

Κριτήρια αξιολόγησης:

Ξηραντικός πυρήνας + φίλτρο, πριν TXV/solenoid.

Ερώτηση 3 — Ελαιοδιαχωριστής

Ερώτηση: Τι είναι ο ελαιοδιαχωριστής και γιατί χρειάζεται;

Απάντηση:

Τι είναι (σελ. 371, εικ. 7-4): ο ελαιοδιαχωριστής είναι συσκευή που συγκρατεί μηχανικά τις σταγόνες ψυκτελαίου που εμπεριέχονται στον υπέρθερμο ατμό υψηλής πίεσης που φεύγει από τον συμπιεστή· τοποθετείται στη γραμμή κατάθλιψης, μεταξύ συμπιεστή και συμπυκνωτή. Ο ατμός εισέρχεται στο κυλινδρικό δοχείο, όπου με τη μείωση της ταχύτητας και τη βαρύτητα οι σταγόνες λαδιού «πέφτουν» από τον ατμό, ενώ μεταλλικά σακόφιλτρα (πλέγματα) συγκρατούν τις μεγαλύτερες σταγόνες· το ψυκτέλαιο συσσωρεύεται στο κάτω μέρος και επιστρέφει, μέσω βαλβίδας πλωτήρα, στην αναρρόφηση του συμπιεστή (κάρτερ) — ο πλωτήρας ανοίγει όταν μαζευτεί λάδι και κλείνει πριν περάσει αέριο· ο καθαρός ατμός συνεχίζει προς τον συμπυκνωτή. Γιατί χρειάζεται: ο συμπιεστής παρασύρει πάντα λίγο λάδι με τον καταθλιβόμενο ατμό (λίπανση κυλίνδρων, ομίχλη λαδιού)· αν το λάδι αυτό φτάσει στο κύκλωμα, α) «στρώνει» τις εσωτερικές επιφάνειες του συμπυκνωτή και του εξατμιστή, δρώντας ως μονωτικό και μειώνοντας την απόδοσή τους, β) μπορεί να παγιδευτεί σε χαμηλά σημεία, μεγάλα μήκη ή στον εξατμιστή χαμηλών θερμοκρασιών (πυκνό λάδι), οπότε αδειάζει το κάρτερ → ανεπαρκής λίπανση και καταστροφή του συμπιεστή, γ) επιστρέφοντας μαζικά προκαλεί «υδραυλικό» χτύπημα. Είναι απαραίτητος ιδίως σε μεγάλες εγκαταστάσεις, χαμηλών θερμοκρασιών, με μεγάλα μήκη σωληνώσεων, με κοχλιωτούς/παράλληλους συμπιεστές (πολύ λάδι) και σε συστήματα αμμωνίας (μη αναμίξιμη).

Σύνοψη: (ενδεικτική) Συσκευή στη γραμμή κατάθλιψης που συγκρατεί μηχανικά (βαρύτητα, μεταλλικά σακόφιλτρα) τις σταγόνες ψυκτελαίου του υπέρθερμου ατμού Υ.Π.· το λάδι μαζεύεται στον πυθμένα και επιστρέφει μέσω βαλβίδας πλωτήρα στην αναρρόφηση/κάρτερ. Χρειάζεται γιατί το λάδι που φεύγει στο κύκλωμα μονώνει τις επιφάνειες συμπυκνωτή-εξατμιστή (πτώση απόδοσης), παγιδεύεται σε χαμηλές θερμοκρασίες/μεγάλα μήκη και αδειάζει το κάρτερ (κακή λίπανση, καταστροφή συμπιεστή) — ιδίως σε μεγάλες, χαμηλών θερμοκρασιών, κοχλιωτούς/παράλληλους συμπιεστές.

Κριτήρια αξιολόγησης:

Κατάθλιψη· σακόφιλτρα· πλωτήρας → κάρτερ.

Ερώτηση 4 — Παγίδα σταγόνων ψυκτικού ρευστού

Ερώτηση: Τι είναι η παγίδα σταγόνων ψυκτικού ρευστού; Πού εγκαθίσταται και σε τι χρησιμεύει;

Απάντηση:

Τι είναι (σελ. 372-373, εικ. 7-5): η παγίδα σταγόνων ψυκτικού ρευστού (accumulator, διαχωριστής υγρού αναρρόφησης) είναι ένα δοχείο σχετικά μεγάλης διαμέτρου με είσοδο του μείγματος ατμού-σταγόνων (1), έξοδο ατμού (2) — συνήθως σωλήνας σχήματος U που παίρνει ατμό από το πάνω μέρος — και μικρή οπή αναρρόφησης λαδιού (3) στο κάτω μέρος του σωλήνα εξόδου· στον πυθμένα συγκεντρώνεται το παγιδευμένο υγρό (4). Πού: στη γραμμή αναρρόφησης, μεταξύ εξατμιστή και συμπιεστή, κοντά στον συμπιεστή — κυρίως στις μικρές εγκαταστάσεις· στις μεγαλύτερες χρησιμοποιούνται κατασκευές κυκλώνων (δοχεία που δίνουν περιστροφική κίνηση στον ατμό → φυγοκεντρικός διαχωρισμός των σταγόνων). Σε τι χρησιμεύει: οι παλινδρομικοί συμπιεστές υποφέρουν από την αναρρόφηση υγρού, και επιπλέον σημαντικές βλάβες προκαλεί η αναρρόφηση σταγόνων υγρού ψυκτικού, που λόγω της μεγάλης ταχύτητας του ατμού παρασύρονται μηχανικά από τον εξατμιστή — ιδίως σε υψηλό ψυκτικό φορτίο (μείγμα υγρού-ατμού σε σημεία του εξατμιστή), σε απόψυξη με θερμό αέριο, σε απότομες μεταβολές φορτίου, εκκίνηση. Στην παγίδα, με τη μείωση της ταχύτητας του μείγματος, οι σταγόνες κατακάθονται στον πυθμένα· το υγρό αυτό ατμοποιείται αργότερα (σε άλλη φάση λειτουργίας, από τη θερμότητα του περιβάλλοντος/του ατμού) και αναρροφάται κανονικά ως ατμός. Μαζί με το υγρό κατακάθεται και λάδι, το οποίο επιστρέφει στη σωλήνα αναρρόφησης μέσω της μικρής οπής (3) (μαζί με λίγο υγρό, σε ελεγχόμενη-ασφαλή ποσότητα) και επανέρχεται στο κάρτερ. Η ποσότητα υγρού που μπορεί να αποθηκευτεί εξαρτάται από τις διαστάσεις του δοχείου και το ύψος της οπής από τον πυθμένα. Έτσι προστατεύεται ο συμπιεστής από επιστροφή υγρού και υδραυλικό χτύπημα.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Δοχείο μεγάλης διαμέτρου στη γραμμή αναρρόφησης, κοντά στον συμπιεστή (μικρές εγκαταστάσεις· στις μεγάλες κυκλώνες), με είσοδο μείγματος, έξοδο ατμού από πάνω και μικρή οπή επιστροφής λαδιού. Χρησιμεύει για την προστασία του συμπιεστή από τις σταγόνες υγρού που παρασύρει ο γρήγορος ατμός (ιδίως σε υψηλό φορτίο): με τη μείωση της ταχύτητας οι σταγόνες κατακάθονται στον πυθμένα, ατμοποιούνται αργότερα και αναρροφώνται ως ατμός, ενώ το λάδι επιστρέφει από την οπή στο κάρτερ· χωρητικότητα κατά διαστάσεις και ύψος οπής.

Κριτήρια αξιολόγησης:

Δοχείο μεγάλης d στην αναρρόφηση· κυκλώνες.

Ερώτηση 5 — Χρησιμότητα δεικτών ροής

Ερώτηση: Ποια η χρησιμότητα των δεικτών ροής;

Απάντηση:

Οι δείκτες ροής είναι γυαλιά οπτικού ελέγχου (sight glass) που εγκαθίστανται στη γραμμή υγρού σε κάθε ψυκτική εγκατάσταση, ακριβώς πριν από την εκτονωτική βαλβίδα (μετά το φίλτρο-ξηραντή), και παρέχουν τη δυνατότητα παρατήρησης της ροής του υγρού ψυκτικού (σελ. 373-374, εικ. 7-6). Χρησιμότητα: 1. Έλεγχος ότι στην εκτονωτική φτάνει καθαρό υγρό, χωρίς φυσαλίδες — η εμφάνιση φυσαλίδων αερίου στη γραμμή υγρού είναι ένδειξη α) ελλιπούς φόρτισης με ψυκτικό μέσο (λίγο ψυκτικό → ο συμπυκνωτής δεν δίνει πλήρως υγρό/υπόψυξη), ή β) ότι υπάρχει κάποιο εμπόδιο στη γραμμή υγρού (βουλωμένο φίλτρο-ξηραντής, μισάνοιχτη βαλβίδα, στραγγαλισμός), που προκαλεί πτώση πίεσης και ατμοποίηση (flash gas) του υγρού· επίσης μεγάλη πτώση πίεσης από ανύψωση/μήκος χωρίς υπόψυξη. Έτσι ο τεχνίτης καθοδηγείται στη φόρτιση (προσθέτει ψυκτικό μέχρι να «καθαρίσει» το γυαλί σε σταθερή λειτουργία) και στη διάγνωση βλαβών. 2. Οι περισσότεροι δείκτες φέρουν ένδειξη υγρασίας (χρωματικός δείκτης — π.χ. πράσινο = ξηρό, κίτρινο = υγρασία), οπότε ελέγχεται η περιεκτικότητα του ψυκτικού σε υγρασία και η ανάγκη αντικατάστασης του φίλτρου-ξηραντή. 3. Παρατήρηση της παρουσίας ροής (λειτουργία ηλεκτρομαγνητικής, pump-down) και του χρώματος του υγρού (ρύπανση, λάδι). Χρησιμοποιούνται και δείκτες στάθμης λαδιού στον συμπιεστή/συλλέκτη υγρού.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Γυαλιά οπτικού ελέγχου στη γραμμή υγρού, ακριβώς πριν την εκτονωτική, για παρατήρηση της ροής του υγρού ψυκτικού: φυσαλίδες αερίου δείχνουν ελλιπή φόρτιση ψυκτικού ή εμπόδιο στη γραμμή υγρού (πτώση πίεσης → ατμοποίηση) — καθοδηγούν τη φόρτιση και τη διάγνωση· συνήθως με χρωματική ένδειξη υγρασίας του ψυκτικού (ανάγκη αλλαγής φίλτρου-ξηραντή) και έλεγχο παρουσίας ροής/χρώματος.

Κριτήρια αξιολόγησης:

Φυσαλίδες = λίγο ψυκτικό ή εμπόδιο· υγρασία.

Ερώτηση 6 — Μανόμετρα και οι βαλβίδες τους

Ερώτηση: Περιγράψτε τα μανόμετρα και τις βαλβίδες τους στις ψυκτικές εγκαταστάσεις.

Απάντηση:

Μανόμετρα (σελ. 374-376, εικ. 7-7): μόνιμα εγκατεστημένα μανόμετρα που δείχνουν τις πιέσεις αναρρόφησης και κατάθλιψης του συμπιεστή (και την πίεση ψυκτελαίου) εξυπηρετούν ιδιαίτερα στην επιτήρηση της λειτουργίας και στη συντήρηση του ψυκτικού συστήματος (καταγραφή στο ημερολόγιο, διάγνωση). Είναι μανόμετρα τύπου Bourdon με μηχανισμό κίνησης, δείκτη, δίσκο ενδείξεων, γυάλινο/προστατευτικό κάλυμμα, τάπα ανακούφισης, δακτύλιο, κοχλίες επίτοιχης στερέωσης και σύνδεση με το δίκτυο· πρέπει να έχουν σχεδιασθεί ειδικά για εγκαταστάσεις ψύξης (φέρουν και κλίμακες θερμοκρασίας κορεσμού για τα ψυκτικά), να είναι κατασκευασμένα από κοινό ή ανοξείδωτο χάλυβα, και να έχουν κλίμακα από 0 bar έως 4-8 bar πάνω από τις κανονικές πιέσεις λειτουργίας αναρρόφησης και κατάθλιψης (το χαμηλής με κλίμακα κενού — «μανοκενόμετρο»). Βαλβίδες μανομέτρων (εικ. 7-8): εξαιτίας των παλμικών κινήσεων του αερίου στις σωληνώσεις, συνιστάται τα μανόμετρα να συνδέονται μέσω στραγγαλιστικών βαλβίδων τύπου βελόνης (needle valves) — σώμα από σφυρήλατο χάλυβα, βάκτρο ανοξείδωτο, στυπιοθλίπτης, ασφάλεια βάκτρου, προστατευτικό κάλυμμα/προαιρετικό χερούλι, σπείρωμα σύνδεσης. Οι βαλβίδες αυτές: α) διακόπτουν την πίεση στα μανόμετρα όταν δεν χρειάζεται η παρατήρηση της ένδειξης (προστασία του μηχανισμού από κόπωση, δυνατότητα αντικατάστασης χωρίς απώλεια ψυκτικού), β) εξαφανίζουν ή περιορίζουν σημαντικά την ταλάντευση των δεικτών λόγω της κυμαινόμενης πίεσης (μερικώς ανοιχτές λειτουργούν ως αποσβεστήρες). Συνδέονται στα στόμια των βαλβίδων service του συμπιεστή ή σε βαλβίδες πρόσβασης.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Μόνιμα μανόμετρα αναρρόφησης, κατάθλιψης (και λαδιού) για επιτήρηση-συντήρηση: τύπου Bourdon (μηχανισμός, δείκτης, δίσκος, κάλυμμα, σύνδεση), ειδικά για ψύξη με κλίμακες θερμοκρασίας κορεσμού, από χάλυβα, με εύρος 0 έως 4-8 bar πάνω από τις πιέσεις λειτουργίας. Συνδέονται μέσω στραγγαλιστικών βαλβίδων βελόνης (χαλύβδινο σώμα, ανοξείδωτο βάκτρο, στυπιοθλίπτης) που διακόπτουν την πίεση όταν δεν χρειάζεται ένδειξη και περιορίζουν την ταλάντευση των δεικτών από τους παλμούς του αερίου.

Κριτήρια αξιολόγησης:

Bourdon, 0 έως +4-8 bar· βαλβίδες βελόνης.

Ερώτηση 7 — Χειροκίνητες αποφρακτικές βαλβίδες, «πίσω έδραση», στεγανοποιητικά καλύμματα

Ερώτηση: Περιγράψτε τις χειροκίνητες αποφρακτικές βαλβίδες (διακοπής) μιας ψυκτικής εγκατάστασης. Τι είναι "πίσω έδραση"; Τι είναι τα στεγανοποιητικά καλύμματα;

Απάντηση:

Χειροκίνητες αποφρακτικές βαλβίδες (σελ. 376-380, εικ. 7-9 έως 7-13): στις ψυκτικές σωληνώσεις χρησιμοποιούνται διάφοροι τύποι, ειδικά σχεδιασμένοι για ψυκτικά, για διακοπή της ροής ή αλλαγή κατεύθυνσης (απομόνωση εξαρτημάτων για συντήρηση, πλήρωση, εκκένωση): δισκοειδείς βαλβίδες (globe) ευθείες ή γωνιακές — σώμα, κάλυμμα, βάκτρο με χειροτροχό ή κεφαλή για κλειδί, συγκρότημα δίσκου-έδρας, στυπιοθλίπτης με στεγανοποιητικό υλικό/δακτυλίους O-ring, δακτύλιο πίσω έδρασης, προστατευτικό κάλυμμα· βαλβίδες service (συμπιεστή, δοχείου υγρού) με στόμια· βαλβίδες διαφράγματος (χωρίς στυπιοθλίπτη, το βάκτρο στεγανοποιείται με διάφραγμα, ευθείες/γωνιακές/τρίοδες, ενίοτε με βελόνη στραγγαλισμού) και σφαιρικές. Συνδέσεις συγκολλητές ή βιδωτές. «Πίσω έδραση»: οι βαλβίδες που χρησιμοποιούν στυπιοθλίπτη για τη στεγανοποίηση του βάκτρου κατασκευάζονται συνήθως με πίσω έδραση — δηλαδή όταν η βαλβίδα είναι πλήρως ανοικτή, ο δίσκος της εδράζεται πάνω σε μια δεύτερη (πίσω) έδρα στο κάλυμμα. Έτσι στεγανοποιείται ο στυπιοθλίπτης από την πίεση του συστήματος, εμποδίζοντας τη διαρροή ψυκτικού μεταξύ παρεμβύσματος και βάκτρου κατά την κανονική (ανοιχτή) λειτουργία, και επιτρέπεται η συντήρηση του στυπιοθλίπτη με πίεση. Οι βαλβίδες αυτές έχουν συνήθως και «έξοδο πίσω έδρασης» — στόμιο μεταξύ στυπιοθλίπτη και πίσω έδρας — που χρησιμοποιείται για πλήρωση με ψυκτικό ή σύνδεση μανομέτρου: ανοίγεται προς το σύστημα όταν η βαλβίδα είναι κλειστή ή μερικώς ανοιχτή, ενώ κλείνει στεγανά όταν η βαλβίδα είναι πλήρως ανοικτή (η βαλβίδα διαφράγματος δεν έχει ποτέ τέτοια έξοδο). Στεγανοποιητικά καλύμματα: βιδωτά καλύμματα (καπάκια) που τοποθετούνται πάνω από το βάκτρο/στυπιοθλίπτη (και τα στόμια) ως μια επιπλέον διασφάλιση της στεγανότητας έναντι διαρροών ψυκτικού από το βάκτρο· στις εικ. 7-9 και 7-11 λειτουργούν επίσης ως κλειδιά χειρισμού: το κάλυμμα βγαίνει, αντιστρέφεται και προσαρμόζεται στην κεφαλή του βάκτρου, ώστε να περιστρέφουμε το βάκτρο ανοίγοντας ή κλείνοντας τη βαλβίδα (αποτρέπουν και τον τυχαίο χειρισμό).

Σύνοψη: (ενδεικτική) Βαλβίδες για διακοπή ροής ή αλλαγή κατεύθυνσης: δισκοειδείς (globe) ευθείες/γωνιακές με βάκτρο-στυπιοθλίπτη, service, διαφράγματος (χωρίς στυπιοθλίπτη), τρίοδες, με βελόνη· συγκολλητές ή βιδωτές. Πίσω έδραση: σε πλήρως ανοιχτή βαλβίδα ο δίσκος εδράζεται σε δεύτερη έδρα και στεγανοποιεί τον στυπιοθλίπτη από την πίεση (όχι διαρροή στο βάκτρο)· η «έξοδος πίσω έδρασης» (για πλήρωση/μανόμετρο) ανοίγει προς το σύστημα μόνο όταν η βαλβίδα είναι κλειστή ή μερικώς ανοιχτή. Στεγανοποιητικά καλύμματα: βιδωτά καπάκια πάνω από βάκτρο/στόμια ως πρόσθετη διασφάλιση στεγανότητας, που συχνά αντιστρέφονται και χρησιμεύουν ως κλειδιά χειρισμού.

Κριτήρια αξιολόγησης:

Πίσω έδραση = στεγανοποίηση στυπιοθλίπτη· καλύμματα-κλειδιά.

Ερώτηση 8 — Χαρακτηριστικά βαλβίδας διαφράγματος

Ερώτηση: Ποια είναι τα κύρια χαρακτηριστικά μιας βαλβίδας διαφράγματος;

Απάντηση:

Η βαλβίδα διαφράγματος (diaphragm type shut-off valve, εικ. 7-13, σελ. 379-380) είναι βαλβίδα διακοπής χωρίς στυπιοθλίπτη: 1. Δεν διαθέτει στυπιοθλίπτη με παρέμβυσμα γύρω από το βάκτρο· αντ' αυτού το βάκτρο στεγανοποιείται από το υπόλοιπο τμήμα της βαλβίδας με ένα εύκαμπτο μεταλλικό διάφραγμα, που παραμορφώνεται όταν το βάκτρο πιέζει τον δίσκο — έτσι το ψυκτικό δεν έρχεται καθόλου σε επαφή με το βάκτρο/σπείρωμα και αποκλείεται η διαρροή από το βάκτρο (ερμητική στεγανότητα, χωρίς φθορά παρεμβύσματος και χωρίς ανάγκη πίσω έδρασης). 2. Ακριβώς γι' αυτό δεν κατασκευάζεται ποτέ με «έξοδο πίσω έδρασης» (δεν υπάρχει στυπιοθλίπτης προς στεγανοποίηση ούτε χώρος για το στόμιο). 3. Κατασκευάζεται σε διάφορες μορφές: ευθείας ροής, γωνιακής ροής ή ως τρίοδη βαλβίδα. 4. Μπορεί να κατασκευάζεται και με βαλβίδα τύπου βελόνης για στραγγαλισμό της ροής (ρύθμιση). 5. Ορειχάλκινο/χαλύβδινο σώμα, κατάλληλη για γραμμές υγρού και αερίου μικρών-μεσαίων διαμέτρων, χαμηλή διαρροή ακόμη και μετά από πολλούς χειρισμούς· περιορισμός: το διάφραγμα καθορίζει τη διαδρομή/διάμετρο, οπότε για μεγάλες διαμέτρους προτιμώνται δισκοειδείς με στυπιοθλίπτη ή σφαιρικές. Χρησιμοποιείται συχνά ως βαλβίδα δοχείου υγρού, πρόσβασης και στα ψυκτικά δίκτυα όπου η στεγανότητα είναι κρίσιμη.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Βαλβίδα διακοπής χωρίς στυπιοθλίπτη: το βάκτρο στεγανοποιείται από το σώμα με εύκαμπτο διάφραγμα (το ψυκτικό δεν φτάνει στο βάκτρο — καμία διαρροή, καμία φθορά παρεμβύσματος)· δεν κατασκευάζεται ποτέ με έξοδο πίσω έδρασης· διατίθεται ευθεία, γωνιακή ή τρίοδη, και με βαλβίδα βελόνης για στραγγαλισμό της ροής· για μικρές-μεσαίες διαμέτρους.

Κριτήρια αξιολόγησης:

Χωρίς στυπιοθλίπτη, χωρίς πίσω έξοδο, ευθεία/γωνιακή/τρίοδη.

Ερώτηση 9 — Χαρακτηριστικά βαλβίδων δοχείου συμπύκνωσης

Ερώτηση: Ποια είναι τα χαρακτηριστικά των βαλβίδων του δοχείου συμπύκνωσης;

Απάντηση:

Οι βαλβίδες του δοχείου συμπύκνωσης (συλλέκτη υγρού) εγκαθίστανται απευθείας στα στόμια εισόδου και εξόδου του δοχείου (σελ. 380-381, εικ. 7-14, 7-15): 1. Βαλβίδα εξόδου: γωνιακή βαλβίδα διακοπής (με στυπιοθλίπτη, πίσω έδρασης, με στεγανοποιητικό κάλυμμα-κλειδί) που φέρει έναν «σωλήνα υγρού» (βυθιζόμενο σωληνάκι/dip tube) που φτάνει μέχρι τον πυθμένα του δοχείου, ώστε να αναρροφάται υγρό από τον πυθμένα (και όχι ατμός από το πάνω μέρος) και να τροφοδοτείται η γραμμή υγρού με καθαρό υγρό ακόμη και σε χαμηλή στάθμη· στην έξοδο τοποθετείται και η βαλβίδα πλήρωσης με υγρό ψυκτικό (Υ.Π.), γωνιακού τύπου, με βιδωτό κάλυμμα στα σπειρώματα για προστασία και αποφυγή διαρροής αν δεν εδράζεται καλά. 2. Βαλβίδα εισόδου: συνδέεται με τη γραμμή από τον συμπυκνωτή και φέρει στόμιο για τη σύνδεση της ασφαλιστικής βαλβίδας (βαλβίδα ασφαλείας — που, όταν χρησιμοποιείται συλλέκτης, εγκαθίσταται πάνω σε αυτόν). Και οι δύο επιτρέπουν την απομόνωση του δοχείου (αποθήκευση όλης της πλήρωσης τον χειμώνα ή σε επισκευές — «pump-down» στον συλλέκτη), έχουν πίσω στόμια/έξοδο πίσω έδρασης για μανόμετρα, και ο τυπικός συλλέκτης συμπληρώνεται με βαλβίδα ασφαλείας και γυάλινο δείκτη στάθμης· χωρίς υπόψυξη γεμίζει έως 80 %.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Τοποθετούνται απευθείας στα στόμια εισόδου και εξόδου του δοχείου: η βαλβίδα εξόδου (γωνιακή, με στυπιοθλίπτη-πίσω έδραση-κάλυμμα) φέρει «σωλήνα υγρού» που φτάνει στον πυθμένα ώστε να αναρροφάται υγρό και όχι ατμός, και κοντά της η βαλβίδα πλήρωσης· η βαλβίδα εισόδου φέρει στόμιο για σύνδεση της ασφαλιστικής βαλβίδας. Επιτρέπουν απομόνωση του δοχείου για αποθήκευση ψυκτικού και επισκευές, με στόμια για μανόμετρα.

Κριτήρια αξιολόγησης:

Εξόδου με σωλήνα υγρού· εισόδου με στόμιο ασφαλιστικής.

Ερώτηση 10 — Βαλβίδα συντήρησης (service) συμπιεστή

Ερώτηση: Περιγράψτε μια βαλβίδα συντήρησης συμπιεστή.

Απάντηση:

Οι βαλβίδες διακοπής ή συντήρησης (service) του συμπιεστή εγκαθίστανται στα στόμια αναρρόφησης και κατάθλιψης του συμπιεστή (σελ. 382-383, εικ. 7-16) και είναι συνήθως βαλβίδες με στυπιοθλίπτη, τύπου «πίσω έδρασης»: γωνιακό ορειχάλκινο/χαλύβδινο σώμα με φλάντζα στερέωσης στον συμπιεστή, στόμιο σύνδεσης της σωλήνας (συγκολλητό ή ρακόρ), βάκτρο με τετράγωνη κεφαλή για κλειδί (ratchet) και στεγανοποιητικό κάλυμμα, στυπιοθλίπτη, δίσκο με εμπρόσθια και πίσω έδρα. Θέσεις: πλήρως ανοιχτή (πίσω έδραση) — ο δίσκος στην πίσω έδρα, πλήρης ροή, το πίσω στόμιο απομονωμένο, ο στυπιοθλίπτης προστατευμένος· ενδιάμεση — ροή προς τη σωλήνα και ανοιχτό το πίσω στόμιο (μέτρηση πίεσης, φόρτιση, κενό)· πλήρως κλειστή (εμπρόσθια έδραση) — απομονώνει τον συμπιεστή από τη σωλήνωση (αντικατάσταση συμπιεστή χωρίς απώλεια ψυκτικού από το κύκλωμα, pump-down). Στόμια: 1) το πίσω στόμιο (έξοδος πίσω έδρασης) που δίνει πρόσβαση στο ψυκτικό σύστημα για μέτρηση πίεσης (μανόμετρα, σετ μανομέτρων) και για πλήρωση/εκκένωση· 2) ένα ακόμη στόμιο προς την πλευρά της σωλήνας σύνδεσης, που χρησιμοποιείται για την εγκατάσταση του αισθητήριου βολβού των οργάνων ασφαλείας, όπως του πρεσσοστάτη χαμηλής πίεσης (στη βαλβίδα αναρρόφησης) — το στόμιο αυτό επικοινωνεί πάντα με τη σωλήνωση. Προσοχή στη βαλβίδα κατάθλιψης: ο αισθητήριος βολβός του πρεσσοστάτη υψηλής πίεσης δεν πρέπει να συνδέεται ούτε στο στόμιο πίσω έδρασης ούτε στο στόμιο προς τη σωλήνα κατάθλιψης, γιατί η βαλβίδα μπορεί α) να κινηθεί στην πίσω έδραση απομονώνοντας το πίσω στόμιο, β) να κινηθεί στην εμπρόσθια έδραση απομονώνοντας τη σωλήνα κατάθλιψης από το στόμιο του συμπιεστή — και έτσι, κατά λάθος, να αχρηστευθεί ο πρεσσοστάτης υψηλής· η σωστή θέση του βολβού είναι σε στόμιο πάνω στο σώμα του συμπιεστή, στη δίοδο ροής κατάθλιψης.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Βαλβίδες με στυπιοθλίπτη, τύπου πίσω έδρασης, στα στόμια αναρρόφησης και κατάθλιψης του συμπιεστή: γωνιακό σώμα, βάκτρο με κεφαλή για κλειδί και κάλυμμα, τρεις θέσεις (πίσω έδραση = πλήρης ροή, ενδιάμεση = ροή + πίσω στόμιο ανοιχτό, εμπρόσθια = απομόνωση συμπιεστή). Φέρουν πίσω στόμιο για μέτρηση πίεσης/φόρτιση και δεύτερο στόμιο προς τη σωλήνα για τον βολβό οργάνων ασφαλείας (πρεσσοστάτης χαμηλής). Στην κατάθλιψη ο βολβός του πρεσσοστάτη υψηλής δεν συνδέεται σε κανένα από τα δύο στόμια (μπορεί να απομονωθούν) αλλά σε στόμιο στο σώμα του συμπιεστή στη δίοδο κατάθλιψης.

Κριτήρια αξιολόγησης:

Πίσω έδρασης, 2 στόμια· βολβός υψηλής στο σώμα.

Ερώτηση 11 — Βαλβίδα ασφαλείας: τι είναι, πού εγκαθίσταται

Ερώτηση: Τι είναι η βαλβίδα ασφαλείας; Πού εγκαθίσταται;

Απάντηση:

Τι είναι (σελ. 383-385, εικ. 7-17, 7-18): οι βαλβίδες ασφαλείας ή ασφαλιστικές δικλείδες είναι όργανα ασφαλείας σχεδιασμένα να ανακουφίζουν από την πίεση, δηλαδή να αποτρέπουν τη δημιουργία υπερβολικά υψηλής πίεσης του ψυκτικού αερίου μέσα στην ψυκτική εγκατάσταση (π.χ. από πυρκαγιά, υπερθέρμανση, βλάβη συμπυκνωτή/ανεμιστήρα, υπερπλήρωση, κλειστή βαλβίδα κατάθλιψης) — προστατεύοντας τα δοχεία πίεσης από «σκάσιμο». Είναι βαλβίδες με ελατήριο ρυθμισμένο σε ορισμένη πίεση ανοίγματος: το σώμα από ορείχαλκο, η έδρα από πλαστικό υλικό (νεοπρένιο) για στεγανότητα· όταν η πίεση ξεπεράσει τη ρύθμιση, ανοίγει και εκτονώνει ψυκτικό αέριο· φέρει έξοδο με σπείρωμα για σύνδεση γραμμής εξαερισμού, που οδηγεί το ανακουφιζόμενο ψυκτικό έξω από τον χώρο, στο ανοιχτό περιβάλλον (ασφάλεια προσωπικού). Όταν εκτονωθεί η πίεση, η βαλβίδα ασφαλείας ξανακλείνει και δεν επιτρέπει στο υπόλοιπο ψυκτικό να διαφύγει (αυτό τη διαφοροποιεί από την εύτηκτη ασφάλεια). Πού εγκαθίσταται: πάνω στον συμπυκνωτή ή στον συλλέκτη υγρού (δοχείο συμπύκνωσης), εάν χρησιμοποιείται — στην πλευρά υψηλής πίεσης, στο στόμιο της βαλβίδας εισόδου του δοχείου, ώστε να επικοινωνεί με τον χώρο του ατμού και να μην απομονώνεται από βαλβίδες διακοπής· ανάλογα με την εφαρμογή μπορεί να τοποθετηθεί και βαλβίδα ασφαλείας στην πλευρά χαμηλής πίεσης (κέλυφος συμπιεστή/εξατμιστές που μπορεί να απομονωθούν και να θερμανθούν)· επίσης ενσωματωμένη στη συνδυασμένη βαλβίδα αντεπιστροφής-ασφαλείας του συλλέκτη. Η πίεση ρύθμισης είναι κάτω από την πίεση σχεδιασμού των δοχείων (π.χ. 1,1-1,5 φορές τη μέγιστη πίεση λειτουργίας).

Σύνοψη: (ενδεικτική) Όργανο ασφαλείας που ανακουφίζει την εγκατάσταση από υπερβολικά υψηλή πίεση ψυκτικού: βαλβίδα με ελατήριο, ορειχάλκινο σώμα, έδρα νεοπρενίου, έξοδο για γραμμή εξαερισμού προς το ανοιχτό περιβάλλον· ανοίγει πάνω από την πίεση ρύθμισης και ξανακλείνει μόλις εκτονωθεί η πίεση, χωρίς να χαθεί το υπόλοιπο ψυκτικό. Εγκαθίσταται στον συμπυκνωτή ή στον συλλέκτη υγρού (στόμιο βαλβίδας εισόδου), και ανάλογα με την εφαρμογή και στην πλευρά χαμηλής πίεσης.

Κριτήρια αξιολόγησης:

Ελατήριο-νεοπρένιο, ξανακλείνει· συμπυκνωτής/συλλέκτης.

Ερώτηση 12 — Βαλβίδα ασφαλείας έναντι εύτηκτης ασφάλειας

Ερώτηση: Σε τι διαφέρει η βαλβίδα ασφαλείας από την εύτηκτη ασφάλεια;

Απάντηση:

Και τα δύο είναι όργανα προστασίας από υπερπίεση, αλλά διαφέρουν ουσιαστικά (σελ. 383-385):

	Βαλβίδα ασφαλείας	Εύτηκτη ασφάλεια
Αρχή λειτουργίας	Μηχανική: ελατήριο-έδρα, ανοίγει όταν η πίεση υπερβεί τη ρύθμιση	Θερμική: γόμωση (εύτηκτο κράμα) που τήκεται σε ονομαστική θερμοκρασία ≈ 104 °C, που αντιστοιχεί σε δεδομένη πίεση (≈ 3,3 bar μανομετρική)
Μετά την ενεργοποίηση	Ξανακλείνει μόλις εκτονωθεί η πίεση — διαφεύγει μόνο μέρος του ψυκτικού, επαναχρησιμοποιείται	Δεν κλείνει: όλο το ψυκτικό της εγκατάστασης διαφεύγει στο περιβάλλον· είναι μιας χρήσης και αντικαθίσταται
Θέση	Στον συμπυκνωτή ή στον συλλέκτη υγρού (Υ.Π.), ενίοτε και στη Χ.Π.	Συνήθως στην πλευρά αναρρόφησης, κοντά στον συμπιεστή — προστατεύει το κέλυφος του συμπιεστή (σχεδιασμένο για ≈ 10 bar)
Κατασκευή	Ορείχαλκος, έδρα νεοπρενίου, έξοδος για γραμμή εξαερισμού	Απλό βιδωτό εξάρτημα με τη γόμωση, συχνά με αναγραφή της θερμοκρασίας τήξης
Χρήση	Κανόνας σε όλα τα δοχεία πίεσης	Χρησιμοποιείται μερικές φορές αντί για βαλβίδα ασφαλείας (απλή, φθηνή, χωρίς κινούμενα μέρη, ενεργοποιείται και από θερμοκρασία — πυρκαγιά)

Συνοπτικά: η βαλβίδα ασφαλείας αντιδρά στην πίεση και επαναφέρεται, ενώ η εύτηκτη αντιδρά στη θερμοκρασία (τήξη) και καταστρέφεται, αδειάζοντας όλο το ψυκτικό.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Η βαλβίδα ασφαλείας είναι μηχανική (ελατήριο-έδρα), ανοίγει όταν η πίεση υπερβεί τη ρύθμιση και ξανακλείνει μόλις εκτονωθεί, χάνοντας μόνο μέρος του ψυκτικού· τοποθετείται σε συμπυκνωτή/συλλέκτη. Η εύτηκτη ασφάλεια έχει γόμωση που τήκεται σε ≈ 104 °C (≈ 3,3 bar), δεν ξανακλείνει — όλο το ψυκτικό διαφεύγει και αντικαθίσταται· τοποθετείται στην αναρρόφηση κοντά στον συμπιεστή για προστασία του κελύφους (10 bar), και χρησιμοποιείται μερικές φορές αντί βαλβίδας ασφαλείας.

Κριτήρια αξιολόγησης:

Πίεση-επαναφορά vs τήξη 104 °C-ολική απώλεια.

Ερώτηση 13 — Πού και γιατί χρησιμοποιούνται βαλβίδες αντεπιστροφής

Ερώτηση: Πού χρησιμοποιούνται και γιατί οι βαλβίδες αντεπιστροφής;

Απάντηση:

Οι βαλβίδες αντεπιστροφής (check valves, εικ. 7-20) επιτρέπουν τη ροή μόνο προς μία κατεύθυνση. Χαρακτηριστική περίπτωση χρήσης (σελ. 386): όταν ο συμπιεστής είναι εγκατεστημένος σε χώρο με πολύ χαμηλότερη θερμοκρασία από εκείνη του συμπυκνωτή (π.χ. συμπιεστής σε ψυχρό μηχανοστάσιο, συμπυκνωτής στην ταράτσα ή σε θερμό χώρο). Στα διαστήματα που το σύστημα δεν λειτουργεί, το ψυκτικό «μεταναστεύει» προς το ψυχρότερο σημείο και συμπυκνώνεται στο στόμιο κατάθλιψης του συμπιεστή· αν οι βαλβίδες κατάθλιψης του συμπιεστή δεν είναι πολύ σφιχτά κλειστές, το συμπυκνωμένο υγρό εισέρχεται στους κυλίνδρους και στην επανεκκίνηση έχουμε αναρρόφηση υγρού — πολύ σοβαρό πρόβλημα (υδραυλικό χτύπημα, σπασμένες βαλβίδες). Για την αποφυγή του εγκαθίσταται βαλβίδα αντεπιστροφής στη σωλήνα κατάθλιψης, μετά την έξοδο από τον συμπιεστή (ή μετά τον ελαιοδιαχωριστή), που εμποδίζει την αντίστροφη ροή ψυκτικού από τον συμπυκνωτή προς τον συμπιεστή. Άλλες χρήσεις: στην αναρρόφηση περιστροφικών και scroll συμπιεστών (αποφυγή επιστροφής θερμού αερίου από την κατάθλιψη στον εξατμιστή στη στάση — κεφ. 2), σε παράλληλους συμπιεστές (κατάθλιψη κάθε συμπιεστή), σε πολλαπλούς εξατμιστές διαφορετικών πιέσεων (μετά τους ρυθμιστές πίεσης εξατμιστή, ώστε ο εξατμιστής χαμηλής πίεσης να μη δέχεται αέριο από τον υψηλής — εικ. 7-30), σε γραμμές θερμού αερίου απόψυξης, σε αντλίες θερμότητας (παράκαμψη εκτονωτικών) και στη συνδυασμένη βαλβίδα αντεπιστροφής-ασφαλείας μεταξύ συμπυκνωτή και συλλέκτη υγρού. Σε όλες, ο σκοπός είναι η προστασία από αντίστροφη ροή/μετανάστευση ψυκτικού κατά τη στάση ή τη μερική λειτουργία.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Επιτρέπουν ροή μόνο προς μία κατεύθυνση. Κύρια περίπτωση: όταν ο συμπιεστής βρίσκεται σε πολύ ψυχρότερο χώρο από τον συμπυκνωτή, στη στάση το ψυκτικό μεταναστεύει και συμπυκνώνεται στην κατάθλιψη του συμπιεστή, περνά από τις βαλβίδες στους κυλίνδρους και στην επανεκκίνηση έχουμε αναρρόφηση υγρού· γι' αυτό μπαίνει βαλβίδα αντεπιστροφής στη σωλήνα κατάθλιψης μετά τον συμπιεστή. Επίσης στην αναρρόφηση περιστροφικών/scroll, σε παράλληλους συμπιεστές, μετά τους ρυθμιστές πίεσης πολλαπλών εξατμιστών, σε γραμμές θερμού αερίου και στη συνδυασμένη βαλβίδα συλλέκτη.

Κριτήρια αξιολόγησης:

Κατάθλιψη μετά τον συμπιεστή — ψυχρός συμπιεστής.

Ερώτηση 14 — Πού χρησιμοποιείται η συνδυασμένη βαλβίδα αντεπιστροφής-ασφαλείας

Ερώτηση: Πού χρησιμοποιείται η συνδυασμένη βαλβίδα αντεπιστροφής και ασφαλείας;

Απάντηση:

Η συνδυασμένη βαλβίδα αντεπιστροφής και ασφαλείας (εικ. 7-21, σελ. 386-387) εγκαθίσταται στη γραμμή υγρού μεταξύ του συμπυκνωτή και του συλλέκτη υγρού, ειδικότερα όταν ο συλλέκτης υγρού βρίσκεται σε χώρο με θερμοκρασία πολύ υψηλότερη από εκείνη του συμπυκνωτή (π.χ. αερόψυκτος συμπυκνωτής στην ταράτσα τον χειμώνα και συλλέκτης στο θερμό μηχανοστάσιο)· επίσης την απαιτούν μερικά συστήματα ελέγχου της απόδοσης του συμπυκνωτή (flood-back control σε χαμηλές εξωτερικές θερμοκρασίες). Ο σκοπός της είναι διπλός: 1) Ως αντεπιστροφής: διατηρεί μια σχετικά υψηλή πίεση μέσα στον συλλέκτη υγρού, εμποδίζοντας το υγρό/ατμό να γυρίσει πίσω προς τον ψυχρότερο συμπυκνωτή (όπου η πίεση έχει πέσει) — έτσι εξασφαλίζεται εύκολη εκκίνηση/σωστή λειτουργία της εκτονωτικής βαλβίδας σε περιόδους χαμηλών εξωτερικών θερμοκρασιών, που έχουν κατεβάσει χαμηλά τη θερμοκρασία και πίεση συμπύκνωσης. 2) Ως ασφαλείας: εμποδίζει την ανάπτυξη πολύ υψηλής πίεσης μέσα στον συλλέκτη υγρού στην περίπτωση που η θερμοκρασία γύρω από τον συλλέκτη αυξηθεί υπερβολικά (θερμό μηχανοστάσιο, στάση το καλοκαίρι): τότε η ασφαλιστική λειτουργία της διοχετεύει ψυκτικό αέριο (ατμό) από το δοχείο υγρού πίσω στον συμπυκνωτή (ανακούφιση μέσα στο κύκλωμα, χωρίς απώλεια ψυκτικού). Για τη σωστή λειτουργία της πρέπει να εγκαθίσταται σε οριζόντια θέση.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Στη γραμμή υγρού μεταξύ συμπυκνωτή και συλλέκτη υγρού, ιδίως όταν ο συλλέκτης βρίσκεται σε πολύ θερμότερο χώρο από τον συμπυκνωτή (και όπου την απαιτούν συστήματα ελέγχου απόδοσης συμπυκνωτή). Σκοπός: 1) ως αντεπιστροφής διατηρεί υψηλή πίεση στον συλλέκτη για εύκολη εκκίνηση της εκτονωτικής σε χαμηλές εξωτερικές θερμοκρασίες· 2) ως ασφαλείας εμποδίζει υπερπίεση στον συλλέκτη αν θερμανθεί υπερβολικά, στέλνοντας ατμό πίσω στον συμπυκνωτή. Τοποθετείται οριζόντια.

Κριτήρια αξιολόγησης:

Συμπυκνωτής-συλλέκτης· θερμός συλλέκτης· οριζόντια.

Ερώτηση 15 — Συλλέκτης υγρού: περιγραφή και περιπτώσεις χρήσης

Ερώτηση: Περιγράψτε το συλλέκτη υγρού. Σε ποιες περιπτώσεις χρησιμοποιείται;

Απάντηση:

Περιγραφή (σελ. 388-389, εικ. 7-22): ο τυπικός συλλέκτης υγρού (δοχείο υγρού/συμπύκνωσης, receiver) είναι μια χαλύβδινη κυλινδρική δεξαμενή (οριζόντια ή κατακόρυφη), τοποθετημένη μετά τον συμπυκνωτή, που φέρει βαλβίδα εισόδου (με στόμιο για ασφαλιστική), βαλβίδα εξόδου με «σωλήνα υγρού» που φτάνει στον πυθμένα (αναρρόφηση καθαρού υγρού), βαλβίδα ασφαλείας και συνήθως γυάλινο ενδείκτη στάθμης και βαλβίδα πλήρωσης. Σε ψυκτικά συστήματα χωρίς υπόψυξη διαστασιολογείται ώστε να μη γεμίζει πάνω από το 80 % της χωρητικότητάς του — το υπόλοιπο 20 % για τη διαστολή του υγρού (ασφάλεια έναντι υδραυλικής υπερπίεσης). Περιπτώσεις χρήσης: 1. Για να συλλέγει και να διατηρεί το συμπυκνωμένο ψυκτικό υγρό έως ότου ζητηθεί από το σύστημα — απαραίτητος όταν ο συμπυκνωτής έχει μικρή ικανότητα αποθήκευσης υγρού, π.χ. εξατμιστικός συμπυκνωτής, και γενικά όταν το φορτίο (και η ποσότητα ψυκτικού στον εξατμιστή) μεταβάλλεται, σε συστήματα με θερμοεκτονωτική βαλβίδα (όχι με τριχοειδή), με πολλούς εξατμιστές ή μεγάλα μήκη· εξασφαλίζει στήλη καθαρού υγρού στην εκτονωτική. 2. Για να αποθηκεύει όλη την ποσότητα πλήρωσης του ψυκτικού — όταν το συγκρότημα είναι εκτός λειτουργίας τη χειμερινή περίοδο ή όταν εξαρτήματα της πλευράς υψηλής πίεσης πρόκειται να αποξηλωθούν για επισκευή (pump-down στον συλλέκτη, κλείσιμο των βαλβίδων του)· ο βοηθητικός συλλέκτης της εικ. 7-22Α χρησιμοποιείται μόνο για αποθήκευση: αδειάζει τελείως και οι βαλβίδες του κλείνονται στην κανονική λειτουργία. 3. Στα συστήματα ελέγχου ικανότητας αερόψυκτου συμπυκνωτή με πλήρωση αυλών (flood-back), όπου αποθηκεύει το επιπλέον ψυκτικό που απαιτείται.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Χαλύβδινη κυλινδρική δεξαμενή μετά τον συμπυκνωτή με βαλβίδα εισόδου, βαλβίδα εξόδου με σωλήνα υγρού έως τον πυθμένα, βαλβίδα ασφαλείας (και δείκτη στάθμης)· χωρίς υπόψυξη γεμίζει έως 80 % (20 % για διαστολή). Χρησιμοποιείται: 1) για να συλλέγει-διατηρεί το συμπυκνωμένο υγρό έως ότου ζητηθεί (π.χ. εξατμιστικός συμπυκνωτής με μικρή αποθήκευση, μεταβαλλόμενα φορτία, TXV)· 2) για να αποθηκεύει όλη την πλήρωση ψυκτικού τον χειμώνα ή σε επισκευές της υψηλής πλευράς (βοηθητικός συλλέκτης, αδειάζει σε κανονική λειτουργία)· 3) ως αποθήκη ψυκτικού για flood-back control.

Κριτήρια αξιολόγησης:

Δεξαμενή ≤ 80 %· αποθήκη υγρού/όλης της πλήρωσης.

Ερώτηση 16 — Όργανα λειτουργίας έναντι οργάνων προστασίας

Ερώτηση: Ποιες είναι οι διαφορές μεταξύ των οργάνων λειτουργίας και των οργάνων προστασίας μιας ψυκτικής εγκατάστασης;

Απάντηση:

Τα όργανα ελέγχου του ψυκτικού συστήματος διακρίνονται σε δύο γενικές κατηγορίες (σελ. 392, 417): 1) Όργανα ελέγχου λειτουργίας: είναι τα όργανα που καθορίζουν τη λειτουργία του συστήματος, μεταβάλλοντας τα χαρακτηριστικά του, ώστε να ικανοποιούνται προκαθορισμένες συνθήκες θερμοκρασίας, υγρασίας και πίεσης. Επεμβαίνουν συνεχώς και κανονικά, στο πλαίσιο της φυσιολογικής λειτουργίας — «οδηγούν» το σύστημα (ρύθμιση, αυτοματισμός): θερμοστάτες (εκκίνηση-στάση συμπιεστή/solenoid κατά τη θερμοκρασία χώρου), υγροστάτες, ηλεκτρομαγνητικές βαλβίδες (pump-down, απόψυξη), ρυθμιστής πίεσης εξατμιστή (EPR), ρυθμιστής πίεσης αναρρόφησης (CPR), έλεγχος ικανότητας συμπυκνωτή (dampers, fan cycling), χρονοδιακόπτες απόψυξης, εκτονωτικές βαλβίδες, το στοιχείο χαμηλής πίεσης ως τερματικό του pump-down. 2) Όργανα ασφαλείας (προστασίας): είναι τα όργανα που παρακολουθούν συνεχώς τα χαρακτηριστικά λειτουργίας του συστήματος και επεμβαίνουν μόνο για να εμποδίσουν τη δημιουργία ανεπιθύμητων ή επικίνδυνων για την ασφάλειά του συνθηκών. Σε κανονική λειτουργία δεν επεμβαίνουν — ενεργοποιούνται μόνο σε υπέρβαση ορίων (υψηλή πίεση, πολύ χαμηλή πίεση, χαμηλή πίεση λαδιού, υπερθέρμανση κινητήρα, υπερένταση, υψηλή θερμοκρασία κατάθλιψης, πάγωμα νερού) και συνήθως σταματούν τον συμπιεστή, πολλές φορές με χειροκίνητη επαναφορά ώστε να ερευνηθεί η αιτία: πρεσσοστάτης υψηλής πίεσης, πρεσσοστάτης χαμηλής (ως ασφάλεια), διαφορικός πρεσσοστάτης λαδιού (2 min, reset), θερμικά υπερφόρτωσης/θερμίστορ τυλιγμάτων, αντιπαγωτικός θερμοστάτης, βαλβίδες ασφαλείας-εύτηκτες, διακόπτης ροής νερού. Ορισμένα όργανα (π.χ. το αισθητήριο πίεσης αναρρόφησης του διπλού πρεσσοστάτη) λειτουργούν και ως όργανα λειτουργίας και ως ασφαλείας. Συνοπτικά: λειτουργίας = ρυθμίζουν/οδηγούν το σύστημα στις επιθυμητές συνθήκες· προστασίας = επιτηρούν και επεμβαίνουν μόνο σε κίνδυνο.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Όργανα ελέγχου λειτουργίας: καθορίζουν τη λειτουργία, μεταβάλλοντας συνεχώς τα χαρακτηριστικά ώστε να ικανοποιούνται οι επιθυμητές θερμοκρασία, υγρασία, πίεση (θερμοστάτες, solenoid, EPR, CPR, έλεγχος συμπυκνωτή, χρονοδιακόπτες, στοιχείο χαμηλής στο pump-down). Όργανα ασφαλείας/προστασίας: παρακολουθούν συνεχώς και επεμβαίνουν μόνο για να εμποδίσουν επικίνδυνες συνθήκες, σταματώντας το σύστημα (πρεσσοστάτης υψηλής, λαδιού, θερμικά, αντιπαγωτικός, βαλβίδες ασφαλείας) — συχνά με χειροκίνητη επαναφορά. Κάποια (στοιχείο χαμηλής) κάνουν και τα δύο.

Κριτήρια αξιολόγησης:

Ρυθμίζουν συνεχώς vs επεμβαίνουν μόνο σε κίνδυνο.

Ερώτηση 17 — Αρχή λειτουργίας πρεσσοστάτη πίεσης λαδιού

Ερώτηση: Περιγράψτε την αρχή λειτουργίας του πρεσσοστάτη πίεσης λαδιού.

Απάντηση:

Ο πρεσσοστάτης πίεσης λαδιού είναι διαφορικός πρεσσοστάτης — όργανο ασφαλείας του συμπιεστή (σελ. 395-397, εικ. 7-26, 7-27). Τι μετρά: τη διαφορά πίεσης μεταξύ της εξόδου της αντλίας λίπανσης του συμπιεστή (πίεση λαδιού) και του στροφαλοθαλάμου/κάρτερ (πίεση αναρρόφησης)· η διαφορά πίεση λαδιού − πίεση αναρρόφησης = ωφέλιμη πίεση λαδιού (π.χ. 2-2,2 ή 4-5 bar). Η μέτρηση γίνεται με δύο αντιτιθέμενα διαφράγματα: το κάτω ανιχνεύει την πίεση κατάθλιψης της αντλίας λαδιού, το επάνω την πίεση αναρρόφησης· η διαφορά τους κινεί τον διακόπτη διαφορικής πίεσης. Χρονοκαθυστέρηση: έχει ενσωματωμένο θερμικό μηχανισμό χρονοκαθυστέρησης (αντίσταση θέρμανσης + διμεταλλικό έλασμα + χρονοδιακόπτης με κουμπί RESET). Λειτουργία: α) Εκκίνηση: οι επαφές του διακόπτη διαφορικής πίεσης και του χρονοδιακόπτη είναι κλειστές, ο συμπιεστής ξεκινά και η αντίσταση θερμαίνει το διμεταλλικό. Μόλις η πίεση λαδιού υπερνικήσει την πίεση αναρρόφησης + τη ρύθμιση του διαφορικού, ο διακόπτης διαφορικής πίεσης ανοίγει και απενεργοποιεί το θερμικό στοιχείο — κανονική λειτουργία. Αν όμως η πίεση λαδιού δεν αναπτυχθεί μέσα στο προκαθορισμένο διάστημα (συνήθως 2 min), το θερμικό στοιχείο κάμπτει το διμεταλλικό, ανοίγει ο χρονοδιακόπτης, διακόπτεται το κύκλωμα αυτοματισμού και ο συμπιεστής σταματά. β) Κατά τη λειτουργία: αν η πίεση λαδιού πέσει, η πίεση αναρρόφησης + διαφορικό κλείνει ξανά τον διακόπτη διαφορικής πίεσης, ενεργοποιείται το θερμικό και, εκτός αν η πίεση επανέλθει μέσα στο διάστημα, ο συμπιεστής σταματά. Έτσι ο μηχανισμός δίνει στην αντλία τον χρόνο να αναπτύξει την πίεση στην εκκίνηση ή να την επαναφέρει σε προσωρινή διακοπή, αποφεύγοντας ψευδείς διακοπές. Επαναφορά: ο συμπιεστής δεν επανεκκινεί μέχρι να κρυώσει το διμεταλλικό και να πατηθεί χειροκίνητα το RESET — ώστε ο τεχνίτης να ερευνήσει την αιτία (χαμηλή στάθμη λαδιού, αραίωση από ψυκτικό, βλάβη αντλίας).

Σύνοψη: (ενδεικτική) Διαφορικός πρεσσοστάτης που μετρά με δύο αντιτιθέμενα διαφράγματα την ωφέλιμη πίεση λαδιού = πίεση εξόδου αντλίας λαδιού − πίεση αναρρόφησης (κάρτερ). Έχει θερμικό μηχανισμό χρονοκαθυστέρησης (αντίσταση-διμεταλλικό): στην εκκίνηση, ή αν η πίεση λαδιού πέσει, ο διακόπτης διαφορικής πίεσης κρατά ενεργή την αντίσταση· αν η κανονική πίεση δεν επιτευχθεί μέσα σε ≈ 2 min, το διμεταλλικό ανοίγει τον χρονοδιακόπτη και σταματά τον συμπιεστή· αλλιώς ο διακόπτης ανοίγει και το θερμικό απενεργοποιείται. Επανεκκίνηση μόνο αφού κρυώσει το διμεταλλικό και πατηθεί χειροκίνητα το RESET.

Κριτήρια αξιολόγησης:

Διαφορική πίεση λαδιού, 2 min, χειροκίνητο reset.

Ερώτηση 18 — Αρχή λειτουργίας διπλού πρεσσοστάτη υψηλής-χαμηλής

Ερώτηση: Περιγράψτε την αρχή λειτουργίας του διπλού πρεσσοστάτη υψηλής – χαμηλής πίεσης.

Απάντηση:

Κατασκευή (σελ. 397-399, εικ. 7-28): ο διπλός πρεσσοστάτης έχει δύο διαφράγματα (φυσούνες) ανίχνευσης πίεσης που, συνδυαζόμενα μηχανικά, ελέγχουν τη λειτουργία ενός μοναδικού ηλεκτρικού διακόπτη (στο κύκλωμα του κινητήρα/αυτοματισμού): το μεγαλύτερο διάφραγμα συνδέεται στην πλευρά αναρρόφησης (χαμηλή πίεση — μικρές πιέσεις χρειάζονται μεγάλη επιφάνεια) και το μικρότερο στην πλευρά κατάθλιψης (υψηλή πίεση), μέσω τριχοειδών σωλήνων στα στόμια των βαλβίδων service/στο σώμα του συμπιεστή. Καθένα από τα δύο αισθητήρια μπορεί να ανοίξει τον διακόπτη όταν η αντίστοιχη πίεση βγει από τα όρια, ενώ όσο οι πιέσεις αυξομειώνονται μέσα στα λειτουργικά τους όρια ο διακόπτης μένει κλειστός. Ρυθμίσεις: στο αριστερό μέρος η ρύθμιση χαμηλής πίεσης (διακοπής) και η ρύθμιση διακύμανσης/διαφορικού χαμηλής (διαφορά διακοπής-επανεκκίνησης, ≈ 1,4-1,5 bar)· στο δεξιό η ρύθμιση υψηλής πίεσης (διακοπής), με διαφορικό σταθερό από το εργοστάσιο. Τυπικές τιμές: υψηλής R-12 10,3-18,6 bar, R-22 17,9-18,6 bar· χαμηλής σε βιτρίνες R-12 διακοπή 0,7/εκκίνηση 1,7 bar, R-22 1,7/3,5 bar· ψύκτες νερού R-12 1,5/2,0, R-22 3,0/3,9 bar. Λειτουργία στοιχείου χαμηλής πίεσης: λειτουργεί και ως όργανο ελέγχου λειτουργίας και ως όργανο ασφαλείας. Ως ασφάλεια εμποδίζει τη συνεχή λειτουργία όταν η πίεση αναρρόφησης πέσει τόσο που θα προκαλούσε πάγωμα του εξατμιστή, υπερθέρμανση κινητήρα (λίγο αέριο ψύξης), λειτουργία σε κενό (είσοδος αέρα/υγρασίας) — π.χ. από διαρροή ψυκτικού, βουλωμένο φίλτρο. Ως όργανο λειτουργίας τερματίζει τον κύκλο pump-down: 1) ο θερμοστάτης χώρου ικανοποιείται και κλείνει την ηλεκτρομαγνητική βαλβίδα της γραμμής υγρού, 2) ο συμπιεστής συνεχίζει και αντλεί το ψυκτικό από τον εξατμιστή προς τον συμπυκνωτή/συλλέκτη, 3) όταν η πίεση αναρρόφησης κατέβει στη ρύθμιση χαμηλής, ο διακόπτης ανοίγει και σταματά τον συμπιεστή· όταν ο θερμοστάτης ξανανοίξει τη solenoid, η πίεση ανεβαίνει και στη ρύθμιση εκκίνησης ο συμπιεστής ξεκινά — αυτόματη επαναφορά. Στοιχείο υψηλής πίεσης: καθαρά όργανο ασφαλείας — ανοίγει τον διακόπτη όταν η πίεση κατάθλιψης υπερβεί το όριο (βρώμικος συμπυκνωτής, χαλασμένος ανεμιστήρας/αντλία νερού, υπερπλήρωση, μη συμπυκνώσιμα αέρια), και επαναφέρεται χειροκίνητα (κουμπί) ώστε να ερευνηθεί η αιτία.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Δύο διαφράγματα — το μεγάλο στην αναρρόφηση, το μικρό στην κατάθλιψη — ελέγχουν έναν κοινό ηλεκτρικό διακόπτη· καθένα τον ανοίγει όταν η πίεσή του βγει από τα ρυθμισμένα όρια (χαμηλής διακοπής + διαφορικό ≈ 1,4-1,5 bar, υψηλής διακοπής με σταθερό διαφορικό). Το στοιχείο χαμηλής είναι όργανο ασφαλείας (πάγωμα εξατμιστή, υπερθέρμανση κινητήρα) και όργανο λειτουργίας — τερματίζει το pump-down: θερμοστάτης → κλείνει η solenoid υγρού → ο συμπιεστής αντλεί τον εξατμιστή → στη ρύθμιση χαμηλής σταματά· επαναφέρεται αυτόματα όταν ανέβει η πίεση. Το στοιχείο υψηλής είναι ασφάλεια (R-22 ≈ 18 bar) με χειροκίνητη επαναφορά.

Κριτήρια αξιολόγησης:

Μεγάλο διάφραγμα Χ.Π. (pump-down, αυτόματο), μικρό Υ.Π. (χειροκίνητο).

Ερώτηση 19 — Ρυθμιστής πίεσης εξατμιστή και λόγος εγκατάστασης

Ερώτηση: Περιγράψτε το ρυθμιστή πίεσης εξατμιστή. Ποιος είναι ο λόγος εγκατάστασής του;

Απάντηση:

Περιγραφή (σελ. 400-402, εικ. 7-29, 7-30): ο ρυθμιστής πίεσης εξατμιστή (evaporator pressure regulator, EPR) είναι μια βαλβίδα που τοποθετείται στην έξοδο του εξατμιστή, στη γραμμή αναρρόφησης (μετά τον θερμοστατικό βολβό και τον εξωτερικό εξισωτή της TXV), και ρυθμίζει τη ροή του αερίου ψυκτικού από τον εξατμιστή προς τον συμπιεστή. Η βαλβίδα της βρίσκεται υπό την επίδραση δύο δυνάμεων: 1) της πίεσης του εξατμιστή (είσοδος βαλβίδας — τείνει να την ανοίξει) και 2) της πίεσης ελατηρίου, ρυθμιζόμενης χειροκίνητα με κατσαβίδι (τείνει να την κλείσει)· διαθέτει βαλβίδα πρόσβασης για μέτρηση της πίεσης εξατμιστή. Λειτουργία: στην εκκίνηση με φορτίο (υψηλή πίεση εξατμιστή) η βαλβίδα είναι τελείως ανοιχτή και το φορτίο ρυθμίζεται από τη θερμοεκτονωτική· όταν το ψυκτικό (και το ψυχόμενο μέσο) ψυχθεί στη θερμοκρασία/πίεση ρύθμισης, ο ρυθμιστής αρχίζει να στραγγαλίζει τη ροή προς τον συμπιεστή, ώστε η πίεση στον εξατμιστή να διατηρεί μια ελάχιστη τιμή (η πίεση αναρρόφησης του συμπιεστή πέφτει και τελικά τον σταματά ο πρεσσοστάτης χαμηλής)· π.χ. R-12 ρύθμιση ≥ 2,2 bar (+1 °C), R-22 ≈ 4,1 bar για +1 °C. Σε συνεργασία με TXV έχουμε σταθερή υπερθέρμανση και ελάχιστη πίεση εξατμιστή — όλα τα πλεονεκτήματα της θερμοεκτονωτικής και της πρεσσοστατικής βαλβίδας. Λόγος εγκατάστασης: α) να μην κατέβει η θερμοκρασία του εξατμιστή κάτω από προκαθορισμένη τιμή στην οποία μπορεί να σχηματιστεί πάγος — κύρια εφαρμογή στα ψυκτικά συγκροτήματα που ψύχουν νερό (προστασία από πάγωμα του ψύκτη), σε βιτρίνες λαχανικών/ανθέων (αφύγρανση-ξήρανση προϊόντων), ψύκτες γάλακτος· β) να επιτρέπει τη σύνδεση πολλών εξατμιστών με διαφορετικές πιέσεις (θερμοκρασίες) λειτουργίας σε κοινό συμπιεστή — ένας ρυθμιστής στην έξοδο κάθε εξατμιστή υψηλότερης θερμοκρασίας (εικ. 7-30: 1,5/1,2 barg, με βαλβίδα αντεπιστροφής στον χαμηλής), ενώ ο συμπιεστής δουλεύει στην πίεση του ψυχρότερου.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Βαλβίδα στην έξοδο του εξατμιστή (γραμμή αναρρόφησης, μετά βολβό-εξισωτή) που ρυθμίζει τη ροή αερίου προς τον συμπιεστή: πίεση εξατμιστή έναντι ελατηρίου ρυθμιζόμενου με κατσαβίδι, με βαλβίδα πρόσβασης· ανοιχτή σε υψηλό φορτίο, στραγγαλίζει όταν η πίεση φτάσει τη ρύθμιση ώστε ο εξατμιστής να μην πέσει κάτω από ελάχιστη πίεση/θερμοκρασία (R-12 2,2 bar, R-22 4,1 bar για +1 °C). Λόγοι: αποφυγή παγώματος σε ψύκτες νερού (και ξήρανσης προϊόντων), και λειτουργία πολλών εξατμιστών διαφορετικών θερμοκρασιών σε κοινό συμπιεστή· με TXV δίνει σταθερή υπερθέρμανση + ελάχιστη πίεση.

Κριτήρια αξιολόγησης:

Ελάχιστη πίεση εξατμιστή· ψύκτες νερού· πολλαπλοί.

Ερώτηση 20 — Ρυθμιστής πίεσης αναρρόφησης και λόγος εγκατάστασης

Ερώτηση: Περιγράψτε το ρυθμιστή πίεσης αναρρόφησης. Ποιος είναι ο λόγος εγκατάστασής του;

Απάντηση:

Περιγραφή (σελ. 402-404, εικ. 7-31): ο ρυθμιστής πίεσης αναρρόφησης (compressor/crankcase pressure regulator — CPR, ρυθμιστής πίεσης στροφαλοθαλάμου) εγκαθίσταται κοντά στον συμπιεστή, στο στόμιο αναρρόφησής του (στη γραμμή αναρρόφησης, μετά τον EPR αν υπάρχει)· έχει κέλυφος, κύρια βαλβίδα, ανοξείδωτο διάφραγμα, ρυθμιστικό κοχλία-ελατήριο (χειροκίνητη ρύθμιση με κατσαβίδι), εναλλάξιμο φυσίγγιο, και στόμιο μέτρησης της πίεσης προς την πλευρά του εξατμιστή. Λειτουργία: στη βαλβίδα επιδρούν 1) η πίεση αναρρόφησης από την έξοδο του εξατμιστή (είσοδος — τείνει να την κλείσει) και 2) η πίεση του ελατηρίου (ρύθμιση)· όταν η πίεση εξόδου του εξατμιστή είναι κάτω από τη ρύθμιση, η βαλβίδα είναι τελείως ανοιχτή· καθώς η πίεση εξόδου του εξατμιστή αυξάνει πάνω από τη ρύθμιση, ο ρυθμιστής στραγγαλίζει τη ροή, διατηρώντας την τελική πίεση αναρρόφησης του συμπιεστή σταθερή (στο μέγιστο επιτρεπόμενο), ώστε ο συμπιεστής να λειτουργεί μέσα στην περιοχή σχεδιασμού του. Πρακτικά η ρύθμιση γίνεται παρακολουθώντας την ένταση του ρεύματος του κινητήρα: όταν τείνει να ξεπεράσει το όριο, ρυθμίζουμε τη βαλβίδα ώστε να επανέλθει στην ονομαστική. Λόγος εγκατάστασης: προστασία του συμπιεστή από υπερφόρτωση λόγω υπερβολικής πίεσης αναρρόφησης. Παράδειγμα: θάλαμος χαμηλής θερμοκρασίας (−27 °C) με τον συμπιεστή σε στάση για αρκετό χρόνο — 1) τοποθετούνται μεγάλες ποσότητες θερμών προϊόντων και ξεκινά ο συμπιεστής, ή 2) εκκίνηση με θερμό θάλαμο (μετά από απόψυξη, διακοπή ρεύματος): η υψηλή θερμοκρασία θαλάμου → υψηλή θερμοκρασία και πίεση αναρρόφησης → μεγάλη πυκνότητα του αναρροφούμενου αερίου → αφού η ισχύς του συμπιεστή είναι ανάλογη της πυκνότητας, ο κινητήρας υπερφορτώνεται (ο συμπιεστής χαμηλών θερμοκρασιών έχει μικρό κινητήρα) και προστατεύεται μόνο από το θερμικό — διακοπτόμενη λειτουργία ή κάψιμο. Ο CPR κρατά την πίεση αναρρόφησης στο όριο σχεδιασμού μέχρι ο θάλαμος να ψυχθεί.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Βαλβίδα κοντά στο στόμιο αναρρόφησης του συμπιεστή (διάφραγμα, κύρια βαλβίδα, ρυθμιστικό ελατήριο με κατσαβίδι, στόμιο μέτρησης προς εξατμιστή)· ανοιχτή όσο η πίεση εξόδου εξατμιστή είναι κάτω από τη ρύθμιση, στραγγαλίζει όταν την υπερβεί, κρατώντας σταθερή-μέγιστη την πίεση αναρρόφησης του συμπιεστή· ρυθμίζεται με βάση την ένταση ρεύματος του κινητήρα. Λόγος: προστασία του συμπιεστή από υπερφόρτωση όταν η πίεση αναρρόφησης ανεβαίνει (θερμός θάλαμος, φόρτωση θερμών προϊόντων, εκκίνηση μετά από στάση/απόψυξη) — υψηλή πυκνότητα αερίου → ισχύς πάνω από το όριο του κινητήρα.

Κριτήρια αξιολόγησης:

CPR: μέγιστη πίεση αναρρόφησης — υπερφόρτωση.

Ερώτηση 21 — Ηλεκτρομαγνητική βαλβίδα: μέρη, λειτουργία, εγκατάσταση

Ερώτηση: Περιγράψτε τα μέρη μιας ηλεκτρομαγνητικής βαλβίδας. Εξηγήστε τον τρόπο λειτουργίας της. Πού εγκαθίσταται;

Απάντηση:

Μέρη (σελ. 404-406, εικ. 7-32 έως 7-34): η ηλεκτρομαγνητική βαλβίδα (solenoid valve) αποτελείται από: 1) το σώμα της βαλβίδας (ορείχαλκος) με είσοδο-έξοδο και βέλος φοράς ροής, 2) την έδρα και το ακροφύσιο, 3) τον δίσκο/βελόνα που κλείνει την έδρα, σταθερά συνδεδεμένο με τον άξονα — έμβολο από ανοξείδωτο χάλυβα (ελκυστή/οπλισμό), 4) τον χάλκινο σωλήνα σύνδεσης μέσα στον οποίο κινείται το έμβολο, 5) το μαγνητικό πηνίο με το κέλυφος του (ηλεκτρική τροφοδοσία, 24-230 V), 6) ελατήριο επαναφοράς· στις μεγαλύτερες (τύπου διαφράγματος-πιλότου) υπάρχει διάφραγμα από PTFE με ακροφύσιο εξισωτή και ακροφύσιο πιλότου, και συχνά χειροκίνητο by-pass (αξονίσκος) για εκκένωση του συστήματος. Λειτουργία: είναι βαλβίδα ΑΝΟΙΚΤΗ-ΚΛΕΙΣΤΗ, αυτόματα ενεργοποιούμενη, που ελέγχει τη ροή του υγρού ψυκτικού: 1) η κλειστή βαλβίδα παραμένει κλειστή έως ότου ενεργοποιηθεί το πηνίο· όταν τροφοδοτηθεί, το μαγνητικό πεδίο έλκει το έμβολο προς τα πάνω, ανασηκώνοντας τον άξονα-δίσκο από την έδρα → ανοίγει· 2) η ανοικτή βαλβίδα παραμένει ανοικτή όσο το πηνίο έχει τάση· όταν απενεργοποιηθεί, ο άξονας και ο δίσκος κατέρχονται λόγω του βάρους τους (και του ελατηρίου) και κλείνουν τη δίοδο· στον τύπο διαφράγματος το έμβολο ανοίγει το ακροφύσιο πιλότου και η διαφορά πίεσης ανασηκώνει το διάφραγμα. Χαρακτηριστικό: πολύ μεγάλη ταχύτητα ανοίγματος-κλεισίματος — που σε ορισμένες περιπτώσεις προκαλεί «υδραυλικό πλήγμα» στη γραμμή υγρού. Πού εγκαθίσταται / πώς: κυρίως στη γραμμή υγρού, πριν από την εκτονωτική βαλβίδα (μετά το φίλτρο-ξηραντή), ελεγχόμενη από θερμοστάτη — για διακοπή της τροφοδοσίας του εξατμιστή στη στάση (pump-down), σε πολλαπλούς εξατμιστές (ένας ανά εξατμιστή), σε πλωτήρες Χ.Π.· επίσης σε γραμμές θερμού αερίου (απόψυξη, by-pass κατάθλιψης), σε γραμμές αναρρόφησης, νερού συμπλήρωσης πύργου. Προσοχή στην εγκατάσταση: η ροή κατά τη φορά του βέλους· σωστή τοποθέτηση όταν η πίεση του υγρού υποβοηθά τη διατήρηση της βαλβίδας κλειστής (αν η υψηλή πίεση ασκείται κάτω από την έδρα, η βαλβίδα τείνει να ανασηκωθεί)· συνήθως πηνίο κατακόρυφο προς τα πάνω (κλείσιμο με βάρος)· σωστή διαστασιολόγηση κατά την παροχή υγρού και την αποδεκτή πτώση πίεσης για την παροχή αυτή (όχι κατά τη διάμετρο του σωλήνα).

Σύνοψη: (ενδεικτική) Μέρη: σώμα με έδρα-ακροφύσιο και βέλος ροής, δίσκος/βελόνα στον άξονα-έμβολο (ελκυστή) από ανοξείδωτο χάλυβα μέσα σε χάλκινο σωλήνα, μαγνητικό πηνίο με κέλυφος, ελατήριο επαναφοράς· στις μεγάλες διάφραγμα PTFE με ακροφύσια πιλότου-εξισωτή και χειροκίνητο by-pass. Λειτουργία ON-OFF: κλειστή μέχρι να ενεργοποιηθεί το πηνίο, που έλκει το έμβολο και ανασηκώνει τον δίσκο· ανοιχτή όσο έχει τάση· χωρίς τάση κλείνει με το βάρος/ελατήριο· πολύ γρήγορη (κίνδυνος υδραυλικού πλήγματος). Εγκαθίσταται κυρίως στη γραμμή υγρού πριν την εκτονωτική (pump-down, πολλαπλοί εξατμιστές) και σε γραμμές θερμού αερίου, κατά τη φορά του βέλους, ώστε η πίεση να βοηθά το κλείσιμο, πηνίο κατακόρυφο, διαστασιολογημένη κατά παροχή και πτώση πίεσης.

Κριτήρια αξιολόγησης:

Πηνίο-έμβολο-δίσκος· ON-OFF· γραμμή υγρού, βέλος.

Ερώτηση 22 — Απόψυξη εξατμιστή: τι είναι, πού απαιτείται, είδη

Ερώτηση: Τι εννοούμε όταν λέμε απόψυξη (αποπάγωση) εξατμιστή; Σε ποιες ψυκτικές εγκαταστάσεις απαιτείται; Τι είδη απόψυξης έχουμε;

Απάντηση:

Τι εννοούμε: απόψυξη ή αποπάγωση του εξατμιστή (ψυκτικού στοιχείου) απευθείας εκτόνωσης είναι το λιώσιμο του πάγου που σχηματίζεται πάνω στο στοιχείο (από την υγρασία του αέρα που συμπυκνώνεται και παγώνει στην επιφάνεια < 0 °C) και εμποδίζει τη σωστή μεταφορά θερμότητας — ο πάγος μονώνει και φράζει τα πτερύγια (σελ. 407-408). Πού απαιτείται: σε όλες τις εγκαταστάσεις όπου η θερμοκρασία επιφάνειας του εξατμιστή είναι κάτω από 0 °C: α) στους ψυκτικούς θαλάμους συντήρησης — ο αέρας του θαλάμου είναι 1,1-7,2 °C, αλλά η θερμοκρασία εξάτμισης είναι 6-8 °C χαμηλότερη, δηλαδή −6,9 έως +1,2 °C, άρα θα έχουμε πάντα σχηματισμό πάγου· β) πολύ περισσότερο στις εγκαταστάσεις χαμηλών θερμοκρασιών (κατάψυξη, −18 °C και κάτω), όπου ο πάγος δεν λιώνει ποτέ μόνος του· επίσης σε αντλίες θερμότητας (εξωτερική μονάδα τον χειμώνα). Δεν απαιτείται στους αεροψυκτήρες κλιματισμού (> 0 °C) ούτε στους εξατμιστές υγρών. Είδη απόψυξης: 1) Τυχαία απόψυξη: οφείλεται στη διακοπή λειτουργίας του συμπιεστή (ικανοποίηση θερμοστάτη)· ο αέρας του θαλάμου ανεβαίνει πάνω από 0 °C και λιώνει τον πάγο — προϋπόθεση ότι η θερμοχωρητικότητα των προϊόντων αρκεί να δώσει τη θερμότητα για την αποπάγωση σε εύλογο χρόνο· η ποσότητα του πάγου που λιώνει είναι ανεξέλεγκτη. 2) Προγραμματισμένη απόψυξη: μέσω χρονοδιακόπτη ο συμπιεστής εξαναγκάζεται να σταματά σε καθορισμένα χρονικά διαστήματα, ώστε ο αέρας του θαλάμου να αποψύχει το στοιχείο (τα ανεμιστήρας συνεχίζει)· οργανώνεται όταν ο θάλαμος έχει τη μικρότερη ποσότητα προϊόντων και δεν ενοχλείται η επιχείρηση (εστιατόριο: 15:00-17:00 και 02:00-06:00). 3) Απόψυξη με θερμό αέριο (χαμηλών θερμοκρασιών): στους εξατμιστές χαμηλών θερμοκρασιών ο πάγος δεν λιώνει με τον αέρα → πάντα προγραμματισμένη απόψυξη με θερμό ψυκτικό αέριο από την κατάθλιψη, που μέσω ηλεκτρομαγνητικής (τρίοδης) βαλβίδας διοχετεύεται στην είσοδο του εξατμιστή αμέσως μετά τη θερμοεκτονωτική (σε πολλαπλά κυκλώματα μεταξύ TXV και διανομέα, για ομοιόμορφη απόψυξη), για όσο χρόνο απαιτείται· εναλλακτικά (κεφ. 6) ηλεκτρικές αντιστάσεις στα πτερύγια ή ψεκασμός ζεστού νερού.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Απόψυξη = λιώσιμο του πάγου που σχηματίζεται στο ψυκτικό στοιχείο από την υγρασία του αέρα και εμποδίζει τη μεταφορά θερμότητας. Απαιτείται όπου η επιφάνεια του εξατμιστή είναι κάτω από 0 °C: θάλαμοι συντήρησης (αέρας 1,1-7,2 °C, εξάτμιση 6-8 °C χαμηλότερα → πάντα πάγος) και ιδίως εγκαταστάσεις χαμηλών θερμοκρασιών. Είδη: τυχαία (διακοπή συμπιεστή — θερμότητα προϊόντων, ανεξέλεγκτη), προγραμματισμένη (χρονοδιακόπτης σταματά τον συμπιεστή σε καθορισμένες ώρες, π.χ. 15:00-17:00 και 02:00-06:00), και για χαμηλές θερμοκρασίες πάντα προγραμματισμένη με θερμό αέριο από την κατάθλιψη μέσω ηλεκτρομαγνητικής βαλβίδας στην είσοδο του εξατμιστή μετά τη TXV (ή αντιστάσεις/ζεστό νερό).

Κριτήρια αξιολόγησης:

Τυχαία / προγραμματισμένη / θερμό αέριο.

Ερώτηση 23 — Έλεγχος ικανότητας αερόψυκτων συμπυκνωτών: τρόποι και λόγος

Ερώτηση: Με ποιους τρόπους επιτυγχάνεται ο έλεγχος της ικανότητας των αερόψυκτων συμπυκνωτών; Γιατί απαιτείται να γίνεται τέτοιος έλεγχος;

Απάντηση:

Γιατί απαιτείται (σελ. 409): η απόδοση του αερόψυκτου συμπυκνωτή εξαρτάται από τη θερμοκρασία του εξωτερικού αέρα — η μείωσή της αυξάνει την απόδοση του συμπυκνωτή (ενώ η αύξηση μειώνει την ικανότητα όλης της εγκατάστασης). Τον χειμώνα ο συνδυασμός μειωμένου ψυκτικού φορτίου (λιγότερος όγκος αερίου προς συμπύκνωση) και αυξημένης απόδοσης του συμπυκνωτή οδηγεί σε μεγάλη πτώση της πίεσης συμπύκνωσης· η πίεση μπορεί να πέσει σε επίπεδο όπου δεν επαρκεί η πίεση του υγρού για να λειτουργήσει ικανοποιητικά η εκτονωτική βαλβίδα (μικρή διαφορά πίεσης → μικρή παροχή, «λιμοκτονία» εξατμιστή, flash gas, αδυναμία pump-down, κακή επιστροφή λαδιού). Αυτό συμβαίνει όπου το φορτίο είναι σταθερό και απαιτείται συνεχής λειτουργία ακόμη και σε χαμηλή εξωτερική θερμοκρασία (ψυκτικοί θάλαμοι, βιτρίνες, κλιματισμός computer rooms). Γι' αυτό εγκαθίστανται συστήματα που μειώνουν την απόδοση του συμπυκνωτή όταν πέφτει η εξωτερική θερμοκρασία, ώστε η πίεση συμπύκνωσης να παραμένει στα όρια σχεδιασμού. Τρεις μέθοδοι (σελ. 410-411): 1) Έλεγχος με διαφράγματα αέρα (damper control): πολύφυλλο διάφραγμα στην έξοδο (ή είσοδο) του αέρα ψύξης, με μηχανισμό κίνησης ελεγχόμενο από την πίεση συμπύκνωσης (πνευματικός σωληνίσκος): αυξημένη πίεση → φύλλα ανοίγουν → περισσότερος αέρας· μειωμένη → κλείνουν αναλογικά → λιγότερος αέρας· για R-22 αρχίζουν να ανοίγουν στα ≈ 8,5 bar και είναι πλήρως ανοιχτά στα 16,2 bar· εφαρμόζεται έως 4,4 °C εξωτερικού αέρα. 2) Έλεγχος με εκκίνηση-παύση των ανεμιστήρων (fan cycling): σε συμπυκνωτές με πολλούς ανεμιστήρες, ανάλογα με την εξωτερική θερμοκρασία (ή την πίεση) λειτουργεί ένας αριθμός τους — σε υψηλή θερμοκρασία όλοι, καθώς πέφτει τίθενται εκτός ένας-ένας· επίσης έως 4,4 °C. 3) Πλήρωση των αυλών του συμπυκνωτή με υγρό ψυκτικό (flood-back control): με βαλβίδες πίεσης (ρυθμιστής πίεσης συμπύκνωσης/συνδυασμένη) υγρό ψυκτικό διατηρείται μέσα στον συμπυκνωτή, πληρώνοντας έναν αριθμό αυλών· επειδή ένας γεμάτος με υγρό αυλός δεν συμμετέχει στη συμπύκνωση, μειώνεται η ενεργή επιφάνεια και η απόδοση· ο αριθμός των πληρωμένων αυλών ρυθμίζεται ώστε να σταθεροποιεί την πίεση-θερμοκρασία συμπύκνωσης στα όρια σχεδιασμού· απαιτεί επιπλέον ποσότητα ψυκτικού, αποθηκευμένη στο δοχείο υγρού· λειτουργεί και σε πολύ χαμηλές θερμοκρασίες. Κάθε μέθοδος δίνει μεταβαλλόμενη απόδοση συμπυκνωτή και ελεγχόμενη μεταβλητή πίεση συμπύκνωσης (συχνά συνδυάζονται).

Σύνοψη: (ενδεικτική) Απαιτείται γιατί σε χαμηλή εξωτερική θερμοκρασία η απόδοση του συμπυκνωτή αυξάνει ενώ το φορτίο μειώνεται → η πίεση συμπύκνωσης πέφτει τόσο που η εκτονωτική βαλβίδα δεν λειτουργεί ικανοποιητικά (ιδίως σε σταθερό φορτίο με συνεχή λειτουργία τον χειμώνα)· τα συστήματα ελέγχου μειώνουν την απόδοση του συμπυκνωτή. Τρεις μέθοδοι: 1) διαφράγματα αέρα (damper) κινούμενα από την πίεση συμπύκνωσης (R-22: 8,5 → 16,2 bar), έως 4,4 °C· 2) εκκίνηση-παύση ανεμιστήρων (fan cycling) σε συμπυκνωτές πολλών ανεμιστήρων, έως 4,4 °C· 3) πλήρωση αυλών με υγρό ψυκτικό (flood-back) — οι γεμάτοι αυλοί δεν συμπυκνώνουν, με επιπλέον ψυκτικό στο δοχείο υγρού, και για χαμηλότερες θερμοκρασίες. Όλες δίνουν ελεγχόμενη μεταβλητή πίεση συμπύκνωσης.

Κριτήρια αξιολόγησης:

Damper, fan cycling (≤ 4,4 °C), flood-back.

Ερώτηση 24 — Μέθοδος ελέγχου συμπυκνωτή για εξωτερικές θερμοκρασίες κάτω από 4,4 °C

Ερώτηση: Για εξωτερικές θερμοκρασίες μικρότερες από 4,4 °C ποια μέθοδο ελέγχου της ικανότητας ενός αερόψυκτου συμπυκνωτή θα συνιστούσατε;

Απάντηση:

Οι δύο «αεροδυναμικές» μέθοδοι — ο έλεγχος με διαφράγματα αέρα (damper control) και ο έλεγχος με εκκίνηση-παύση των ανεμιστήρων (fan cycling) — μπορούν να εφαρμοσθούν μόνο για θερμοκρασίες εξωτερικού αέρα έως και 4,4 °C (σελ. 410-411): σε χαμηλότερες θερμοκρασίες, ακόμη και με τα διαφράγματα κλειστά ή όλους τους ανεμιστήρες σταματημένους, η φυσική συναγωγή και ο άνεμος στο (μεγάλης επιφάνειας) στοιχείο αποβάλλουν αρκετή θερμότητα ώστε η πίεση συμπύκνωσης να πέφτει κάτω από το ελάχιστο για τη λειτουργία της εκτονωτικής, ενώ η διακοπτόμενη λειτουργία ανεμιστήρων προκαλεί μεγάλες ταλαντώσεις πίεσης. Επομένως, για εξωτερικές θερμοκρασίες μικρότερες από 4,4 °C θα συνιστούσα την τρίτη μέθοδο: την πλήρωση των αυλών (σωλήνων) του συμπυκνωτή με υγρό ψυκτικό — flood-back control (έλεγχος με «πλημμύρισμα» του συμπυκνωτή). Με βαλβίδες ελεγχόμενες από την πίεση (ρυθμιστής πίεσης συμπύκνωσης στην έξοδο του συμπυκνωτή, ρυθμιστής παράκαμψης θερμού αερίου προς τον συλλέκτη — και η συνδυασμένη βαλβίδα αντεπιστροφής-ασφαλείας μεταξύ συμπυκνωτή και συλλέκτη) υγρό ψυκτικό διατηρείται μέσα στον συμπυκνωτή, γεμίζοντας έναν αριθμό αυλών: επειδή ένας αυλός γεμάτος υγρό δεν συμμετέχει στη συμπύκνωση, η ενεργή επιφάνεια και η απόδοση του συμπυκνωτή μειώνονται όσο χρειάζεται, ανεξάρτητα από το πόσο κρύος είναι ο αέρας· ο αριθμός των πληρωμένων αυλών αυτορρυθμίζεται ώστε η πίεση και η θερμοκρασία συμπύκνωσης να σταθεροποιούνται στα όρια σχεδιασμού (λειτουργία και σε −20 °C ή χαμηλότερα). Προϋποθέσεις: η επιπλέον ποσότητα ψυκτικού για την πλήρωση των αυλών αποθηκεύεται στο δοχείο υγρού (συλλέκτη), που πρέπει να διαστασιολογηθεί ανάλογα· ο συλλέκτης σε θερμό χώρο με συνδυασμένη βαλβίδα. Στην πράξη συνδυάζεται με fan cycling για τις ενδιάμεσες θερμοκρασίες.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Για κάτω από 4,4 °C οι μέθοδοι damper και fan cycling δεν επαρκούν (φυσική συναγωγή-άνεμος συνεχίζουν να ρίχνουν την πίεση συμπύκνωσης), γι' αυτό συνιστάται η πλήρωση των αυλών του συμπυκνωτή με υγρό ψυκτικό (flood-back control): με βαλβίδες ελεγχόμενες από την πίεση, υγρό γεμίζει μέρος των αυλών που παύουν να συμπυκνώνουν, μειώνοντας την ενεργή επιφάνεια όσο χρειάζεται και σταθεροποιώντας πίεση-θερμοκρασία συμπύκνωσης ανεξάρτητα από το κρύο· απαιτεί επιπλέον ψυκτικό αποθηκευμένο στο δοχείο υγρού (και συνδυασμένη βαλβίδα).

Κριτήρια αξιολόγησης:

Flood-back control (πλήρωση αυλών).

Προηγούμενο Στοιχείο

Επιστροφή στην Ενότητα

Επόμενο Στοιχείο