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Jun 08, 2023

Ermitteln der Ursache einer verstopften Flüssigkeitsleitung

Die Flüssigkeitsleitung in einem Kühlsystem beginnt am Auslass des Sammlers und umfasst den Filtertrockner, das Schauglas, das Messgerät und alle anderen Komponenten, die sich zwischen dem Sammler und dem Sammler befinden

Die Flüssigkeitsleitung in einem Kühlsystem beginnt am Auslass des Sammlers und umfasst den Filtertrockner, das Schauglas, das Messgerät und alle anderen Komponenten, die sich zwischen dem Sammler und dem TXV befinden. Es ist sehr wahrscheinlich, dass sich beim Filtertrockner keine Feuchtigkeit und/oder Ablagerungen ansammeln, da er darauf ausgelegt ist, Ablagerungen und Feuchtigkeit aufzunehmen und zu speichern. Ein eingeschränkter Filtertrockner verursacht die gleichen Symptome wie ein eingeschränkter TXV, da er sich ebenfalls in der Flüssigkeitsleitung befindet.

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Es gibt mehrere Möglichkeiten, wie ein TXV eingeschränkt werden kann. Denken Sie daran, dass bei einer teilweisen Einschränkung des TXV die gleichen Symptome auftreten wie bei einer Einschränkung irgendwo in der Flüssigkeitsleitung. Es gibt viele Möglichkeiten, wie das Messgerät (TXV) eingeschränkt werden kann:

Einschränkungen in der Flüssigkeitsleitung führen dazu, dass dem Verdampfer, dem Kompressor und dem Kondensator kein Kältemittel mehr zur Verfügung steht. Der Massendurchsatz des Kältemittels durch das System nimmt ab und flüssiges Kältemittel sammelt sich am Boden des Kondensators und des Sammlers an, was dazu führt, dass die Unterkühlungswerte des Kondensators normal bis hoch sind. Das System weist Anzeichen von niedrigem Ansaugdruck, hoher Überhitzung von Verdampfer und Kompressor, normaler bis starker Unterkühlung des Kondensators, geringer Kompressorstromaufnahme und niedrigem Druck auf.

Hier ist eine Service-Checkliste für eine verstopfte Flüssigkeitsleitung nach dem Empfänger und vor dem Filtertrockner:

Viele Techniker gehen davon aus, dass der Kopfdruck ansteigt, wenn ein Teil der Hochdruckseite des Systems blockiert oder verstopft ist. Dies ist einfach nicht der Fall, insbesondere bei einem TXV/Receiver-System. Eine verstopfte Flüssigkeitsleitung führt dazu, dass dem Verdampfer kein Kältemittel mehr zur Verfügung steht, was zu niedrigen Verdampferdrücken führt. Auch der Kompressor und der Kondensator werden entlastet, da sie in Reihe miteinander geschaltet sind, was dazu führt, dass sowohl der Kondensator- als auch der Verdampferdruck sinken.

Eine Verstopfung der Flüssigkeitsleitung kann die folgenden Symptome aufweisen:

Höhere Austrittstemperatur als normal. Hohe Austrittstemperaturen werden durch hohe Kompressorüberhitzungen verursacht, die auf einen unzureichenden Verdampfer zurückzuführen sind. Hohe Verdichtungsverhältnisse aufgrund des niedrigen Verdampferdrucks führen zu einer hohen Verdichtungswärme und damit zu hohen Austrittstemperaturen.

Hohe Überhitzung. Die Überhitzung sowohl des Verdampfers als auch des Kompressors wird hoch sein, da dem TXV, dem Verdampfer und dem Kompressor aufgrund der Flüssigkeitsleitungsdrossel kein Kältemittel zur Verfügung steht. Der größte Teil des Kältemittels befindet sich im Sammler, ein Teil im Kondensator.

Niedriger Verdampferdruck. Der niedrige Verdampferdruck wird dadurch verursacht, dass dem Kompressor zu wenig Kältemittel zur Verfügung steht. Der Kompressor wird versuchen, Kältemittel aus dem Verdampfer durch die Saugleitung anzusaugen, aber die Verengung der Flüssigkeitsleitung verhindert, dass Kältemittel in den Verdampfer gelangt. Dies führt dazu, dass der Kompressor den Verdampfer in einen Niederdruckzustand versetzt.

Niedriger Verflüssigungsdruck. Da sowohl dem Verdampfer als auch dem Kompressor Kältemittel fehlt, gilt dies auch für den Kondensator. Eine verringerte Kältemittelzufuhr zum Verdampfer führt dazu, dass eine geringere Wärmelast an den Kondensator abgegeben wird, der wiederum seine Temperatur und seinen Druck nicht erhöhen muss, um Wärme abzugeben.

Normale Unterkühlung des Kondensators. Da der Kondensator nicht ausreichend ist, kondensiert er nicht viel Dampf zu Flüssigkeit. Aufgrund des durch die Verengung verursachten geringen Kältemittelflusses wird wahrscheinlich die gesamte Flüssigkeit im Kondensator eine Weile dort bleiben und unterkühlen. Der Ein- und Ausfluss in den Sammler ist reduziert und der größte Teil des Kältemittels befindet sich im Sammler und ein Teil im Kondensator. Wenn sich der Sammler in einer heißen Umgebung befindet, kann die Unterkühlung verloren gehen, da sich Kältemittel im Sammler befindet. Aus diesem Grund verfügen einige kommerzielle Systeme für bestimmte Situationen über Receiver-Bypasses. Bei Receiver-Bypässen handelt es sich um Magnetventile in der Flüssigkeitsleitung, die von einem Thermostat gesteuert werden und die Flüssigkeit um den Receiver herum zur Flüssigkeitsleitung umleiten.

Geringe Kondensatorsplits. Da der Kondensator etwas ausgehungert ist, kann nicht viel Wärme abgegeben werden, was zu geringen Kondensatoraufteilungen führt.

Lokale Kältestelle oder Frost, wo es zu Einschränkungen kommt. Wenn die Verengung stark genug ist, kann es an der Verengung zu einem Verdampfen von flüssigem Kältemittel kommen. Wenn Sie einfach mit der Hand über die Flüssigkeitsleitung und den Filtertrockner fahren, finden Sie möglicherweise eine lokale kalte Stelle. Ein Thermistor in der Flüssigkeitsleitung etwa 12 Zoll vor dem Eingang des TXV sollte nicht kälter sein als die ihn umgebende Umgebung. Wenn ja, gibt es irgendwo stromaufwärts eine sichere Einschränkung.

Es kommt häufig vor, dass ein Filtertrockner oder eine Leitung teilweise verstopft ist und der Techniker keinen Temperaturunterschied spüren kann. Aus diesem Grund bleiben die Einschränkungen bei vielen Filtertrocknern ungeprüft, aber die Verwendung eines Schauglases nach dem Filtertrockner hilft dem Techniker bei diesem Problem und beim Aufladen des Systems. Ein feuchtigkeitsanzeigendes Schauglas warnt den Techniker durch Farbveränderungen, wenn das System mit Feuchtigkeit verunreinigt ist.

Blasen im Schauglas. Bei einer Verengung der Flüssigkeitsleitung vor dem Schauglas kommt es mit Sicherheit zur Blasenbildung im Schauglas. Viele Techniker glauben, dass ein sprudelndes Schauglas nichts anderes als eine Unterfüllung mit Kältemittel bedeutet, aber das stimmt nicht. Beim Start einiger Kühlsysteme, wenn das System stark belastet ist, kann es zu Blasen- und Blitzbildung im Schauglas hinter dem Sammler kommen. Diese Blasenbildung wird durch einen Druckabfall am Eingang des Auslassrohrs des Empfängers verursacht.

Auch bei schnellen Belastungsanstiegen kann es zur Blasenbildung kommen. Das TXV könnte sich bei steigender Last weit öffnen und es könnte zu einem Flackern kommen, obwohl der Empfänger ausreichend Flüssigkeit hat. Außerdem führen plötzliche Änderungen in den Förderdruckkontrollsystemen, die dazu führen können, dass heißes Gas in den Behälter geleitet wird, um einen Druck aufzubauen, oft dazu, dass im Schauglas Blasen entstehen, obwohl sich genügend Flüssigkeit im Behälter befindet, um eine Abdichtung am Auslass des Tauchrohrs des Behälters zu bilden. Ein Schauglas am Empfänger verhindert in diesem Fall eine Überladung durch den Techniker.

Ein Schauglas an der Flüssigkeitsleitung vor dem TXV würde auch dabei helfen, den Techniker darüber zu informieren, ob vor dem TXV ein Flüssigkeitsaustritt auftritt. Dieses Flackern könnte auf einen Verlust der Unterkühlung oder einen zu großen statischen und/oder Reibungsdruckabfall in der Flüssigkeitsleitung zurückzuführen sein, bevor diese das TXV erreicht.

Es gibt einen großen Unterschied zwischen einem Schauglas mit Blasenbildung und einem Schauglas mit geringer Durchflussrate. Wenn Blasen in der Flüssigkeit enthalten sind, ist dies ein Zeichen dafür, dass ein Druckabfall zu einem Verdampfen der Flüssigkeit oder zu einer Unterfüllung führt oder dass Kältemittel aufgrund fehlender Unterkühlung dazu führt, dass Dampf und Flüssigkeit aus dem Behälter austreten. Denken Sie daran, dass die Unterkühlung des Kondensators niedrig ist, wenn eine Unterladung zur Blasenbildung im Schauglas führt. Andernfalls könnte das sprudelnde Schauglas auf eine verstopfte Flüssigkeitsleitung, einen verstopften Filtertrockner, einen Verlust der Unterkühlung des Behälters oder der Flüssigkeitsleitung aufgrund der heißen Umgebung oder zu große statische und Reibungsverluste in der Flüssigkeitsleitung hinweisen.

Andererseits ist ein Schauglas mit niedrigem Durchfluss ein Hinweis darauf, dass das System kurz vor dem Ausschalten steht, da die Boxtemperatur auf einen ausreichend niedrigen Wert gesunken ist. Zu diesen Zeiten ist die Wärmebelastung des Systems am niedrigsten und die Kältemitteldurchflussrate durch das System ist am niedrigsten. Das Schauglas darf nur zu einem Viertel bis zur Hälfte gefüllt sein und darf keine Blasen enthalten. Diese Situation trifft insbesondere bei horizontalen Flüssigkeitsleitungen zu. Füllen Sie in diesem Fall kein Kältemittel nach, da Sie sonst das System überladen, was sich bei höheren Wärmelasten bemerkbar macht. Aufgrund der geringen Wärmebelastung herrscht im System der niedrigste Ansaugdruck, sodass die Dichte der in den Kompressor eintretenden Kältemitteldämpfe am niedrigsten ist. Aufgrund der niedrigsten Verdampferdrücke ist das Kompressionsverhältnis hoch, was zu niedrigen volumetrischen Wirkungsgraden und damit zu niedrigen Kältemitteldurchflussraten führt. Normalerweise ist im Kondensator ausreichend Unterkühlung vorhanden, aber das Schauglas ist nur teilweise gefüllt.

Ein Schauglas nach dem Filtertrockner ist eine gute Methode, um festzustellen, ob der Trockner aufgrund des Kältemittelaustritts aufgrund des zusätzlichen Druckabfalls im verengten Trockner zu verstopfen beginnt.

Niedriger Ampereverbrauch. Da dem Kompressor durch die Verengung in der Flüssigkeitsleitung das Kältemittel entzogen wird, muss er beim Komprimieren der durch ihn strömenden Dämpfe nicht so stark arbeiten. Die geringe Dichte der Dämpfe aufgrund des niedrigen Verdampferdrucks erfordert weniger Arbeit vom Kompressor und erfordert eine geringe Stromaufnahme.

Kurzer Zyklus der Niederdruckregelung. Der LPC schaltet den Kompressor aufgrund der niedrigen Verdampferdrücke (Saugdrücke) ein und aus. Nach dem Ausschalten gelangt das Kältemittel langsam in den Verdampfer und schaltet den Kompressor wieder ein. Dieses Ein- und Ausschalten des Kompressors wird so lange fortgesetzt, bis das Problem behoben ist.

Angesichts der vielen verschiedenen Gründe, warum eine Flüssigkeitsleitung verengt werden kann, obliegt es dem Techniker, das System gründlich zu untersuchen, um die Grundursache zu finden und das Problem dann zu beheben.

John Tomczyk ist emeritierter HVACR-Professor an der Ferris State University in Big Rapids, Michigan, und Mitautor von Refrigeration & Air Conditioning Technology, herausgegeben von Cengage Learning. Kontaktieren Sie ihn unter [email protected].