Капилярка в холодильнике что это
Чистка капиллярной трубки холодильника
Капиллярная трубка — важнейшая деталь в устройстве абсолютно любого холодильника. Очень часто её путают с трубкой, которая находится в дренажном отверстии внутри камеры и служит для отвода лишней влаги. Но это абсолютно разные детали, которые имеют совершенно разные функции. Часто поломка капилляра приводит к полному сбою в работе холодильного агрегата, поэтому очень важно контролировать его состояние и периодически чистить.
Назначение капилляра и его расположение
Капиллярная трубка служит для передачи хладагента в испаритель. Это, своего рода, некий «трубопровод», который контролирует давление между испарителем и конденсатором холодильника. Иначе говоря, охлаждение холодильной камеры полностью зависит от капилляра. Его главная функция — предотвращение сгорания двигателя, посредством контроля давления на него при остановке компрессора.
Капиллярная трубка находится на задней стенке корпуса холодильника с внешней стороны. Как правило, она выходит из верхней части, проходит по всему периметру и подсоединяется к деталям в нижней части.
Признаки засорения капиллярной трубки
Почему капилляр может засоряться?
В результате засора нарушается движение хладагента к испарителю, что обычно приводит к нежелательным последствиям. Чтобы избежать поломки холодильника, нужно знать основные признаки засора в капилляре:
Если возникает хоть одна из проблем, то выход из ситуации есть:
Устранение неисправности
Засор часто представляет собой пробку из мелкого мусора и пыли в капиллярной трубке, который мешает хладагенту двигаться внутри неё. Чтобы удалить этот «стопор» можно воспользоваться несколькими способами:
По сути, чистка капиллярной трубки подразумевает наличие специальных инструментов и следование правил безопасности. Желательно не приступать к работам, если не имеете определённого опыта, навыков и знаний. В противном случае возникает риск не только для холодильника, но и для здоровья человека. Если вы сомневаетесь в результате, лучше обратиться к специалистам по ремонту холодильного оборудования.
Капиллярная трубка холодильника
Капилляр представляется собой длинную медную (или латунную) трубку малого диаметра, соединяющую зоны высокого и низкого давления в холодильной системе. За счет сопротивления, создаваемого капиллярной трубкой давление перед ней будет высоким, давление за медной трубкой будет низким.
Диаметр капиллярной трубки
Длина капиллярной трубки
В зависимости от модели холодильника, длина капилляра может варьироваться от 1 до 10 метров.
Соотношение диаметров и длин капиллярных трубок
При выборе капиллярной трубки необходимо учитывать соотношение диаметра и длины трубки, ведь именно эти величины влияют на сопротивление капилляра, которое, в свою очередь, определяет перепад давления между контуром высокого и контуром низкого давления.
Для подбора капиллярной трубки необходимо произвести расчет или воспользоваться таблицами для уже существующих холодильных агрегатов.
Рассмотрим рекомендуемые значения диаметров и длин капиллярных трубок холодильников популярных марок: Индезит, Аристон, Стинол.
Обозначение капиллярной трубки
В обозначении капиллярной трубки должны быть указаны следующие параметры:
Если какой-либо параметр не регламентируется, то вместо него ставится знак Х.
Пример обозначения капиллярной трубки
Обозначим трубку медную М2 тянутую, мягкую, круглого сечения, размером 1,5 мм х 0,5 мм, длиной 5000 мм.
Капиллярная трубка в холодильнике
Для современных холодильников одной из самых распространенных проблем является засор капиллярной трубки. Связано это с тем, что на рынок стали поступать модели нового поколения, обладающие большой мощностью. Последние конструкции компрессоров имеют высокий допуск нагрева. В холодильной технике используются новые марки масел.
Что такое капиллярная трубка в холодильнике
Капиллярные трубки широко применяются в холодильной технике. Они представляют собой специальные регуляторы для потока хладагента. Диаметр трубки варьируется от 0,6 мм до 0,8 мм. Длина детали 2.800 – 8.500 мм. Ее изготавливают из меди. Капилляр отличается простой конструкцией. В трубе нет движущихся частей. Она считается надежной при эксплуатации.
Роль капиллярной трубки
Через капиллярную трубку хладагент поступает в испаритель. Это соединяющий элемент между сторонами всасывания и нагнетения, который обладает способностью уравнивать давление системы. Ее использование позволяет снижать противодействие на поршень мотора с компрессором при запуске, поэтому в холодильной технике может применяться электродвигатель, имеющий небольшой пусковой момент. Капиллярная и всасывающая трубка прочно соединены между собой. Вместе они представляют собой теплообменник. Благодаря работе этого устройства значительно уменьшается вероятный риск проникновения жидкого хладона внутрь компрессора.
Причины появления засоров в капиллярных трубках даже в качественных холодильных агрегатах таких, как LG, могут быть следующими:
В первом случае перед тем, как появится складка, скапливается механическая взвесь. Она взаимодействует с составляющими масла, обладающими большой вязкостью, после чего уплотняется. Сужение диаметра капиллярной трубки может происходить и по другой причине: мельчайшие частицы могут смерзаться на участке, расположенном рядом с впрыском в испаритель. Холодильник Samsung не сможет исправно работать, когда засор уплотнится.
Когда оговорят о расширении геометрии, подразумевают, что в капиллярной трубке появляется так называемый «карман», где оседают крупные частицы. Продавить пробку достаточно трудно. Можно попробовать пропитать засор с помощью моющего раствора, а потом хорошо промыть ее.
В системе холодильника свободно перемещаются парафины и другие компоненты. Они выделяются из масла и оседают в капиллярной трубке. Происходит это в 20-30 см от входа в испаритель в результате резкого охлаждения.
По своему составу засоры классифицируются на несколько групп:
Порошок – результат распада гранул осушителя. Его удаляют, благодаря пропитке пробки с помощью моющего раствора и приложения давления к трубке. Если холодильник Ардо имеет засоренную капиллярную трубу веществом, похожим на пластилин, тогда это, действительно большая проблема. Ее причина – коррозия черных металлов. Засор из пластичной массы пропитывается моющим раствором, а затем пробка продавливается. Хлопья могут быть частицами технологического мусора или лакокрасочных материалов, они легко устраняются. Темная масса в виде геля образуется в результате парафинизации масла и вступления хладагента в химические реакции. Избавиться от такого засора не составит труда: достаточно приложить давление к капиллярной трубке. Если в холодильнике засорился капилляр, то избавиться от пробки рекомендуется, как можно скорее.
Как работает холодильное оборудование?
Содержание
Содержание
Вы никогда не задумывались, почему в холодильнике — холодно, и что общего у морозильного шкафа и кондиционера? В этом материале разбираемся, как работает холодильное оборудование.
Замечали, что, когда вы выходите из душа, вам всегда прохладно? Дело в том, что влага при испарении поглощает тепло. А при конденсации, наоборот, тепло выделяется. На этих явлениях и основан принцип действия паровых компрессорных холодильных машин– в них по замкнутому кругу двигается специальная жидкость (хладагент). Хладагент испаряется в испарителе и конденсируется в конденсаторе. При этом испаритель охлаждается, а конденсатор греется.
Чтобы хладагент испарялся и конденсировался в нужных местах, в холодильном контуре должны присутствовать еще два элемента – компрессор и дросселирующее устройство.
Компрессор сжимает газообразный хладагент в конденсаторе, где он под действием высокого давления переходит в жидкую форму, выделяя тепло. А дросселирующее устройство (капиллярная трубка или терморегулирующий вентиль) затрудняет движение хладагента и поддерживает высокое давление в конденсаторе. После дросселя давление в контуре намного ниже, и попавший туда хладагент начинает испаряться внутри испарителя, поглощая тепло. Далее он, уже в газообразном виде, снова попадает в компрессор, и цикл повторяется.
Многие холодильные установки комплектуются дополнительными элементами.
Фильтр-осушитель устанавливается перед дросселирующим устройством. Его задачей является извлечение из хладагента воды и механических частиц. При его отсутствии капилляр может засориться или замерзнуть.
Терморегулятор (термостат) выключает компрессор при достижении необходимой температуры.
Ресивер повышает эффективность холодильной установки. Без терморегулирущего вентиля (с капиллярной трубкой) скорость выработки холода является постоянной. И, если она будет слишком большой, компрессор будет часто включаться–выключаться, а если слишком маленькой — охлаждение будет идти слишком долго. Использование ТРВ позволяет изменять скорость охлаждения в больших пределах, но требует наличия ресивера для компенсирования колебаний расхода хладагента.
Различные датчики температуры и давления, управляемые электроникой регуляторы давления и клапаны используются для повышения эффективности устройства и поддержания специфических режимов работы.
Из холода в жар
Чаще всего холодильная машина используется именно для охлаждения — испаритель расположен в охлаждаемом объеме, а конденсатор вынесен в окружающую среду. Так работают кондиционеры, холодильники и морозильники. Но холодильный контур не только поглощает тепло на испарителе, но и выделяет его на конденсаторе. Нельзя ли использовать холодильную машину «наоборот» — для обогрева, расположив конденсатор в обогреваемом помещении, а испаритель вынеся наружу?
Еще как можно. Холодильная машина использует электроэнергию не для непосредственного нагрева (как ТЭН), а для переноса тепла, поэтому эффективность ее выше, чем у обычного электронагревателя. Многие современные кондиционеры могут работать «наоборот», используя теплообменник внутреннего блока как конденсатор, а теплообменник внешнего блока – как испаритель. В таком режиме на 1 кВт потребленной мощности кондиционер может произвести 2–6 кВт тепла. Греть комнату кондиционером может быть значительно выгоднее, чем электрообогревателем!
В местах с более холодным климатом в последнее время все большую популярность получают тепловые насосы – паровые компрессорные холодильные машины, у которых испаритель помещен под землю на глубину, большую глубины промерзания. Поскольку там всегда сохраняется положительная температура, эффективность теплового насоса не зависит от времени года. Такие устройства намного экономичнее электрических обогревателей и могут использоваться для отопления жилища круглый год при любой температуре. К сожалению, высокая стоимость тепловых насосов пока препятствует их популярности.
Виды компрессоров
Поршневые компрессоры устанавливаются в основном в холодильниках и морозильниках. В большинстве моделей поршень приводится в движение обычным электродвигателем, двигающим поршень через шатунно-кривошипный, кулачковый или кулисный механизм.
Существуют также электромагнитные (линейные) поршневые компрессоры. В них цилиндр расположен внутри катушки, создающей электромагнитное поле, которое приводит в движение поршень.
Поршневые компрессоры способны создавать высокое давление, обеспечивая большой перепад температур на испарителе и конденсаторе. Кроме того, обычный поршневой компрессор имеет достаточно простую конструкцию, не требующую высокой точности изготовления деталей, соответственно стоят они недорого. Однако недостатков у поршневых компрессоров тоже хватает:
Поэтому поршневой компрессор можно повторно запускать только через несколько минут после остановки, когда давление в системе выровняется. Защитой от повторного пуска снабжены далеко не все модели, поэтому холодильное оборудование рекомендуется подключать через реле времени с задержкой включения в 5–10 минут.
Ротационные компрессоры (иногда называемые роторными) создают давление за счет изменяющегося зазора между вращающимся ротором и корпусом компрессора.
Существуют различные модификации этого вида компрессоров — с эксцентричным ротором, с подвижными лепестками, с качающимся ротором, спиральный и т. п.
Все они обладают небольшими габаритами, низким уровнем шума и увеличенным ресурсом за счет снижения количества подвижных деталей. К недостаткам этого вида можно отнести сложность изготовления (ротор и корпус должны быть изготовлены с высокой точностью) и низкое максимальное давление. Такие компрессоры чаще используются в климатической технике, для которой не требуется создавать очень низкую температуру.
Ротационными и поршневыми список компрессоров не исчерпывается — существуют еще центробежные, винтовые, кулачковые и другие. Но в бытовой технике они используются реже.
Вне зависимости от вида компрессор может быть неинверторным (стандартным) или инверторным. У обычных компрессоров скорость вращения двигателя постоянна, для поддержания заданной температуры он периодически включается и выключается. В инверторных компрессорах двигатель подключен через частотный преобразователь (инвертор), с помощью изменения частоты напряжения меняющий скорость вращения электродвигателя. Такой компрессор поддерживает заданную температуру выставлением нужной скорости вращения. Инверторные компрессоры дороже, но экономичнее, эффективнее и имеют больший ресурс.
Типы хладагентов
Чем ниже температура кипения хладагента, тем более низкую температуру можно получить на испарителе холодильной машины. Однако, понизить температуру в морозильнике, просто поменяв фреон на более «холодный», скорее всего, не выйдет — хладагенты с низкой температурой кипения требуют большего давления для конденсации. Компрессор, рассчитанный на фреон с высокой температурой кипения, просто не сможет создать такое давление. Поэтому при замене хладагента следует придерживаться рекомендаций из инструкции, и не заправлять хладагент с характеристиками, сильно отличающимися от рекомендованных.
В бытовых устройствах чаще всего используются следующие хладагенты:
Фреон R22 (хладон 22, хлордифторметан) до недавних пор часто использовался в холодильных и морозильных установках. Обладает достаточно низкой температурой кипения (-40,8°С), при утечке возможна дозаправка системы. Однако из-за вреда, наносимого окружающей среде (разрушение озонового слоя) R22 в последнее время используется редко, а во многих странах вообще запрещен.
R600a (изобутан) все чаще используется в холодильной технике вместо менее экологичного R134. Его преимуществами являются низкое давление конденсации и высокая удельная теплота парообразования – холодильники, использующие этот фреон, дешевле и экономичнее. Однако из-за высокой температуры кипения (-12°С) заправленную им технику нельзя использовать на улице при отрицательных температурах.
Следует также помнить о том, что каждый тип фреона требует использования определенного вида масла для смазки деталей компрессора. Обычно тип (а иногда и марка масла) приводятся в сопроводительной документации к фреону. Использование других масел может привести к поломке компрессора.
Как видно, ничего сложного в холодильной технике нет, а понимание принципов ее работы может значительно продлить жизнь технике, позволить сэкономить на электроэнергии и уберечь от неправильных действий, могущих привести к поломке прибора.
Назначение, области применения и работа капиллярной трубки
Капиллярные трубки относятся к расширительным устройствам и представляют собой дроссель постоянного сечения (регулирующий орган), где разность давлений конденсации Рк и кипения Р0 хладагента обеспечивается за счет гидравлического сопротивления по всей ее длине. Конструктивно капиллярная трубка представляет собой медный или латунный трубопровод с внутренним диаметром 0,66 мм и более и длиной 2800-8500 мм, соединяющий стороны высокого и низкого давления в холодильной системе. Данное расширительное устройство не содержит никаких механических движущихся узлов и деталей и не требует никаких средств регулирования и настройки в отличие от терморегулирующих вентилей (ТРВ), что обеспечивает его высокую надежность и продолжительность работы в течение достаточно длительного времени, а также низкую его стоимость. Многочисленные преимущества данного устройства объясняют его выбор для оснащения им самых различных холодильных установок малой мощности: бытовые холодильники и морозильники, системы кондиционирования воздуха, малые тепловые насосы, холодильные шкафы и прилавки.
На капиллярные трубки для холодильных машин распространяется ГОСТ 2624-67 «Трубки капиллярные медные и латунные» с дополнениями. Таблица стандартных размеров капиллярных трубок включает 24 размера и охватывает диапазон внутренних диаметров от 0,66 до 4,45 мм; шаг градации по внутренним диаметрам составляет в среднем 1,032; а по проходным сечениям от 1,13 до 1,24, в среднем 1,17.
Лучшими считаются трубки с калиброванным каналом, относящиеся к группе 5. Установлены одинаковый наружный диаметр 2±0,10 мм и три размера для внутреннего диаметра: 0,80; 0,82 и 0,85 мм. Овальность трубок — до ±0,10 мм. Пропускная способность капиллярной трубки составляет 3,5-8,5 л/мин.
Пропускная способность трубок должна находиться в следующих пределах (табл. 1).
Пропускную способность трубок проверяют ротаметром или другим расходомером, либо по эталонам, по соглашению между потребителем и заводом-изготовителем.
Пропускная способность капиллярных трубок
Диаметр dвн, мм | Давление воздуха у входа | Пропускная способность, л/мин. | |
МПа | кгс/см 2 | ||
0,80 | 0,8 | 8 | 5,9÷6,5 |
0,82 | 0,8 | 8 | 6,5÷8,5 |
0,85 | 0,5 | 5 | 3,5÷3,9 |
За рубежом к капиллярным трубкам предъявляют более жесткие требования в отношении размеров, материала и их качества. Наружный диаметр имеет допуск dн ±0,051 мм, внутренний dвн ±0,025 мм.
В расчетном режиме капиллярные трубки должны обеспечивать пропускную способность протекания хладагента в количестве, точно равном массовой производительности компрессора.
Наружная и внутренняя поверхности трубок должны быть чистыми, канал — не загрязнен пылью, маслом, окалиной.
Трубки проверяются на герметичность (под водой) давлением 4-5 МПа, а по требованию потребителя 7-8 МПа.
Рассмотрим работу капиллярной трубки (КТ) в малой холодильной установке, содержащей герметичный компрессор (КМ) небольшой мощности, конденсатор (КД) и прибор охлаждения (ВО) с принудительной циркуляцией воздуха (рис. 1).
Пары, всасываемые компрессором из воздухоохладителя с давлением Рвс, поступают в верхнюю часть компрессора (1), охлаждают электродвигатель компрессора и после сжатия покидают компрессор из его нижней части (2). Поэтому нижняя часть компрессора имеет значительно более высокую температуру по сравнению с верхней. Нагнетаемые пары далее поступают в конденсатор, где осуществляется конденсация паров хладагента при постоянном давлении Рк и переохлаждение жидкого хладагента. Переохлажденная жидкость проходит через фильтр-осушитель и через капиллярную трубку заполняет охлаждающий прибор. Хладагент после дросселирования в (КТ) проходит через воздухоохладитель и в состоянии перегретого пара поступает снова в компрессор.
Капиллярная трубка, соединяющая линии нагнетания и всасывания, уравнивает давление в холодильной системе при остановке компрессора. Это способствует разгрузке компрессора в момент пуска и позволяет использовать электродвигатели с небольшим пусковым моментом. В результате при остановке компрессора конденсатор освобождается от хладагента, а прибор охлаждения заполняется им. Поэтому при наличии капиллярной трубки в холодильном контуре отпадает необходимость применения ресивера, поскольку в противном случае возможен гидравлический удар в компрессоре из-за переполнения прибора охлаждения жидким хладагентом.
К недостаткам холодильных агрегатов с капиллярной трубкой относятся:
снижение эффективности работы при изменении температуры окружающей среды и тепловых нагрузок;
повышенная чувствительность к влаге, загрязнениям и утечкам хладагента;
снижение холодопроизводительности агрегата при минимальных утечках хладагента или засорении капиллярной трубки.
К холодильному агрегату с капиллярной трубкой предъявляют следующие требования:
вместимость конденсатора должна быть меньше вместимости прибора охлаждения, иначе возможно переполнение прибора охлаждения после остановки компрессора;
в конденсаторе должен помещаться весь хладагент, содержащийся в системе, на случай замерзания или засорения капиллярной трубки;
обязательное применение надежных фильтров-осушителей, размещаемых между конденсатором и капиллярной трубкой;
обязательна достаточная длительность нерабочей части цикла для разгрузки компрессора.
Роль выравнивания давлений при запуске компрессора. При остановке компрессора происходит выравнивание давлений в конденсаторе и приборе охлаждения, т.е. Рк≈Р0.
При пуске компрессора давление нагнетания повышается не мгновенно, а постепенно до достижения номинального значения давления конденсации. Это означает, что ток, потребляемый электродвигателем компрессора, постепенно растет одновременно с ростом давления нагнетания. Следовательно, запуск компрессора осуществляется в облегченных условиях, без особых усилий при малых значениях пускового тока. Выравнивание давлений при остановке компрессора, обусловленное наличием капилляра, позволяет благодаря облегченному режиму запуска компрессора использовать электродвигатели небольшой мощности и пускового момента, ввиду отсутствия значительного момента сопротивления на валу компрессора. Следовательно, при массовом и крупносерийном производстве установки, снабженные однофазными электродвигателями (бытовые холодильники, кондиционеры и т.п.) получают значительный экономический эффект.