Яким має бути тиск фреону в домашньому і автомобільному кондиціонері

За рахунок випаровування і конденсації холодоагенту в закритому контурі відбувається відбір теплової енергії повітря і її викид в навколишнє середовище. Це принцип дії будь-якої холодильної машини. Агрегатний стан та інші параметри робочої речовини постійно змінюються. Але пересічних користувачів цікавить простіше питання — яким має бути тиск фреону в кондиціонері.

Підгрунтя зрозуміле: багато господарів приватних будинків і квартир хочуть самостійно обслуговувати спліт-систему, заправляючи хладон найпростішим способом, знайденим в інтернеті. Ми розкриємо суть методики в 3 етапи — теоретична частина, діагностика та інструкція по заправці.

Чому тиск не залежить від кількості хладону

Фреони, що застосовуються в системах кондиціонування і холодильниках, циркулюють всередині закритого контуру, що складається з двох теплообмінників (випарника і конденсора), компресора і дросельного клапана. У першому радіаторі холодоагент переходить з рідкої фази в газову, віднімаючи теплоту кімнатного повітря, у другому знову перетворюється в рідину. Детальніше принцип дії спліт-системи описується в окремій публікації .

Нагадаємо: фреон — це речовина, що кипить при мінусовій температурі (в звичайних умовах). Щоб підвищити точку випаровування/конденсації, тиск в контурі примусово збільшується компресором.

Напір хладону в системі залежить від наступних чинників:

• температури навколишнього середовища і повітря в приміщенні;
• робочого режиму кондиціонера;
• ступеня забруднення теплообмінників і повітряних фільтрів;
• марки заправленого холодоагенту;
• інших, менш істотних факторів.

Довідка. Побутові охолоджувачі зазвичай заправляються двома марками фреонів — R22 і R410a. Автомобільні кондиціонери заповнюються хладоном R134a, старі моделі — R12.

Реальний тиск робочої рідини змінюється кілька разів протягом доби через погодні умови і перемикання режимів охолодження. Кількість холодоагенту ніяк не впливає на тиск, хіба що речовина випарується з системи повністю. На підтвердження цих слів опишемо експеримент, опублікований у технічному посібнику відомого автора Патрика Котзаогланіана:

1. Візьмемо 2 закритих резервуари, що імітують фреоновий контур системи кондиціонування. Підключимо до них манометри і заповнимо різною кількістю холодоагенту марки R22.
2. Нагріємо ємності до однакової температури +20 °С. Всі три манометри покажуть 8 Бар незалежно від рівня рідини в резервуарі. Чому?
3. При нагріванні фреон випаровується, але газ займає в 30 разів більший обсяг, ніж рідина. Парова фаза швидко заповнює вільний простір і насичується, тиск в балоні зростає. Коли нагрів припиняється, показання приладів стають однаковими.
4. Для перевірки затвердження нагріємо 2 резервуари до температур 27 і 34 градуси. Манометри покажуть зростання до 10 і 12.2 Бар відповідно.

Висновок. Робочий тиск в кондиціонері ніяк не залежить від обсягу фреону всередині системи, вимірювати його без урахування температури безглуздо.

Як перевірити залишок фреону

Виявити нестачу або надлишок хладону в контурі спліт-системи можна за величиною перегріву газу, що йде з випарника в компресор. Роз’яснімо термін «перегрів»:

• випаруваний у внутрішньому теплообміннику холодоагент рухається по трубці низького тиску в компресор;
• по дорозі пар встигає додатково нагрітися на 5-8 °С (якщо кількість фреону відповідає нормі);
• різниця між температурою кипіння рідини і реальною температурою газу на всмоктуючому патрубкові компресора зветься перегрівом.

Ключовий момент. Щоб дізнатися температуру кипіння фреону певної марки в реальних умовах, як раз і потрібно вимірювати тиск на стороні всмоктування.

Для роботи вам знадобиться манометрична станція з приєднувальними шлангами і контактний термометр (також підійде електронний пірометр). Діагностуємо залишок фреону відповідно до наступної інструкції:

1. Дізнайтеся тип хладону по табличці, закріпленій на зовнішньому модулі кондиціонера.
2. Синій шланг від манометру низького тиску (скорочено – НД), що знаходиться зліва на колекторі, підключіть до сервісного порту газової магістралі, як зроблено вище на фото. Вказана труба відрізняється більшим діаметром.
3. Увімкніть спліт-систему на охолодження при максимальному режимі роботи внутрішнього вентилятора. Відкрийте лівий кран манометричної станції.
4. Знімайте показання тільки після запуску компресора. Звук працюючого агрегату добре чути від зовнішнього блоку.
5. Дізнайтеся температуру кипіння вашої марки фреону при виміряному тиску, орієнтуючись по таблиці.
6. За допомогою термометра виміряйте реальний нагрів газової трубки на всмоктуючому боці. Розрахуйте різницю між цією температурою і табличним значенням точки кипіння.
7. Переходьте до аналізу результату

Порада. Користуватися таблицею фреонів необов’язково. На манометрах колектора теж нанесені додаткові шкали, що відображують температуру кипіння хладону при вимірюваному тиску. Головне, — підібрати правильну станцію, де нанесена розмітка для холодоагентів R22, R410a і R134a.

Розберемо приклад, зображений на фото. Стрілка показує 5.4 Бар, що відповідає точці кипіння фреону R22 +8 ° С. Вимірюємо температуру всмоктуючого патрубка і отримуємо, наприклад, +14 градусів, тоді величина перегріву складе 14 — 8 = 6 градусів. Допустимий діапазон для всіх типів повітряних кондиціонерів, включаючи автомобільні, становить 5—8 ° С, значить, кількість хладону в нормі.

Наочно процес вимірювання показаний в наступному відео:

Ознаки нестачі холодоагенту

Якщо в результаті вимірювань ви отримали перегрів пари більше 8 градусів, в контурі явно не вистачає фреону. Що відбувається в кондиціонері:

1. Рідина закипає в першій секції випарника і переходить в газоподібний стан. Пара, пройшовши крізь трубки теплообмінника і ділянку магістралі до компресора, встигає сильно нагрітися.
2. Постійно всмоктуючи гарячий газ, компресорний агрегат погано охолоджується і починає перегріватися, ресурс механізму скорочується.
3. Продуктивність по холоду помітно знижується. 1 кг хладону в середньому здатний поглинути і перенести 50 Вт теплоти — чим менша кількість фреону в елементах контуру, тим слабкіше охолоджується повітря.

Примітка. Зазвичай проблема виникає через неякісне вальцювання та негерметичність з’єднань мідних трубопроводів. Головний симптом — сліди масла на гайках, що просочується разом з робочою рідиною.

Нестача холодоагенту супроводжується іншими побічними ознаками:

• по команді датчиків спліт-система часто вимикається, дісплей показує помилку;
• компресор довго працює в максимальному режимі, рідко зупиняється;
• трубки і сервісні порти покриваються інієм, в особливо запущених випадках на ребрах випарника наростає снігова «шуба».

Ідентичні симптоми проявляються на кондиціонерах авто, оскільки вони функціонують за аналогічним принципом.

Надлишок та інші неполадки

Величина перегріву виявилася менше 5 градусів? Значить, в системі циркулює дуже багато рідини. Частина речовини не встигає випаруватися в теплообміннику внутрішнього блоку. Краплі рідини можуть потрапляти в компресор, а це загрожує великою поломкою.

Рекомендація. Перезаправка зустрічається відносно рідко — зазвичай, після обслуговування кондиціонера недолугим персоналом. Виявивши проблему, варто викликати нормального сервісного майстра, який випустить зайвий хладон або знайде іншу несправність.

Якщо ви впевнені у власних силах, спробуйте видалити частину фреону самостійно. За манометром на колекторі або по таблиці визначте, який тиск має бути в кондиціонері при нормованому перегріві +7 °С, потім акуратно стравіть малу порцію газу.

Аномально високий або слабкий перегрів виникає не тільки через хладон. Причиною може стати одна з неполадок:

• засмічена капілярна трубка дросельного клапана;
• несправність компресора або осушувача;
• вихід з ладу чотирьохходового соленоїдного клапана, що обертає цикл в іншу сторону (режими охолодження/обігріву ).

Зазначені проблеми вирішуються одним способом — викликом фахівця, недосвідчений користувач просто не зможе їх вірно діагностувати. Якщо маніпуляції з хладоном не дають результату, телефонуйте в сервісну службу.

Дозаправка за тиском і температурою перегріву

Відразу хочемо попередити, що даний спосіб додавання хладону вважається ненадійним, хоча багато холодильщиків заправляють фреон тільки «за тиском». Краща і найправильніша методика заправки — повна заміна холодоагенту з випорожненням системи і заливкою за вагами, як це описується в іншій статті.

Крім термометра і манометричного колектора, вам знадобиться наступний інструмент:

• шестигранні та ріжкові ключі;
• ваги електронні (згодяться кухонні);
• фреон необхідної марки (вказується на табличці зовнішнього блоку).

Важливий момент. Холодоагенти різних типів мають різні фізичні властивості. Поняття взаємозамінності або сумісності цих рідин відсутнє як таке, підійде тільки газ, вказаний на холодильному агрегаті. У побутових кондиціонерах застосовуються марки R22 і R410a, в автомобілях — 134-й фреон.

Насамперед переконайтеся у відсутності витоків, інакше ризикуєте витратити час і сили даремно. Виконуючи дозаправку, дотримуйтеся інструкції:

1. Приєднайте шланг від манометра НД до сервісного порту, а середню трубку жовтого кольору — до газового балону, як зроблено нижче на схемі.
2. Відкрийте вентиль балона і продуйте шланги від повітря фреоном, на секунду відкривши кран високого тиску (праворуч на колекторі).
3. Поставте ємність з хладоном на ваги, обнуліть показання дісплею. При заливці фреону R410a балон ставиться догори дном.
4. Увімкніть кондиціонер на охолодження і відкрийте сервісний вентиль, попередньо відкрутивши захисну кришку.
5. Відкриваючи кран НД (зліва на манометричної станції), запускайте хладон в контур малими порціями, буквально по 30 грамів. Орієнтуйтеся по електронних вагах.
6. Після заливки кожної порції перекривайте кран і заміряйте температуру газового патрубка протягом 1—2 хвилин. За необхідністю подавайте наступну порцію. Завдання — знизити перегрів до норми 5—8 °С.
7. Після закінчення дозаправки закрийте по черзі вентилі колектора, сервісного патрубка і балона.

Приклад. Якщо раніше температура газової магістралі при тиску 5.4 Бар становила +17 °С, перегрів досягав 17 — 8 = 9 градусів (фреон R22). Значить, потрібно домогтися охолодження трубки до +14 °С, щоб укластися в норму.

Докладно технологія дозаправки спліт-системи від перегріву та тиску описана у відеосюжеті:

Висновок

Зазвичай питання про необхідний тиск фреону всередині кондиціонера змушує нервувати класних фахівців — холодильщиків. Потрібно розуміти, що однозначної відповіді не існує в природі, оскільки даний параметр залежить від багатьох факторів і часто змінюється. Завжди треба розглядати зв’язку двох характеристик — тиск + температура, інакше втручання в роботу «спліта» може привести до серйозної поломки.