Ulaz za korisnike

Uklanjanje vlage

|
Uklanjanje vlage
 
Uklanjanje vlage
Imaju vrlo značajnu ulogu u radu rashladnog sustava. Srce filtra je hidrofilna tvar koja je smještena u metalno cilindrično kućište. Princip rada samog filtra mnogima nije jasan. Krenimo stoga u objašnjavanje
Riječ 'isušiti' ustvari znači u potpunosti ukloniti vlagu i sušač je tvar koja to uklanja. Vlaga je u rashladnom sustavu štetna za rad samog sustava i skraćuje radni vijek sustava. Filtar-sušač je element sustava koji filtrira strane čestice u krugu radne tvari i uklanja i zadržava vlagu kako bi spriječio njezinu cirkulaciju duž sustava.

Vlaga u sustavu

Zamislite kemičara koji radi s kemijski čistim tvarima kako bi stvorio nove spojeve. On kombinira molekule odabranih elemenata kako bi uzrokovao njihovo povezivanje u nove kombinacije molekularnih struktura. Te nove strukture nazivamo kemijskim spojevima. Kemičari izvode takve postupke u procesu razvoja novih sintetskih ulja, radnih tvari, ljepila i brojnih drugih proizvoda. Neke kombinacije atoma elemenata stvaraju molekularne strukture koje mogu biti korisne ili štetne. Kiseline se formiraju kada se kemijski poveže ispravna kombinacija elemenata. Ako nam je to bila i namjera, sve je u redu. Međutim, u nekim slučajevima neželjene kemijske kombinacije nastaju tamo gdje nam to nikako ne odgovara i gdje uzrokuju ozbiljne poteškoće.

U određenim okolnostima klorovodična i fluorovodična kiselina nastaju u rashladnom sustavu s mehaničkim kompresorom. To naravno želimo spriječiti. Razmotrimo kako kemičari ostvaruju kemijski proces spajanja. Oni nastoje potaknuti određene kemijske reakcije kako bi nastali novi spojevi korisnih i upotrebljivih odlika.

Uzmimo da kemičar pokušava načiniti novu radnu tvar koja bi trebala zamijeniti postojeću staru koja se povlači iz upotrebe. Kemičari kombiniraju određene elemente kako bi načinili veze koje ispunjavaju sve zahtjeve kvalitetne radne tvari. Katalizator će ubrzati, potaknuti ili pomoći dolasku do rezultata. Toplina je jedan od kemijski najaktivnijih kataliz

Rashladni sustav kao kemijski reaktor

Baš tako, rashladni sustav s mehaničkim kompresorom, kondenzatorom, prigušnim uređajem, isparivačem, bakrenim cijevima, uljem i radnom tvari čini kompletan kemijski reaktor koji uključuje i nekoliko snažnih katalizatora. Sustav sadrži dijelove načinjene od različitih metala poput čeličnog kućišta kompresora, bakrenih cijevi, čeličnog kondenzatora, aluminijskog isparivača, mjedenih ventila i fitinga, a vjerojatno i drugih metala u manjim količinama.

Te komponente sustava su složene koristeći još i druge metale i kemikalije za vrijeme procesa lemljenja. Smjesa za lotanje je nanesena kako bi pospješila kemijski proces lotanja, a katalizator topline je doveden lemilicom. U sustavu se nalaze i druge kemikalije. Izolacija namotaja elektromotora kompresora i lak, epoksi smole, a vjerojatno također guma i brtveni materijali, također su prisutni. Naravno, dva glavna materijala koja cirkuliraju sustavom su radna tvar i ulje.

Sustav sadrži veliki broj kemijskih spojeva. Svaki materijal ima svoj kemijski sastav i sastoji se od atoma koji su sposobni vezati se s atomima drugih elemenata u povoljnim uvjetima. Ukoliko se dodatni elementi dodaju u postojeće kombinacije elemenata koji tvore sustav, kemijske mogućnosti spajanja postaju još veće. Za vrijeme instalacije ili servisiranja dolazi do prodiranja zraka u rashladni sustav.

Zrak koji sadrži kisik s također prisutnom otopljenom vodenom parom sadrži vrlo aktivne komponente koje i same djeluju kao katalizatori. Također je moguće i prodiranje čestica iz unutrašnjosti Armaflex izolacije u rashladni sustav. Prisutni su i dodatni katalizatori u obliku topline oslobođene kompresijom, kao i latentne topline i tlaka u kondenzatoru.

Mogućnosti su bezbrojne. Prisutne kemikalije su pod tlakom, zagrijane i ukapljene. Nakon toga su isparene i ohlađene. Taj proces se kontinuirano ponavlja satima, danima i mjesecima, sve dok ne nastupi kemijska reakcija. Za vrelih dana temperature i tlakovi na visokotlačnoj strani sustava dosižu još više vrijednosti.

Katalitičko djelovanje tlaka i temperature ne zaostaje za pravim industrijskim, namjerno induciranim procesima. Kada nastupi kemijska reakcija, nastaju klorovodična i fluorovodična kiselina. Te kiseline počinju razarati metale i ostale konstrukcijske materijale unutar sustava otpuštajući pritom čestice otopljenog metala u sustav.

Moguće je da nastupe još brojne druge kemijske reakcije, a cirkulirajuća radna tvar i ulje prenijet će mješavinu kroz cijeli sustav gdje se proces može nastaviti. Na kraju može doći i do uništenja same izolacije namotaja motora i struja počinje teći poprečno između namotaja. Kako motor počinje izgarati, produkti izgaranja iz gorućeg motora također cirkuliraju sustavom. Dok motor kuha i gori, kompresor pumpa ove produkte po sustavu.

Tekuća radna tvar i ulje su vrlo dobra otapala, tako da dio cijevi gdje se radna tvar nalazi u tekućem stanju mogu i dalje izgledati čisto od nastalih taloga. No u isparivaču se pak odvija proces destilacije: radna tvar prelazi iz tekućine u plinovito stanje tako da se talog odvaja od radne tvari i taloži se u isparivaču i usisnom vodu. Iz tog razloga niskotlačni dio sustava u kojem je izgorio kompresor sadrži većinu taloga.

Održavajte sustav čistim

Rađeno je istraživanje o tome koliko je važno sprečavati kemijske reakcije u rashladnom sustavu. Iz dosad navedenog izgleda da je nemoguće spriječiti začetak kemijskih reakcija. Srećom, instalateri i serviseri imaju mogućnost da spriječe uništenje sustava uslijed kemijskih reakcija.

Vrlo je bitno da instalateri i serviseri spriječe ulazak u sustav tvari poput zraka, vlage, smjese za lemljenje, pougljenjenih čestica nastalih tijekom lemljenja kao i praha od Armaflex izolacije. Kvalitetan instalaterski rad uključuje propuhivanje cijevi dušikom za vrijeme procesa lemljenja. Krajevi cijevi trebaju biti začepljeni sve dok instalacija nije navučena na cijevi.

Također treba izvršiti i dobro vakuumiranje kako bi se uklonili zrak i vlaga iz sustava prije puštanja radne tvari. Ugradnja kvalitetnog filtra-sušača važna je i na starim i na novim sustavima, kao i prilikom svakog otvaranja sustava radi servisa. Filtar-sušač je konstruiran kako bi uklonio sve čestice koje cirkuliraju, a također i nakupio svu vlagu koja je zaostala u sustavu. Upotreba filtra-sušača s kvalitetnom jezgrom dobila je na značenju dolaskom sustava punjenih s R-410A koji u sebi sadrže higroskopno sintetsko poliestersko ulje (POE).

Kako radi sušač?

Moderni filtri-sušači sadrže jezgre koje funkcioniraju na principu adsorpcije. Adsorpcija nije isto što i apsorpcija. Često dolazi do pogrešne upotrebe termina. Kada kažemo da spužva ili papirni ručnik apsorbiraju prolivenu tekućinu, mi koristimo taj termin u netehničkom smislu.

Ustvari, apsorpcija je snaga koja privlači i zadržava kemijskim putem. Moderni odvlaživači rade na bazi materijala zvanog zeolit. Zeolit je dobio na popularnosti nauštrb starijih odvlaživača poput aktiviranog aluminija, silikagela, kalcijevog klorida ili kalcijevog oksida. Zeolit je mineral koji se pojavljuje u prirodi, a može biti i umjetno dobiven.

To je porozna anorganska krutina zagasite ili sive boje koja se sastoji od porozne strukture i sitnih komora sposobnih skupiti i zadržati vlagu na kapilarnom principu. Adsorpcija je oblik kapilarne akcije pri kojem je vlaga uvučena u sitne pore, kao kod spužve ili papirnatog ručnika.

Zeoliti mogu biti načinjeni tako da skupljaju i zadržavaju različite tvari ovisno o molekularnoj veličini i stukturi specifičnih molekula koje je potrebno skupiti u konkretnom slučaju. Zeolit kakav se koristi u filtrima-sušačima namijenjen je adsorpciji vlage, dok radni medij treba propuštati.

Drugi primjer zeolita je lagana i porozna vulkanska stijena. Filtri od zeolita koriste se u odvlaživačima i filtrima za radne tvari, kiseline, specifične kemikalije, kao i za uklanjanje amonijaka iz rezervoara s ribom. Odvlaživači sa zeolitom su uobličeni u porozne krute jezgre koje su smještene u kućište filtra-sušača.

Komadići starijih tipova filtra-sušača poput silikagela su povremeno izlazili iz filtra-sušača i cirkulirali kroz sustav često stvarajući zapreke, posebno na prigušnim organima poput kapilara. To se moglo izbjeći smještanjem filtra-sušača vertikalno tako da pulsiranja tlaka u sustavu nisu više gurala jezgru filtra naprijed-natrag uzrokujući mrvljenje filtra.

Filtri-sušači s krutom jezgrom mogu biti ugrađeni u bilo kojem položaju. Najveći broj filtara-sušača su uležišteni u cilindrično kućište s provrtom u sredini filtra koja dozvoljava stacionaran tok radne tvari uzduž cijelog filtra. Iz tog razloga je na kućištima filtara-sušača označen smjer protoka. Instaliranje sušača u krivom smjeru uzrokuje nejednoliki kontakt s radnom tvari i povećava pad tlaka. Dvosmjerni filtri-sušači se primjenjuju za toplinske crpke.

Kapacitet

Kapacitet se odnosi na količinu vlage koju sušač unutar filtra može primiti. Kapacitet se mjeri u jedinicama ppm. Jedan ppm označava jednu česticu vode na milijun čestica radnog medija. To bi bilo kao jedna kap vode u posudi s 56 kg radne tvari. Kapaciteti sušača se gledaju pri 24°C i 52°C.

Stariji tipovi sušača poput aktiviranog aluminija su imali kapacitet odvajanja vlage od 4 grama vlage na svakih 100 grama odvlaživača. Silikagel ima sposobnost zadržavanja vlage od 3 grama vlage na svakih 100 grama sušača. Suvremeni sušači na bazi zeolita – molekularnog sita, imaju kapacitet od otprilike 15 grama vlage na 100 grama odvlaživača.

Kapacitet filtra ovisi o temperaturi. Što je sušač hladniji, to više vlage može zadržati. Stoga je skladištenje filtra-sušača na hladnijoj lokaciji prednost. Uklanjanje lemljenog filtra plamenom uzrokuje njegovo otpuštanje nakupljene vlage u sustav, stoga je preporučljivo taj zahvat izvesti rezačem bakrenih cijevi.

Smještaj

Sušač bolje obavlja svoju funkciju uklanjanja vlage ako je smješten na tekućinski dio cjevovoda. Filtar-sušač se iz tog razloga najčešće naziva 'filtar-sušač tekućinskog voda'.

Usisni filtar-sušač

Sušač može adsorbirati vlagu čak i ako je montiran na usisnom vodu, no ne više tako efikasno kao na kapljevinskom. Za čišćenje sustava nakon pregaranja kompresora načinjeni su specijalni filtri s većim kućištem kako bi se spriječio pad tlaka na usisnoj grani. Usisni filtri označeni s HH sadrže jezgru iz ugljika kao dodatak sušaču od zeolita. Ugljik i zeolit su sposobni hvatati i zadržavati kiseline, a također i vlagu.

Usisni filtar za čišćenje sustava nakon pregaranja kompresora trebao bi biti zamijenjen novim nakon što se utvrdi da je sustav čist i da nema više u njemu prisutnih kiselina. Filtar na usisnom vodu s prekomjernim padom tlaka ne bi smio ostati ugrađen u sustavu. Prekomjerni pad tlaka u sustavu smanjuje volumetričku efikasnost kompresora i time smanjuje ukupni kapacitet sustava.

Neke izvedbe filtara-sušača za montažu na usisni vod imaju priključnu slavinu za mjerenje tlaka, tako da se tlak u unutrašnjosti filtra može usporediti s tlakom na usisnom ventilu kompresora. Neke druge izvedbe filtara imaju priključne slavine na oba kraja: na ulazu i na izlazu.

Alkoholni aditivi

Neki tehničari dodaju aditive na bazi alkohola u vlagom zasićen sustav kako bi spriječili formiranje leda i začepljivanje kapilara. Moderni sušači, molekularna sita imaju mogućnost da adsorbiraju takve aditive čak i u većoj mjeri od vlage. Moguće je da sušač koji je na sebe već navukao vlagu, tu vlagu otpusti i zamijeni je alkoholnim aditivom smanjujući time kapacitet zadržavanja vlage sušača.

Reaktivacija filtara-sušača

U prošlosti je bilo pokušaja reaktivacije i ponovne upotrebe filtara-sušača zagrijavanjem i vakuumiranjem sušača. Zagrijavanje i vakuumiranje uklanjaju veliku količinu vlage i dozvoljavaju nastavak korištenja filtara. Međutim, ulja, ugljik i ostale čestice ne bivaju uklonjene za vrijeme ovog pokušaja reaktivacije.

Može čak doći i do zakuhavanja ulja koje onda stvara nove toksične spojeve koji dalje onečišćuju filtar. Cijena novog filtra nije vrijedna tolikog truda i stoga to nije preporučljivo.

Nemojte dopustiti da vaš rashladni sustav postane kemijski reaktor bez kontrole! Dobro izvedeni cjevovodi, propuhivanje dušikom za vrijeme lemljenja, duboko vakuumiranje i ispravna instalacija te upotreba filtara-sušača sa suvremenim molekularnim sitima spriječit će mnoge kvarove sustava.

Za mnoga otkazivanja kompresora kriv kompresor je sâm, dok je pravi kvar ustvari negdje drugdje, uzrokovan problemom u rashladnom sustavu. Taj problem u sustavu bi upravo mogao biti kemijski problem izazvan vlagom.

Izvor: Masmedia d.o.o. www.masmedia.hr

Materijali