Maintenance Guides 1 min read

Diagnose en probleemoplossing: onvoldoende koelcapaciteit van industriële koelsystemen

Technical analysis: Troubleshooting industrial cooling system insufficient capacity: heat load calculation, flow balance

1. Beschrijving van het probleem en toepassingsgebied

Deze handleiding is bedoeld voor diagnose en probleemoplossing van industriële koelsystemen, die zich manifesteren door onvoldoende koelcapaciteit. De belangrijkste symptomen zijn onder meer: ​​verhoogde procestemperatuur, frequente aan/uit-cycli van de koelmachine, verminderde koelefficiëntie en verhoogd energieverbruik. De handleiding heeft betrekking op de volgende soorten apparatuur: industriële koelmachines (compressie en absorptie), koeltorens, droge koelers, warmtewisselaars (plaat, schaal en buis), koelmiddelcirculatiepompstations en koelmiddeldistributiesystemen. Classificatie van ernst:

  • Kritisch: Onmiddellijke stopzetting van de productie, risico op schade aan apparatuur of producten. Vereist onmiddellijke interventie.
  • Belangrijk: afname van de productkwaliteit, hogere bedrijfskosten, verstoring van het technologische proces. Heeft dringend een diagnose nodig.
  • Klein: toename van het energieverbruik, kleine afwijking van optimale parameters. Heeft geplande diagnostiek en optimalisatie nodig.

2. Voorzorgsmaatregelen

LET OP! Voordat u diagnostische of reparatiewerkzaamheden uitvoert, dient u de volgende voorzorgsmaatregelen in acht te nemen:

  • LOCKOUT/TAGOUT (LOTO): Voordat u toegang krijgt tot interne systeemcomponenten, moet u ervoor zorgen dat alle elektrische stroom is uitgeschakeld en vergrendeld in overeenstemming met de LOTO-procedures (DSTU EN 1037). Controleer de afwezigheid van spanning met behulp van de juiste indicator.
  • PERSOONLIJKE BESCHERMINGSUITRUSTING (PBM): Gebruik altijd een veiligheidsbril/gelaatsscherm, hittebestendige handschoenen, veiligheidsschoenen en overall. Gebruik bij het werken met koudemiddelen speciale cryogene handschoenen en een volledige gezichtsbescherming.
  • OPGESLAGEN ENERGIE: Koelsystemen kunnen opgeslagen energie bevatten (spanning in condensatoren, koelmiddeldruk, veren, verwarmde oppervlakken, hete koelvloeistof). Voordat u met de werkzaamheden begint, moet u ervoor zorgen dat u de druk ontlast, oppervlakken koelt en elektrische componenten ontlaadt.
  • KOELMIDDELEN: Koelmiddelen kunnen bevriezing veroorzaken bij contact met de huid en ogen, en kunnen in gesloten ruimtes giftig of verstikkend zijn. Zorg voor voldoende ventilatie. Zorg ervoor dat het koelmiddel niet in de atmosfeer terechtkomt; gebruik terugwinningsstations.
  • HETE OPPERVLAKKEN EN VLOEISTOFFEN: Compressoren, heetgasleidingen en sommige systeemcomponenten kunnen heet zijn. Vermijd contact zonder de juiste PBM.
  • HOGE DRUK: Koelsystemen en hydraulische circuits werken onder hoge druk. Schroef de onderdelen niet los zonder eerst de druk te ontlasten.

3. Noodzakelijke diagnostische hulpmiddelen

Gereedschap Specificatie/model Meetbereik Doel
Digitale contactthermometer Fluke 50-serie II, Testo 905-T2 -50°C tot +250°C, nauwkeurigheid ±0,5°C Meting van de oppervlaktetemperatuur van vloeistoffen/leidingen, inlaat/uitlaat van warmtewisselaars, delta T.
Infraroodthermometer (pyrometer) Testo 830-T2, Fluke 62 MAX+ -30°C tot +500°C, nauwkeurigheid ±1,5°C Snelle contactloze temperatuurmeting van oppervlakken, detectie van oververhitting/hypokoeling.
Manometrisch station Testo 550, Veldstuk SMAN460 Hoge druk: tot 60 bar; Lage druk: tot 15 bar (van -1 tot 14 bar) Meting van de zuig- en persdruk van het koelmiddel, berekening van oververhitting/onderkoeling.
Flowmeter (ultrasoon/inschakelbaar) Flexim FLUXUS F601, Siemens Sitrans FUP101 0,1 m/s tot 20 m/s, DN 15-600 mm Meting van de volumestroom van koelvloeistof in pijpleidingen.
Trillingsanalysator SKF Microlog, Fluke 805 FC Frequentiebereik 10-1000 Hz, trilsnelheid 0-500 mm/s Diagnostiek van de toestand van roterende mechanismen (compressoren, pompen, ventilatoren).
Warmtebeeldcamera FLIR T540, Testo 883 -20°C tot +650°C, gevoeligheid <0,03°C Visualisatie van temperatuurvelden, detectie van lekkages, verstoppingen, oververhitting van motoren.
Multimeter (met stroommeetfunctie) Fluke 87V, KYORISU 2012R Spanning tot 1000 V AC/DC, Stroom tot 1000 A AC/DC, Weerstand tot 50 MΩ Meting van elektrische parameters van motoren, compressoren, regelcircuits.
Waterkwaliteitsanalysator Hach HQ40D, Hanna HI98194 pH: 0-14, geleidbaarheid: 0-200 mS/cm, troebelheid: 0-1000 NTU Beoordeling van de watersamenstelling in koeltorens en gesloten koelcircuits, controle van corrosie en afzettingen.
Vacuümpomp CPSVP6D, Robinair 15500 Limietvacuüm: 15-25 micron Verwijdering van vocht en niet-condenseerbare gassen uit het koelcircuit.
Koelmiddelweegschalen Veldstuk MR45, Refco REF-METER-OCTO Nauwkeurigheid ±5 g, maximaal gewicht tot 100 kg Nauwkeurige dosering van het koudemiddel bij het vullen van het systeem.

4. Controlelijst voor eerste beoordeling

Checkpoint acties Record/verwacht resultaat
Visuele inspectie Inspecteer alle apparatuur (koelmachine, koeltoren, pompen, pijpleidingen) op zichtbare schade, lekkages, vervuiling, corrosie en abnormale geluiden. Foto's, beschrijving van gebreken. Lekken van olie, koelmiddel, water. Visuele afzettingen op koeltorens/warmtewisselaars.
Indicatoren van het bedieningspaneel Registreer alle huidige meetwaarden op het bedieningspaneel van de koelmachine: zuig-/persdruk compressor, inlaat-/uitlaatwatertemperatuur verdamper/condensor, compressorstroom/-spanning, foutstatus. Actuele waarden (bar, °C, A, B). Vergelijk met de standaard van de fabrikant.
Geschiedenis van ongevallen en waarschuwingen Bekijk het logboek van ongevallen en waarschuwingen van het koelmachinebesturingssysteem voor de meest recente periode. Besteed aandacht aan de frequentie van beveiligingsactivaties en soorten fouten. Ongevalcodes, datums, tijd. Bijvoorbeeld "Lage zuigdruk", "Hoge persdruk", "Overbelasting motor".
Onderhoudsgeschiedenis Maak kennis met gegevens over het laatste onderhoud: datum, uitgevoerde werkzaamheden (reinigen, vullen, vervangen van componenten). Datum van laatste onderhoudsbeurt. Voltooide werken. Bijvoorbeeld: "De laatste schoonmaak van de koeltoren was 6 maanden geleden."
Omgevingsomstandigheden Registreer de omgevingsluchttemperatuur en relatieve vochtigheid. Voor koeltorens - de aanwezigheid van obstakels voor de luchtstroom. °C, %. Bijvoorbeeld: "De luchttemperatuur is +30°C, de koeltoren is gedeeltelijk in de schaduw."
Productiebelasting Schat de huidige en typische warmteproductie van het technologische proces dat door het koelsysteem wordt bediend. Huidige warmteproductie (kW/Mcal/h). Vergelijk met het nominale vermogen van het systeem.

5. Systematische diagnostiek (besluitvormingsschema)

ALS: Het systeem vertoont onvoldoende koelprestaties (verhoogde temperatuur van het gekoelde proces, frequente koelcyclus).

  1. Elektrische en controlecontrole:
    1. Meet de spanning en stroom van de compressor/pompen.
      • IF: De stroom is aanzienlijk hoger dan de nominale waarde of de thermische beveiliging schakelt in.
        • PROBLEEM: Compressor/pomp overbelast.
        • OORZAKEN: Hoge persdruk, lage zuigdruk (voor de compressor), mechanische storingen, spanningsafwijkingen.
        • VERIFICATIE: Hoofdstuk 6, Fase 1.
      • ALS: De stroom is aanzienlijk lager dan de nominale waarde, anders start de compressor/pomp niet.
        • PROBLEEM: elektrische storingen, besturingsproblemen.
        • OORZAKEN: Defecte contactor, relais, lage spanning, open motorwikkeling, sensorfout.
        • VERIFICATIE: Hoofdstuk 6, Fase 2.
    2. Controleer de instellingen van de koelmachinecontroller/besturingssysteem.
      • IF: Instelpunttemperatuur, hysteresis of andere instellingen wijken af ​​van het ontwerp.
        • PROBLEEM: Onjuiste instellingen.
        • OORZAKEN: Menselijke fouten, ongeoorloofde wijzigingen.
        • CHECK: Vergelijk met de documentatie van de fabrikant.
  2. Koelmiddelcircuitcontrole (voor compressiekoelmachines):
    1. Meet de zuig- en persdruk van de compressor met behulp van een manometerstation.
      • IF: De zuigdruk is aanzienlijk lager dan normaal (bijv. minder dan 3 bar voor R134a bij 5°C verdamping) EN de persdruk wordt ook verlaagd.
        • PROBLEEM: Onvoldoende koelmiddelvulling.
        • OORZAKEN: Koelmiddellekkage in het systeem.
        • VERIFICATIE: Hoofdstuk 6, Fase 3.
      • INDIEN: De zuigdruk is aanzienlijk lager dan normaal EN de persdruk is normaal of verhoogd.
        • PROBLEEM: Gedeeltelijke verstopping of beperking van de zuigleiding (filterdroger, TRV, terugslagklep).
        • OORZAKEN: Verstopping van het drogerfilter, onjuiste instelling/storing van de TRV, bevriezing van de verdamper.
        • VERIFICATIE: Hoofdstuk 6, Fase 4.
      • IF: De persdruk is aanzienlijk hoger dan normaal (bijvoorbeeld meer dan 18 bar voor R134a bij condensatie van 40°C).
        • PROBLEEM: Overbelasting van de condensor, overmatige hoeveelheid koelmiddel, niet-condenseerbare gassen.
        • OORZAKEN: Verontreiniging van de condensor (lucht of water), storing van de condensorventilator/pomp, overtollig koelmiddel, lucht/stikstof in het systeem.
        • VERIFICATIE: Hoofdstuk 6, Fase 5.
    2. Meet de oververhitting aan de zuigzijde van de compressor en de onderkoeling van de condensoruitlaatvloeistof.
      • IF: Lage oververhitting (minder dan 3-5°C) of hoge oververhitting aan de zuigzijde (groter dan 8-10°C).
        • PROBLEEM: Onjuiste instelling of storing van de TRV.
        • OORZAKEN: Verstopping, storing van de thermische ballon, onjuiste maat van de TRV.
        • VERIFICATIE: Hoofdstuk 6, Fase 4.
      • INDIEN: Lage hypothermie (minder dan 2-3°C) of geen hypothermie.
        • PROBLEEM: Onvoldoende koelmiddelvulling of verstopping van de vloeistofleiding.
        • OORZAKEN: Lekkage, verstopping van de filterdroger.
        • VERIFICATIE: Hoofdstuk 6, Fase 3.
  3. Koelmiddelcircuitcontrole (water, glycol):
    1. Meet de temperatuur van het koelmiddel aan de inlaat en uitlaat van de verdamper/procesverbruiker.
      • IF: Delta T (inlaattemperatuur - uitlaattemperatuur) is aanzienlijk lager dan het ontwerp (bijvoorbeeld minder dan 3-5°C bij nominale belasting).
        • PROBLEEM: Lage koelmiddelstroom door de verdamper/verbruiker.
        • OORZAKEN: Gedeeltelijke verstopping van de warmtewisselaar, storing/lage prestatie van de pomp, verstopping van filters, luchtstoringen.
        • VERIFICATIE: Hoofdstuk 6, Fase 6.
      • IF: De inlaattemperatuur van de verdamper is aanzienlijk hoger dan normaal.
        • PROBLEEM: overmatige thermische belasting van het systeem of problemen met de warmteoverdracht van het technologische proces.
        • REDENEN: Toename van de productiebelasting, storing van regelkleppen op consumenten, vervuiling van warmtewisselaars van consumenten.
        • VERIFICATIE: Hoofdstuk 6, Fase 7.
    2. Meet de koelmiddelstroom met een debietmeter.
      • IF: De stroom is veel lager dan het ontwerp.
        • PROBLEEM: Lage koelmiddelstroom.
        • REDENEN: Zoals in punt 3.a.
        • VERIFICATIE: Hoofdstuk 6, Fase 6.
    3. Controleer of de koelvloeistoffilters en warmtewisselaars schoon zijn.
      • IF: Filters zijn vuil, warmtewisselaars hebben zichtbare afzettingen.
        • PROBLEEM: Verstopt koelvloeistofcircuit.
        • OORZAKEN: Onvoldoende filtratie, gebrek aan chemische watervoorbereiding, corrosie.
        • VERIFICATIE: Hoofdstuk 6, Fase 6.
  4. Het koelwatercircuit controleren (voor watergekoelde koelmachines met condensor, koeltorens):
    1. Meet de watertemperatuur aan de inlaat en uitlaat van de condensor van de koelmachine.
      • IF: Delta T is aanzienlijk lager dan het ontwerp (bijvoorbeeld minder dan 3-5°C).
        • PROBLEEM: Lage koelwaterstroom door de condensor.
        • REDENEN: Zoals in 3.a voor koelvloeistof, maar van toepassing op koelwater.
        • VERIFICATIE: Hoofdstuk 6, Fase 8.
      • ALS: De watertemperatuur bij de inlaat van de condensor is aanzienlijk hoger dan de ontwerptemperatuur.
        • PROBLEEM: Onvoldoende koeling in koelruimte/droge koeler.
        • OORZAKEN: Vervuiling van de koeltoren (sproeiers, sprinklers), falen van koeltorenventilatoren, lage waterstroom door de koeltoren, overmatige hittebelasting.
        • VERIFICATIE: Hoofdstuk 6, Fase 9.
    2. Controleer de reinheid van de koelruimte/droge koeler.
      • IF: Zichtbaar vuil, afzettingen, verstopte sproeiers, ventilatoren werken niet.
        • PROBLEEM: Verminderde koelefficiëntie in koelruimte/droge koeler.
        • OORZAKEN: Gebrek aan regelmatig onderhoud, hard water, biologische vervuiling.
        • VERIFICATIE: Hoofdstuk 6, Fase 9.

6. Matrix van storingen en oorzaken

Symptoom Waarschijnlijke oorzaken (gerangschikt op waarschijnlijkheid) Diagnostische test Verwacht resultaat bij bevestiging van de oorzaak
Fase 1: Overbelasting compressor/pomp (hoge stroom, beveiligingsuitschakeling)
  1. Hoge injectiedruk (90%)
  2. Mechanische storingen aan de compressor/pomp (8%)
  3. Afwijking voedingsspanning (2%)
 Injectiedrukmeting, trillingsanalyse, spanningsmeting.
  1. Injectiedruk >18 bar (R134a)
  2. Trillingssnelheid >7,1 mm/s (ISO 10816-1 voor grote machines)
  3. Spanning hoger/lager dan nominaal ±10%
Fase 2: Elektrische storingen (compressor/pomp start niet, lage stroom)
  1. Magneetschakelaar/relais defect (40%)
  2. Storing in motorwikkeling (30%)
  3. Sensorstoring (20%)
  4. Lage voedingsspanning (10%)
 Controle van de contactor met een multimeter, meting van de weerstand van de motorwikkelingen, controle van de sensorsignalen.
  1. Geen commutatie, hoge contactweerstand
  2. Open circuit of kortsluiting tussen windingen (aanzienlijke weerstandsafwijking)
  3. Geen signaal, onjuiste indicatoren
  4. Spanning lager dan nominaal >10%
Fase 3: Onvoldoende koudemiddelvulling (lage zuigdruk, lage onderkoeling)
  1. Koelmiddellekkage (95%)
  2. Onjuiste vulling tijdens installatie/onderhoud (5%)
 Meting van drukken en temperaturen, gebruik van een koudemiddellekdetector, visuele inspectie op de aanwezigheid van oliesporen. Zuigdruk <3 bar (R134a), onderkoeling <2°C. De lekdetector werkt.
Fase 4: Verstopping/verstopping in het koelmiddelaanzuigcircuit (lage zuigdruk, hoge oververhitting)
  1. Verstopping van de filterdroger (50%)
  2. Storing/verkeerde instelling TRV (40%)
  3. Gedeeltelijke ijsvorming van de verdamper (10%)
 Meting van de drukval op de filterdroger, visuele inspectie van de TRV en verdamper, controle over oververhitting.
  1. Drukval >0,2 bar op het filter
  2. Onstabiele oververhitting >10°C of laag <3°C
  3. IJs op het oppervlak van de verdamper
Fase 5: Condensatieproblemen (hoge persdruk, lage onderkoeling)
  1. Condensorvervuiling (60%)
  2. Storing condensorventilator/pomp (25%)
  3. Overmatige koelmiddelvulling (10%)
  4. De aanwezigheid van niet-condenseerbare gassen (5%)
 Visuele inspectie van de condensor (ribben, sproeiers), controle van de werking van ventilatoren/pompen, meten van temperatuur/druk.
  1. Zichtbare afzettingen, geblokkeerde vinnen/sproeiers
  2. Fans werken niet/lage snelheid. Injectiedruk >18 bar.
  3. Onderkoeling <2°C. Injectiedruk >18 bar.
  4. Onstabiele druk, te hoge injectietemperatuur.
Fase 6: Lage koelmiddelstroom (lage delta T, lage stroom)
  1. Verstopping van koelvloeistoffilters (50%)
  2. Storing/lage prestatie van de pomp (30%)
  3. Verstopping van de verdamper/consumentenwarmtewisselaar (15%)
  4. Luchtstoringen in het systeem (5%)
 Drukvalmeting op filters, debietmeting, visuele inspectie van de pomp en warmtewisselaar.
  1. Drukval >0,5 bar op het filter
  2. Verbruik <80% van het ontwerp, pompgeluid
  3. Zichtbare afzettingen in warmtewisselaar, lage delta T
  4. Luchtbellen in het expansievat, geluid in de leidingen
Fase 7: Overmatige thermische belasting van het systeem (de temperatuur van de inlaat naar de verdamper is hoger dan normaal)
  1. Toename van de productiebelasting (60%)
  2. Storing regelkleppen op verbruikers (30%)
  3. Verontreiniging van consumentenwarmtewisselaars (10%)
 Controle van het technologische proces, controle van de werking van regelkleppen, visuele inspectie van warmtewisselaars van consumenten.
  1. De huidige thermische belasting > van de nominale capaciteit van de koelmachine
  2. De klep sluit niet volledig of regelt de stroom niet
  3. Vertraging, verminderde delta T op consument
Fase 8: Lage koelwaterstroom door condensor (lage delta T op condensor)
  1. Verstopping van koelwaterfilters (50%)
  2. Storing/lage prestatie koeltorenpomp (30%)
  3. Verstopping condensorwarmtewisselaar (15%)
  4. Luchtstoringen in het systeem (5%)
 Drukvalmeting op filters, debietmeting, visuele inspectie van de pomp en condensor. Zoals in Fase 6, maar geldt voor het koelwatercircuit.
Fase 9: Onvoldoende koeling in de koeltoren/droge koeler (hoge condensorwatertemperatuur)
  1. Verontreiniging van sprinklers/nozzles van de koeltoren (40%)
  2. Storing/onvoldoende toerental koeltorenventilatoren (30%)
  3. Luchtkortsluiting in de koeltoren (20%)
  4. Lage waterstroom door de koeltoren (10%)
 Visuele inspectie van de koeltoren, controle van de werking van de ventilatoren (stroom, toerental), meten van de temperatuur van de natte bol.
  1. Afzetting, biologische vervuiling, ongelijkmatige verdeling van water
  2. Fans werken niet, verlaagd toerental, hoge motorstroom
  3. Warme lucht uit de uitlaat van de koeltoren wordt gerecirculeerd naar de inlaat
  4. Waterverbruik via de koeltoren <80% van het ontwerp

7. Analyse van de grondoorzaken van storingen

7.1. Vervuiling van de warmtewisselaar (condensor/verdamper/koelruimte)

Uitleg: Verontreiniging kan worden veroorzaakt door kalkaanslag (calciumcarbonaat, magnesium), corrosieproducten (metaaloxiden), biologische afzettingen (algen, slijm) of mechanische onzuiverheden (zand, vuil). Dit leidt tot de vorming van een isolatielaag op de warmtewisselingsoppervlakken, waardoor de warmteoverdrachtscoëfficiënt aanzienlijk wordt verminderd.

Hoe te bevestigen:

  • Meten van de drukval op de warmtewisselaar (voor watercircuits) — een aanzienlijke toename (meer dan 0,5 bar) duidt op interne verstopping.
  • Visuele inspectie (na demontage of via inspectieluiken) — aanwezigheid van zichtbare afzettingen, aanslag, biologische gezwellen.
  • Het meten van de temperatuur van het oppervlak van de warmtewisselaar met een warmtebeeldcamera, waarbij koude of warme zones worden gedetecteerd, wat wijst op een ongelijkmatige stroomverdeling of zware vervuiling.

Mogelijke schade: Verminderde koelprestaties van het systeem, verhoogd energieverbruik, verhoogde persdruk van de compressor (voor een vuile condensor), wat leidt tot overbelasting, oververhitting en voortijdige slijtage. Op de lange termijn zal het materiaal van de warmtewisselaar verloren gaan als gevolg van plaatselijke oververhitting/onderkoeling en corrosie onder afzettingen.

7.2. Onvoldoende koudemiddelvulling (lekkage)

Uitleg: Een vermindering van de hoeveelheid koelmiddel in het systeem is meestal het gevolg van lekkages als gevolg van lekkende verbindingen, afdichtingen, scheuren in leidingen of defecten aan apparatuur. Een onvoldoende hoeveelheid koelmiddel verstoort de koelcyclus, waardoor de efficiëntie ervan afneemt.

Hoe te bevestigen:

  • Meten van de zuig- en persdruk - beide drukken zullen lager zijn dan normaal en het verschil daartussen kan klein zijn.
  • Meting van oververhitting bij de aanzuiging van de compressor — aanzienlijk verhoogde oververhitting (meer dan 8-10°C).
  • Meting van onderkoeling condensorvermogen – lage onderkoeling (minder dan 2-3°C) of geen onderkoeling.
  • Gebruik een elektronische koelmiddellekdetector om het lek te lokaliseren.
  • Visueel zoeken naar oliesporen op pijpleidingen en componenten (koelmiddel draagt ​​olie met zich mee).

Mogelijke schade: Verminderde koelcapaciteit, oververhitting van de compressor als gevolg van onvoldoende koeling van de motor met het koelmiddel, schade aan de compressor als gevolg van oliegebrek (koelmiddel transporteert olie), verhoogd elektriciteitsverbruik, risico op milieuschade.

7.3. Lage koelvloeistof-/koelwaterstroom

Uitleg: Vermindering van de volumestroom van koelvloeistof door de verdamper of koelwater door de condensor. Kan worden veroorzaakt door verstopte filters, storing van de circulatiepomp (slijtage, verstopte waaier), luchtstoringen in het systeem, onjuist openen van de afsluiter of afzettingen in de pijpleidingen/warmtewisselaars.

Hoe te bevestigen:

  • Meting van de koelvloeistof-/waterstroom met behulp van een debietmeter: de indicatoren zijn aanzienlijk lager dan de ontwerpindicatoren.
  • De meting van de drukval in de verdamper/condensor is aanzienlijk lager dan ontworpen (als de stroom laag is) of aanzienlijk hoger (als de wisselaar verstopt is).
  • Delta T-meting (inlaat-/uitlaattemperatuur) is aanzienlijk lager dan ontwerp (minder dan 3°C bij nominale belasting).
  • Controleer de inlaat- en uitlaatdruk van de pomp - Een defecte pomp kan een lage uitlaatdruk hebben.
  • Visuele inspectie van filters — zichtbare verontreiniging.

Mogelijke schade: verminderde efficiëntie van de warmtewisseling, ijsvorming in de verdamper (voor een laag koelmiddeldebiet), verhoogde persdruk van de compressor (voor een laag koelwaterdebiet), cavitatie in pompen, verhoogd energieverbruik.

7.4. Niet-condenseerbare gassen in het systeem

Uitleg: De aanwezigheid van lucht, stikstof of andere gassen die niet condenseren bij de bedrijfstemperaturen en -drukken van de koelcyclus. Deze gassen komen meestal in het systeem terecht tijdens installatie, reparatie (onvoldoende vacumeren) of via lekkages in lagedrukgebieden. Ze hopen zich op in de condensor, waardoor het effectieve warmtewisselingsoppervlak kleiner wordt.

Hoe te bevestigen:

  • Hoge persdruk van de compressor zonder proportionele stijging van de condensatietemperatuur (volgens de tabellen met verzadigde dampen).
  • Lage onderkoeling van het koelmiddel bij de condensoruitlaat.
  • Pulsatie van injectiedruk.
  • Langzaam drukherstel na het uitschakelen van de compressor (wanneer het systeem egaliseert).

Mogelijke schade: Aanzienlijke toename van de persdruk, resulterend in overbelasting van de compressor, verhoogd energieverbruik, uitschakelen van hogedrukbeveiligingsapparatuur, verhoogde compressorslijtage.

8. Stapsgewijze procedures voor probleemoplossing

8.1. Procedure voor het reinigen van warmtewisselaars

  1. VEILIGHEID: Pas LOTO-procedures toe op de koelmachine en pompen van het juiste circuit. Laat de druk uit het watercircuit ontsnappen en laat het leeglopen.
  2. Mechanisch reinigen (voor shell-and-tube- of platendemonteerbare warmtewisselaars):
    1. Demonteer de eindkappen van de shell-and-tube-warmtewisselaar of demonteer het platenpakket.
    2. Mechanische vervuiling verwijderen met borstels (voor buizen) of speciale wasmachines (voor platen).
    3. Controleer de integriteit van de afdichtingen. Vervang beschadigde exemplaren.
    4. Monteer de warmtewisselaar en draai de bouten vast met het door de fabrikant opgegeven aanhaalmoment (bijvoorbeeld 20-30 Nm voor pijpenbundels).
  3. Chemische reiniging (voor alle typen, vooral niet-demonteerbaar):
    1. Isoleer de warmtewisselaar van de rest van het systeem.
    2. Sluit de pomp aan om de wasoplossing te laten circuleren.
    3. Vul de warmtewisselaar met een speciale chemische oplossing (zoals een zure oplossing tegen aanslag of een biocide tegen biologische afzettingen) volgens de instructies van de fabrikant van de chemische stof.
    4. Laat de oplossing gedurende de aanbevolen tijd (bijv. 2-6 uur) circuleren met pH-controle.
    5. Giet de gebruikte oplossing af (verwijderen in overeenstemming met de milieuvoorschriften).
    6. Spoel de warmtewisselaar grondig af met schoon water totdat de pH-waarde neutraal is.
  4. Verificatie: Start het systeem. Controleer de drukval op de warmtewisselaar (deze moet binnen het normale bereik liggen, bijvoorbeeld 0,1-0,2 bar). Controleer de temperaturen.

8.2. De procedure voor het opsporen van lekken en het bijvullen van koelmiddel

  1. VEILIGHEID: Pas LOTO-procedures toe. Gebruik PBM (cryogene handschoenen, gezichtsbescherming).
  2. Zoek naar een lek:
    1. Inspecteer met behulp van een elektronische lekdetector zorgvuldig alle verbindingen, kleppen, soldeerpunten, lassen, afdichtingen en sensorbevestigingspunten.
    2. Gebruik een zeepoplossing om kleine lekkages zichtbaar te maken.
    3. Als het lek aanzienlijk is, herstel dan de dichtheid van het systeem (solderen, vervangen van afdichtingen, repareren of vervangen van beschadigde componenten).
  3. Evacuatie:
    1. Sluit de vacuümpomp aan op de servicepoorten van het systeem via het meterstation.
    2. Vacuüm het systeem totdat een diep vacuüm is bereikt (250-500 micron of minder dan 0,5 mbar).
    3. Sluit de kleppen van het manometrische station en schakel de pomp uit. Houd de drukverhoging gedurende 15-30 minuten in de gaten. Een drukverhoging van meer dan 50 micron duidt op de aanwezigheid van een lek of vocht in het systeem. Herhaal indien nodig het stofzuigen of lekdetectie.
  4. Het koelmiddel bijvullen:
    1. Sluit de cilinder met het koelmiddel aan op het manometrische station, plaats de cilinder op de weegschaal.
    2. Vul het koelmiddel in de vloeibare fase bij (via de vloeistofleiding) totdat de vereiste massa is bereikt volgens het typeplaatje van de koelmachine (nauwkeurigheid ±50 g). Indien nodig is het toegestaan ​​om in kleine porties in de gasfase via de zuigleiding te tanken terwijl de compressor draait, waarbij voortdurend de oververhitting wordt bewaakt.
    3. LET OP: Overvullen kan tot overdruk leiden en de compressor overbelasten.
  5. Verificatie: Start de koelmachine. Beheers druk, temperatuur, oververhitting (5-7°C) en onderkoeling (4-6°C). Controleer het systeem opnieuw met een lekdetector.

8.3. Procedure voor herstel van de koelvloeistof-/koelwaterstroom

  1. VEILIGHEID: Pas LOTO-procedures toe op pompen en alle elektrische circuitcomponenten.
  2. De filters controleren en reinigen:
    1. Isoleer het filtergedeelte, laat de druk weglopen.
    2. Open het filterhuis, verwijder het filterelement.
    3. Reinig of vervang het filterelement.
    4. Monteer het filter en zorg ervoor dat de pakkingen correct zijn geïnstalleerd.
  3. De pomp controleren:
    1. Inspecteer de pomp visueel op lekkages, geluiden en trillingen.
    2. Controleer de inlaat- en uitlaatdruk van de pomp.
    3. Als de pomp draait maar de uitlaatdruk laag is, is de waaier mogelijk verstopt (demontage en reiniging vereist) of versleten.
    4. Controleer de elektrische parameters van de pomp (stroom) - een significante afwijking duidt op een storing.
    5. Vervang de defecte pomp of de onderdelen ervan (lagers, afdichtingen).
  4. Ontluchtingspluggen verwijderen:
    1. Open alle luchtkleppen (ventilatieopeningen) op de bovenste punten van het systeem.
    2. Handhaaf de systeemdruk totdat er geen lucht meer ontsnapt en er alleen water uit de kleppen komt.
    3. Zorg voor een goede werking van de automatische ontluchters.
  5. Verificatie: Start het systeem. Meet de koelmiddel-/waterstroom, de drukval over de warmtewisselaars en de delta T. Alle meetwaarden moeten binnen de normale grenzen liggen.

9. Voorzorgsmaatregelen

De hoofdoorzaak Preventiestrategie Bewakingsmethode Aanbevolen interval
Verontreiniging van de warmtewisselaar Regelmatige chemische/mechanische reiniging, waterbereiding, gebruik van filters met de juiste filtratiegraad. Controle van de drukval op de warmtewisselaar, analyse van de waterkwaliteit (pH, hardheid, geleidbaarheid, gehalte aan zwevende stoffen), visuele inspectie. Driemaandelijks (wateranalyse), eens per 6-12 maanden (reiniging), wekelijks (drukval).
Onvoldoende koudemiddelvulling (lekkage) Regelmatige controle op dichtheid, onderhoud van afdichtingen, minimalisering van trillingen. Dagelijkse monitoring van drukken/temperaturen, wekelijkse visuele inspectie, gebruik van elektronische lekdetectoren. Wekelijks (visueel), eens per 3-6 maanden (lekdetector).
Lage koelvloeistof-/koelwaterstroom Regelmatige reiniging van filters, onderhoud/vervanging van pompen, monitoring van leidingen. Controle van drukval op filters, debietmeting, monitoring van pompstroom, trillingsanalyse van pompen. Wekelijks (filters), maandelijks (verbruik), eens in de 6-12 maanden (trilling/pomponderhoud).
Niet-condenseerbare gassen in het systeem Hoogwaardig stofzuigen van het systeem tijdens installatie/reparatie, opheffen van lekkages. Druk-/temperatuurregeling (verhouding), vloeistofonderkoeling. Maandelijks (parametercontrole).
Problemen met condensatie/koeltoren Regelmatig schoonmaken van de koeltoren (sprinklers, sproeiers), onderhoud van ventilatoren/pompen van de koeltoren. Visuele inspectie, regeling van de natteboltemperatuur, bewaking van de stroom van de ventilator/pompmotor. Maandelijks (visueel), eens per 3-6 maanden (schoonmaak).

10. Reserveonderdelen en componenten

Beschrijving van het onderdeel Specificatie/type Wanneer vervangen Categorie UNITEC
Koelmiddelfilterdroger Grootte afhankelijk van koelmachinevermogen (bijv. DML 164) Met een aanzienlijke drukval (>0,2 bar), na grote reparaties aan het koelsysteem, met het verschijnen van vocht in het systeem. Automatisering van koeling
Thermoregelventiel (TRV) Type en prestatie volgens koelmachine (bijv. Danfoss TGE, Sporlan S-serie) In geval van onstabiele oververhitting, verstopping, storing van de thermobal, mechanische schade. Automatisering van koeling
Afdichting (voor warmtewisselaars, kleppen) Materiaal (EPDM, NBR), maat afhankelijk van onderdeel Bij lekkages, tijdens de demontage van componenten, na chemische reiniging. Afdichtingsmaterialen
Druk-/temperatuursensoren Meetbereik, signaaltype (4-20mA, 0-10V) In geval van onjuiste metingen, storingen in de werking van de automatisering. Meetapparatuur
Circulatiepomp (voor koelvloeistof/koelwater) Productiviteit (m³/u), opvoerhoogte (m), type (centrifugaal, meertraps) Bij verminderde prestaties, verhoogde trillingen/geluiden, mechanische schade, slijtage. Pompapparatuur
Filterelementen voor water/koelvloeistof Filtratiegraad (μm), grootte, materiaal In geval van vervuiling: verminderde doorstroming, verhoogde drukval. Filtersystemen
Koelmiddel Type (R134a, R407C, R410A) Als tanken of volledig tanken noodzakelijk is na reparatie. Verbruiksartikelen
Schakelaar/thermisch relais Nominale stroom, spoelspanning, grootte In geval van een defect aan het elektrische gedeelte, activering van de beveiliging zonder reden, vastzittende contacten. Elektrische componenten
Lagers voor compressor-/pomp-/ventilatormotoren Grootte, nauwkeurigheidsklasse (bijv. SKF 6205-2RS1) Met verhoogde trillingen, lawaai, oververhitting, aanzienlijke slijtage. Mechanische componenten
Elektromotor (compressor/pomp/ventilator) Vermogen (kW), snelheid (tpm), spanning (V) In geval van gebroken wikkelingen, kortsluiting tussen windingen, ernstige oververhitting, mechanische schade. Elektrische motoren

Zoek deze en andere vereiste componenten in de UNITEC-catalogus: www.unitecd.com/e-catalog/

11. Koppelingen

  • DSTU EN 378-1:2018 (EN 378-1:2016, IDT) Koelsystemen en warmtepompen. Veiligheids- en milieueisen. Deel 1. Basiseisen, definities, classificaties en selectiecriteria.
  • ISO 5149:2014 Koelsystemen en warmtepompen — Veiligheids- en milieueisen.
  • EN 1037:1995+A1:2008 Veiligheid van machines — Voorkomen van onverwacht opstarten.
  • ISO 10816-1:1995 Mechanische trillingen — Evaluatie van machinetrillingen door metingen aan niet-roterende onderdelen — Deel 1: Algemene richtlijnen.
  • Bedienings- en onderhoudshandleidingen van fabrikanten van apparatuur (OEM-documentatie).
  • UNITEC's interne onderhoudshandleidingen voor koeling.

Related Articles