عندما يصل الشتاء، يعد الصقيع على المبخر الخارجي أحد أكثر الظواهر شيوعًا في المضخة الحرارية ذات مصدر الهواء.
السؤال الشائع من أصحاب المنازل والموزعين وحتى القائمين على التركيب الجدد هو:
"يوجد صقيع أو جليد على المبادل الحراري الخارجي. هل مضخة الحرارة الخاصة بي معيبة؟"
الجواب هو:
ليس بالضرورة.
في ظل درجات الحرارة الخارجية المنخفضة والظروف الرطبة، يعد التجميد المبخر جزءًا طبيعيًا من تشغيل المضخة الحرارية لمصدر الهواء. يجب أن تدخل المضخة الحرارية المصممة بشكل صحيح في دورة تذويب بشكل دوري، وتذيب الصقيع ثم تعود إلى عملية التسخين العادية.
المشكلة الحقيقية تبدأ عندما:
يمكن لهذه الظروف أن تقلل بشكل كبير من قدرة التسخين وCOP وموثوقية النظام.
يشرح هذا الدليل كيفية حدوث التجميد بالمبخر، وكيف يختلف التجميد العادي عن التجميد غير الطبيعي، وكيف يمكن للقائمين بالتركيب تشخيص مشكلات إزالة الصقيع الشائعة بشكل منهجي.
أثناء عملية التسخين، تمتص المضخة الحرارية بمصدر الهواء الحرارة من الهواء الخارجي.
وبالتالي فإن المبادل الحراري الخارجي يعمل بمثابةالمبخر.
يمتص المبرد الموجود داخل المبخر الحرارة من الهواء المحيط، مما يتسبب في انخفاض درجة حرارة سطح الملف إلى ما دون درجة حرارة الهواء الخارجي.
في ظل الظروف الباردة والرطبة، قد يقع سطح الملف تحت كل من:
تتكثف الرطوبة الموجودة في الهواء الخارجي أولاً على الملف ثم تتجمد.
العملية الأساسية هي:
الهواء الخارجي بارد + رطوبة
↓
درجة حرارة سطح المبخر أقل من درجة التجمد
↓
يتكثف بخار الماء على الملف
↓
يتجمد المكثفات
↓
يتشكل الصقيع على المبخر
لذلك:
الصقيع الموجود على مبخر المضخة الحرارية بمصدر الهواء أثناء التدفئة في فصل الشتاء لا يعد خطأً تلقائيًا.
والسؤال الرئيسي هو ما إذا كانت المضخة الحرارية قادرة على اكتشاف الصقيع وإزالته بشكل فعال.
قد يكون لطبقة رقيقة من الصقيع تأثير محدود في البداية.
ومع ذلك، عندما يصبح الصقيع أكثر سمكًا، فإنه يبدأ في العمل كطبقة عازلة بين الهواء الخارجي والمبخر.
وفي الوقت نفسه، يمنع الصقيع ممرات تدفق الهواء بين الزعانف.
هذا يسبب:
تراكم الصقيع
↓
انخفاض تدفق الهواء
↓
انخفاض كفاءة نقل الحرارة
↓
انخفاض درجة حرارة التبخر والضغط
↓
انخفاض قدرة التدفئة
↓
المزيد من الصقيع
يمكن أن تصبح هذه دورة سلبية.
إذا استمرت المشكلة، فقد يصبح المبخر في النهاية مغطى بثلج سميك.
تشمل العواقب المحتملة ما يلي:
هذا هو السبب في أن التحكم الموثوق في إزالة الصقيع أمر بالغ الأهمية لتشغيل المضخة الحرارية في المناخ البارد.
تستخدم معظم المضخات الحرارية مصدر الهواءإزالة الجليد بدورة عكسية.
أثناء التسخين العادي:
الملف الخارجي = المبخر
مبادل حراري داخلي/جانب الماء = مكثف
أثناء إزالة الجليد، يقوم الصمام العكسي رباعي الاتجاهات بتغيير اتجاه تدفق سائل التبريد.
يصبح الملف الخارجي هو المكثف مؤقتًا.
يدخل المبرد الساخن إلى الملف الخارجي ويذيب الصقيع المتراكم.
يمكن تبسيط العملية على النحو التالي:
عملية التدفئة
↓
تكتشف وحدة التحكم ظروف إزالة الجليد
↓
صمام رباعي الاتجاهات يغير اتجاه مادة التبريد
↓
يدخل المبرد الساخن إلى الملف الخارجي
↓
يذوب الصقيع
↓
تم الوصول إلى حالة إنهاء إزالة الجليد
↓
صمام رباعي الاتجاه يعود للخلف
↓
استئناف التدفئة العادية
لكي تعمل هذه العملية بشكل صحيح، يجب أن تعمل عدة مكونات معًا:
يمكن أن يؤدي حدوث خطأ في أي من هذه المناطق إلى ظهور صقيع غير طبيعي.
قبل استبدال أي مكون، تحقق مما إذا كانت إعدادات وحدة التحكم معقولة.
قد تشمل المعلمات الهامة ما يلي:
تختلف الإعدادات الدقيقة حسب الشركة المصنعة والطراز.
كمرجع عام، قد تستخدم بعض الأنظمة الإعدادات حول:
وينبغي لهذه القيملايتم التعامل معها كإعدادات عالمية.
اتبع دائمًا منطق التحكم الخاص بالشركة المصنعة والوثائق الفنية لطراز المضخة الحرارية المحدد.
يمكن أن تؤدي معلمات إزالة الصقيع غير الصحيحة إلى جعل المضخة الحرارية السليمة ميكانيكيًا تتصرف بشكل غير طبيعي.
استنادًا إلى خبرة الخدمة الميدانية، يمكن تقسيم عملية التجميد غير الطبيعية للمبخر بشكل عام إلى ثمانية حالات شائعة.
إحدى مشكلات الشتاء الشائعة هي تراكم الجليد الكثيف حول الجزء السفلي من المبادل الحراري الخارجي.
في كثير من الحالات، يعمل نظام التبريد نفسه بشكل طبيعي.
المشكلة الحقيقية هي:
لا يمكن تصريف الماء المتجمد بشكل صحيح.
أثناء إزالة الجليد، تتدفق كمية كبيرة من الماء المذاب من المبخر إلى وعاء القاعدة.
لو:
يبقى الماء داخل الوحدة الخارجية ويتجمد مرة أخرى.
يمكن أن تؤدي الدورات المتكررة إلى تكوين كتلة سميكة من الجليد تدريجيًا.
يفحص:
قم بإزالة الأوساخ وتأكد من إمكانية تصريف المياه المذابة بحرية.
حيثما كان ذلك مناسبًا، يمكن استخدام الماء الدافئ لإذابة الجليد المتراكم.
لا تستخدم المفكات أو القضبان المعدنية أو غيرها من الأشياء الصلبة لإزالة الجليد من المبخر.
يمكن بسهولة أن تتلف الأنابيب النحاسية وزعانف الألومنيوم.
يمكن لأنبوب التبريد المثقوب أن يحول مشكلة تذويب بسيطة إلى إصلاح كبير للتبريد.
وهذا نمط تشخيصي مهم.
إذا أصبح المبخر مغطى بالتساوي بالصقيع ولكن المضخة الحرارية لم تدخل في دورة تذويب ناجحة، فيجب فحص منطقتين أولاً:
تعتمد وحدة التحكم على حساس إزالة الجليد لتحديد درجة حرارة المبخر.
إذا أعطى المستشعر قراءة غير صحيحة، فقد لا تعلم وحدة التحكم أن إزالة الجليد مطلوبة.
يتمثل الاختبار الميداني العملي في مقارنة درجة حرارة إزالة الجليد المعروضة مع حالة الملف الفعلية.
اعتمادًا على الإجراء التشخيصي الذي تتبعه الشركة المصنعة، قد يقوم الفنيون أيضًا بوضع مستشعر إزالة الصقيع على اتصال بالصقيع/الجليد ومراقبة استجابة درجة الحرارة.
إذا كان المبخر متجمدًا بشكل كبير ولكن المستشعر لا يزال يشير إلى ارتفاع واضح في درجة الحرارة، فقد يكون المستشعر أو دائرته معيبة.
تشمل الأسباب المحتملة ما يلي:
في حالة التأكد من وجود خلل، استبدل المستشعر.
إذا كان الضاغط يعمل بشكل طبيعي وبدأت وحدة التحكم في إزالة الجليد، ولكن سائل التبريد الساخن لا يتدفق إلى الملف الخارجي، فتحقق من الصمام العكسي رباعي الاتجاهات.
تشمل حالات الفشل المحتملة ما يلي:
عندما يتلقى الصمام أمر التبديل، يجب أن يكون هناك عادة دليل على أن الملف اللولبي يعمل.
إذا كان الملف معيبًا كهربائيًا، فقد لا يغير الصمام موضعه.
قد يعمل الملف اللولبي بشكل صحيح، ولكن قد يظل جسم الصمام الداخلي عالقًا.
في هذه الحالة:
قد يحتاج الصمام الرباعي إلى الاستبدال.
نظرًا لأن هذا الإصلاح يشمل دائرة التبريد، فيجب أن يتم إجراؤه بواسطة فنيي التدفئة والتهوية وتكييف الهواء/التبريد المؤهلين.
حالة شائعة أخرى هي:
تدخل المضخة الحرارية في وضع إزالة الجليد وتقوم بإذابة بعض الصقيع، ولكن يظل هناك قدر كبير من الصقيع بعد انتهاء عملية إزالة الجليد.
قد ترى:
وينبغي النظر في سببين شائعين.
إذا أنهت وحدة التحكم إزالة الجليد مبكرًا جدًا، فقد لا يتلقى المبخر حرارة كافية لإذابة كل الصقيع المتراكم.
تعود الوحدة بعد ذلك إلى التسخين مع استمرار وجود الصقيع.
يصبح الصقيع المتبقي الأساس لدورة التجميد التالية.
وبمرور الوقت، يمكن أن يصبح تراكم الجليد شديدًا بشكل متزايد.
يجب فحص إعداد إنهاء إزالة الصقيع وضبطه وفقًا لمواصفات الشركة المصنعة.
حتى لو كان ضبط درجة الحرارة معقولًا، فقد يكون الحد الأقصى المسموح به لوقت إزالة الجليد قصيرًا جدًا بالنسبة لظروف الطقس الفعلية.
يمكن أن يحدث هذا أثناء:
إذا انتهت دورة إزالة الجليد قبل أن يصبح المبخر نظيفًا، فقد تتطلب المدة تعديلًا ضمن النطاق المسموح به من قبل الشركة المصنعة.
موقع الاستشعار مهم للغاية.
إذا تم تركيب المستشعر في منطقة تسخن بشكل أسرع من الجزء الأكثر تجمدًا، فقد تعتقد وحدة التحكم أن عملية إزالة الجليد قد اكتملت بينما لا يزال جزء آخر من المبخر مغطى بالثلج.
يعد موقع المستشعر الأفضل بشكل عام نقطة تمثيلية لـأبرد منطقة صقيع أو أكثرها ثباتًا، وفقا لتصميم الشركة المصنعة.
قد يؤدي الوضع غير الصحيح للمستشعر إلى إنهاء عملية إزالة الصقيع قبل الأوان حتى عندما يعمل المستشعر نفسه بشكل صحيح.
تعد إزالة الجليد المتكررة شكوى شائعة أخرى لدى العملاء.
يمكن للعميل الإبلاغ عن:
"تستمر المضخة الحرارية في الدخول إلى وضع إزالة الجليد كل بضع دقائق."
أولاً، حدد ما إذا كان التجمد المتكرر ناتجًا عن الظروف البيئية أو عن خطأ في النظام.
إذا كانت قراءة درجة حرارة إذابة الجليد طبيعية وتشير إلى أن المبخر بارد بالفعل، فافحص تدفق الهواء حول الوحدة الخارجية.
تحقق من:
يؤدي تدفق الهواء الضعيف إلى انخفاض درجة حرارة المبخر وتسريع عملية التجميد.
الغبار والحطام الموجود على زعانف المبخر يقلل من تدفق الهواء وانتقال الحرارة.
هذا يمكن أن يسبب:
يجب تنظيف المبخر بعناية دون إتلاف الزعانف.
إذا خرج النظام من عملية إزالة الصقيع قبل أن يصبح الملف نظيفًا تمامًا، فسيظل الصقيع المتبقي.
يتسبب الصقيع المتبقي في حدوث دورة التجميد التالية في وقت أقرب.
لذلك، قد يكون سبب دورات إزالة الجليد القصيرة المتكررة في بعض الأحيان هو عدم اكتمال عملية إزالة الصقيع السابقة.
إذا تسببت المضخة الحرارية في ظهور الصقيع بشكل متكرر وكان ضغط التبريد منخفضًا بشكل غير طبيعي، فيجب أخذ نقص مادة التبريد في الاعتبار.
قد تشمل عملية التشخيص الأساسية ما يلي:
يمكن أن يرتبط انخفاض ضغط الشفط بما يلي:
لا تقم بتشخيص نقص غاز التبريد بناءً على مظهر الصقيع وحده.
ينبغي مراعاة ضغوط التشغيل ودرجات الحرارة والحرارة الفائقة/التبريد الفرعي حيثما أمكن، والظروف المحيطة وبيانات الشركة المصنعة.
في حالة الاشتباه في وجود تسرب، حدد موقع التسرب وأصلحه قبل إعادة شحن غاز التبريد.
تعتبر المروحة الخارجية ضرورية لنقل الحرارة من الهواء المحيط إلى المبرد.
إذا انخفض تدفق الهواء، يصبح المبخر أكثر برودة ويتسارع عملية التجميد.
تشمل الأسباب المحتملة ما يلي:
قد تشمل الأعراض ما يلي:
تأكد دائمًا من أن المروحة تعمل بشكل صحيح وأن مسار تدفق الهواء خالي من العوائق.
يعتبر الصقيع غير المتساوي دليلاً تشخيصيًا مهمًا.
على سبيل المثال:
وهذا يشير في كثير من الأحيانالتوزيع غير المتكافئ لسائل التبريد.
السبب الشائع هو التقييد في دائرة تبريد واحدة أو أنبوب شعري.
تشمل الأسباب المحتملة ما يلي:
ونتيجة لذلك، يصبح تدفق مادة التبريد عبر المبخر غير متساوٍ.
يجب أن يقوم فني مؤهل بفحص دائرة توزيع غاز التبريد.
اعتمادًا على التصميم، قد يتضمن استكشاف الأخطاء وإصلاحها ما يلي:
يجب أن يتم تنفيذ هذا العمل فقط من قبل فنيي التبريد المؤهلين.
إذا دخلت المضخة الحراريةحماية الضغط العالي على وجه التحديد أثناء دورة تذويب،تحقق من إعدادات إنهاء إزالة الجليد.
أحد الأسباب المحتملة هو:
تم ضبط درجة حرارة إنهاء إزالة الصقيع على درجة عالية جدًا.
قد تظل الوحدة في دورة تذويب عكسية لفترة أطول من اللازم، مما يتسبب في ارتفاع ضغط التكثيف بشكل مفرط.
يجب فحص درجة حرارة الإنهاء مقابل الإعداد الموصى به من قبل الشركة المصنعة.
بالنسبة لبعض الأنظمة، قيمة حولها10 درجة مئويةيمكن استخدامها، ولكن المعلمة الصحيحة تعتمد على النموذج.
لا تطبق قيمة عالمية واحدة على جميع المضخات الحرارية.
قد تكون الحماية من الضغط المنخفض أثناء إزالة الصقيع مرتبطة بجهاز توسيع غاز التبريد.
أحد الأسباب المحتملة هو صمام التمدد الذي:
اعتمادًا على تصميم النظام، قد يتطلب استكشاف الأخطاء وإصلاحها ما يلي:
نظرًا لأن تعديل صمام التمدد يختلف بشكل كبير بين تصميمات المضخات الحرارية، يجب على الفنيين دائمًا اتباع وثائق الخدمة الخاصة بالشركة المصنعة.
يمكن أن تحدث المشكلة المعاكسة أيضًا.
المبخر نظيف نسبيًا، لكن المضخة الحرارية لا تزال تدخل في وضع إزالة الجليد.
ويعرف هذا باسمإزالة الجليد كاذبة أو غير ضرورية.
تشمل الأسباب المحتملة ما يلي:
إذا فسرت وحدة التحكم المبخر بشكل خاطئ على أنه متجمد، فقد تؤدي إلى بدء دورات تذويب غير ضرورية.
وهذا يقلل من كفاءة التدفئة لأن كل عملية تذويب غير ضرورية تعيق عملية التسخين العادية.
يفحص:
إذا كان المستشعر معيبًا، فاستبدله.
إذا كانت المعلمة غير صحيحة، فاضبطها وفقًا لمواصفات الشركة المصنعة.
هذا هو أحد أهم الأسئلة لمستخدمي المضخات الحرارية.
عادة:
تشمل العلامات التحذيرية ما يلي:
إن وجود الصقيع وحده لا يحدد ما إذا كان هناك خطأ أم لا.
يجب تقييم نمط الصقيع وسلوك إزالة الصقيع وأداء النظام معًا.
| أعراض | السبب المحتمل | الفحص الموصى به |
|---|---|---|
| الثلج بشكل رئيسي في قاع المبخر | سوء الصرف | تحقق من قاعدة القاعدة وفتحات التصريف |
| كامل الملف متجمد، لا تذويب | الاستشعار أو صمام رباعي الاتجاه | تحقق من قراءة المستشعر وتشغيله العكسي |
| تذويب غير مكتمل | إعداد تذويب قصير/إنهاء منخفض | تحقق من معلمات تذويب |
| يبقى جانب واحد متجمدًا | موضع المستشعر أو توزيع غاز التبريد | تحقق من موقع المستشعر وتدفق الدائرة |
| صقيع متكرر | ضعف تدفق الهواء | تحقق من المروحة والملف وتخليص التثبيت |
| صقيع متكرر + ضغط منخفض | نقص / تقييد المبردات | فحص نظام التبريد |
| صقيع جزئي/غير متساوي | مشكلة توزيع المبردات | تحقق من الدائرة الشعرية / دائرة التبريد |
| ارتفاع الضغط أثناء تذويب | إنهاء إزالة الصقيع مرتفع جدًا أو مشكلة أخرى في النظام | تحقق من الإعدادات وضغط التشغيل |
| الضغط المنخفض أثناء تذويب | مشكلة في جهاز التوسيع/تدفق غاز التبريد | فحص صمام التوسع ودائرة التبريد |
| تذويب دون الصقيع المرئي | مشكلة في المستشعر/المعلمة | تحقق من درجة حرارة البدء وأجهزة الاستشعار |
بدلاً من استبدال المكونات على الفور، استخدم تسلسلاً منظمًا.
الخطوة 1 – مراقبة نمط الصقيع
هل الصقيع :
الخطوة 2 - تحقق مما إذا كانت الوحدة تدخل في عملية إزالة الجليد
إذا لم يكن الأمر كذلك، قم بفحص:
الخطوة 3 – مراقبة نتيجة إزالة الجليد
هل يصبح المبخر نظيفًا إلى حد كبير؟
إذا لم يكن الأمر كذلك، تحقق مما يلي:
الخطوة 4 – التحقق من تدفق الهواء الخارجي
فحص:
الخطوة 5 – فحص دائرة التبريد
إذا كانت الضغوط أو توزيع الصقيع غير طبيعي، تحقق مما يلي:
يساعد هذا الأسلوب الفنيين على الانتقال من أبسط الأسباب الخارجية إلى أخطاء التبريد الأكثر تعقيدًا.
يمكن منع العديد من مشكلات الصقيع الشتوي قبل أن تتحول إلى مكالمات خدمة.
يفحص:
يضمن:
فحص بانتظام:
يمكن للاكتشاف المبكر أن يمنع مشكلة التجميد البسيطة من أن تصبح تجميدًا كاملاً للمبخر.
نعم. يمكن أن يكون الصقيع طبيعيًا تمامًا أثناء عملية التدفئة عندما يكون الهواء الخارجي باردًا ورطبًا. العامل المهم هو ما إذا كانت الوحدة قادرة على إزالة الجليد تلقائيًا وفعالاً.
تشمل الأسباب المحتملة سوء التصريف، أو فشل التحكم في إزالة الصقيع، أو قراءات المستشعر غير الصحيحة، أو مشاكل الصمام الرباعي، أو تدفق الهواء غير الكافي، أو انخفاض شحن غاز التبريد، أو قيود دائرة التبريد.
قد يكون سبب إزالة الجليد المتكرر هو الرطوبة العالية، أو ضعف تدفق الهواء، أو زعانف المبخر المتسخة، أو إعدادات إزالة الصقيع غير الصحيحة، أو مشاكل المستشعر، أو نقص غاز التبريد أو دورات إزالة الصقيع السابقة غير الكاملة.
يمكن أن يشير الصقيع غير المتساوي إلى توزيع غير متساوٍ لغاز التبريد أو وجود قيود في إحدى دوائر غاز التبريد. يجب فحص نظام التبريد بواسطة فني مؤهل.
قد يتم ضبط درجة حرارة بدء إزالة الصقيع بشكل غير صحيح، أو قد يكون مستشعر درجة حرارة إزالة الصقيع معيبًا أو في موضعه بشكل غير صحيح.
نعم. يمكن أن يؤدي عدم كفاية سائل التبريد إلى خفض ضغط التبخر ودرجة الحرارة وقد يساهم في حدوث صقيع غير طبيعي. ومع ذلك، فإن الصقيع وحده لا يكفي لتشخيص انخفاض شحن غاز التبريد.
إذا كانت إزالة الجليد يدويًا ضرورية، فتجنب استخدام الأشياء الحادة أو الصلبة التي يمكن أن تلحق الضرر بالزعانف أو تثقب أنابيب التبريد. وينبغي أيضًا تحديد السبب الكامن وراء التثليج الشديد بدلاً من إزالة الثلج بشكل متكرر.
صقيع المبخر نفسهليس بالضرورة خطأ في المضخة الحرارية.
أثناء عملية التدفئة في فصل الشتاء، يكون الصقيع نتيجة طبيعية لاستخلاص الحرارة من الهواء الخارجي البارد والرطب.
ما يحدد ما إذا كان النظام يعمل بشكل صحيح هو قدرته على:
كشف الصقيع ← بدء عملية تذويب ← عكس دورة التبريد ← إذابة الصقيع ← تصريف الماء ← العودة إلى التدفئة الفعالة
عند حدوث صقيع غير طبيعي، يجب على الفنيين تجنب إلقاء اللوم على شحنة غاز التبريد أو استبدال وحدة التحكم على الفور.
بدلا من ذلك، انظر إلىنمط الصقيع.
توفر الأنماط المختلفة أدلة تشخيصية مختلفة:
الجليد السفلي → التحقق من الصرف
الملف بالكامل متجمد بدون تذويب ← افحص المستشعر والصمام الرباعي
تذويب غير كامل → تحقق من مدة تذويب ودرجة حرارة الإنهاء وموضع المستشعر
التجميد المتكرر ← التحقق من تدفق الهواء وحالة سائل التبريد وأداء المروحة
صقيع غير متساوٍ ← تحقق من توزيع غاز التبريد والقيود
تذويب كاذب ← تحقق من معلمات بدء تشغيل المستشعر وإذابة الجليد
إن استكشاف الأخطاء وإصلاحها بشكل جيد لا يقتصر فقط على إزالة الصقيع.
يتعلق الأمر بفهم سبب عدم إزالة الصقيع بشكل صحيح في المقام الأول.
عندما يصل الشتاء، يعد الصقيع على المبخر الخارجي أحد أكثر الظواهر شيوعًا في المضخة الحرارية ذات مصدر الهواء.
السؤال الشائع من أصحاب المنازل والموزعين وحتى القائمين على التركيب الجدد هو:
"يوجد صقيع أو جليد على المبادل الحراري الخارجي. هل مضخة الحرارة الخاصة بي معيبة؟"
الجواب هو:
ليس بالضرورة.
في ظل درجات الحرارة الخارجية المنخفضة والظروف الرطبة، يعد التجميد المبخر جزءًا طبيعيًا من تشغيل المضخة الحرارية لمصدر الهواء. يجب أن تدخل المضخة الحرارية المصممة بشكل صحيح في دورة تذويب بشكل دوري، وتذيب الصقيع ثم تعود إلى عملية التسخين العادية.
المشكلة الحقيقية تبدأ عندما:
يمكن لهذه الظروف أن تقلل بشكل كبير من قدرة التسخين وCOP وموثوقية النظام.
يشرح هذا الدليل كيفية حدوث التجميد بالمبخر، وكيف يختلف التجميد العادي عن التجميد غير الطبيعي، وكيف يمكن للقائمين بالتركيب تشخيص مشكلات إزالة الصقيع الشائعة بشكل منهجي.
أثناء عملية التسخين، تمتص المضخة الحرارية بمصدر الهواء الحرارة من الهواء الخارجي.
وبالتالي فإن المبادل الحراري الخارجي يعمل بمثابةالمبخر.
يمتص المبرد الموجود داخل المبخر الحرارة من الهواء المحيط، مما يتسبب في انخفاض درجة حرارة سطح الملف إلى ما دون درجة حرارة الهواء الخارجي.
في ظل الظروف الباردة والرطبة، قد يقع سطح الملف تحت كل من:
تتكثف الرطوبة الموجودة في الهواء الخارجي أولاً على الملف ثم تتجمد.
العملية الأساسية هي:
الهواء الخارجي بارد + رطوبة
↓
درجة حرارة سطح المبخر أقل من درجة التجمد
↓
يتكثف بخار الماء على الملف
↓
يتجمد المكثفات
↓
يتشكل الصقيع على المبخر
لذلك:
الصقيع الموجود على مبخر المضخة الحرارية بمصدر الهواء أثناء التدفئة في فصل الشتاء لا يعد خطأً تلقائيًا.
والسؤال الرئيسي هو ما إذا كانت المضخة الحرارية قادرة على اكتشاف الصقيع وإزالته بشكل فعال.
قد يكون لطبقة رقيقة من الصقيع تأثير محدود في البداية.
ومع ذلك، عندما يصبح الصقيع أكثر سمكًا، فإنه يبدأ في العمل كطبقة عازلة بين الهواء الخارجي والمبخر.
وفي الوقت نفسه، يمنع الصقيع ممرات تدفق الهواء بين الزعانف.
هذا يسبب:
تراكم الصقيع
↓
انخفاض تدفق الهواء
↓
انخفاض كفاءة نقل الحرارة
↓
انخفاض درجة حرارة التبخر والضغط
↓
انخفاض قدرة التدفئة
↓
المزيد من الصقيع
يمكن أن تصبح هذه دورة سلبية.
إذا استمرت المشكلة، فقد يصبح المبخر في النهاية مغطى بثلج سميك.
تشمل العواقب المحتملة ما يلي:
هذا هو السبب في أن التحكم الموثوق في إزالة الصقيع أمر بالغ الأهمية لتشغيل المضخة الحرارية في المناخ البارد.
تستخدم معظم المضخات الحرارية مصدر الهواءإزالة الجليد بدورة عكسية.
أثناء التسخين العادي:
الملف الخارجي = المبخر
مبادل حراري داخلي/جانب الماء = مكثف
أثناء إزالة الجليد، يقوم الصمام العكسي رباعي الاتجاهات بتغيير اتجاه تدفق سائل التبريد.
يصبح الملف الخارجي هو المكثف مؤقتًا.
يدخل المبرد الساخن إلى الملف الخارجي ويذيب الصقيع المتراكم.
يمكن تبسيط العملية على النحو التالي:
عملية التدفئة
↓
تكتشف وحدة التحكم ظروف إزالة الجليد
↓
صمام رباعي الاتجاهات يغير اتجاه مادة التبريد
↓
يدخل المبرد الساخن إلى الملف الخارجي
↓
يذوب الصقيع
↓
تم الوصول إلى حالة إنهاء إزالة الجليد
↓
صمام رباعي الاتجاه يعود للخلف
↓
استئناف التدفئة العادية
لكي تعمل هذه العملية بشكل صحيح، يجب أن تعمل عدة مكونات معًا:
يمكن أن يؤدي حدوث خطأ في أي من هذه المناطق إلى ظهور صقيع غير طبيعي.
قبل استبدال أي مكون، تحقق مما إذا كانت إعدادات وحدة التحكم معقولة.
قد تشمل المعلمات الهامة ما يلي:
تختلف الإعدادات الدقيقة حسب الشركة المصنعة والطراز.
كمرجع عام، قد تستخدم بعض الأنظمة الإعدادات حول:
وينبغي لهذه القيملايتم التعامل معها كإعدادات عالمية.
اتبع دائمًا منطق التحكم الخاص بالشركة المصنعة والوثائق الفنية لطراز المضخة الحرارية المحدد.
يمكن أن تؤدي معلمات إزالة الصقيع غير الصحيحة إلى جعل المضخة الحرارية السليمة ميكانيكيًا تتصرف بشكل غير طبيعي.
استنادًا إلى خبرة الخدمة الميدانية، يمكن تقسيم عملية التجميد غير الطبيعية للمبخر بشكل عام إلى ثمانية حالات شائعة.
إحدى مشكلات الشتاء الشائعة هي تراكم الجليد الكثيف حول الجزء السفلي من المبادل الحراري الخارجي.
في كثير من الحالات، يعمل نظام التبريد نفسه بشكل طبيعي.
المشكلة الحقيقية هي:
لا يمكن تصريف الماء المتجمد بشكل صحيح.
أثناء إزالة الجليد، تتدفق كمية كبيرة من الماء المذاب من المبخر إلى وعاء القاعدة.
لو:
يبقى الماء داخل الوحدة الخارجية ويتجمد مرة أخرى.
يمكن أن تؤدي الدورات المتكررة إلى تكوين كتلة سميكة من الجليد تدريجيًا.
يفحص:
قم بإزالة الأوساخ وتأكد من إمكانية تصريف المياه المذابة بحرية.
حيثما كان ذلك مناسبًا، يمكن استخدام الماء الدافئ لإذابة الجليد المتراكم.
لا تستخدم المفكات أو القضبان المعدنية أو غيرها من الأشياء الصلبة لإزالة الجليد من المبخر.
يمكن بسهولة أن تتلف الأنابيب النحاسية وزعانف الألومنيوم.
يمكن لأنبوب التبريد المثقوب أن يحول مشكلة تذويب بسيطة إلى إصلاح كبير للتبريد.
وهذا نمط تشخيصي مهم.
إذا أصبح المبخر مغطى بالتساوي بالصقيع ولكن المضخة الحرارية لم تدخل في دورة تذويب ناجحة، فيجب فحص منطقتين أولاً:
تعتمد وحدة التحكم على حساس إزالة الجليد لتحديد درجة حرارة المبخر.
إذا أعطى المستشعر قراءة غير صحيحة، فقد لا تعلم وحدة التحكم أن إزالة الجليد مطلوبة.
يتمثل الاختبار الميداني العملي في مقارنة درجة حرارة إزالة الجليد المعروضة مع حالة الملف الفعلية.
اعتمادًا على الإجراء التشخيصي الذي تتبعه الشركة المصنعة، قد يقوم الفنيون أيضًا بوضع مستشعر إزالة الصقيع على اتصال بالصقيع/الجليد ومراقبة استجابة درجة الحرارة.
إذا كان المبخر متجمدًا بشكل كبير ولكن المستشعر لا يزال يشير إلى ارتفاع واضح في درجة الحرارة، فقد يكون المستشعر أو دائرته معيبة.
تشمل الأسباب المحتملة ما يلي:
في حالة التأكد من وجود خلل، استبدل المستشعر.
إذا كان الضاغط يعمل بشكل طبيعي وبدأت وحدة التحكم في إزالة الجليد، ولكن سائل التبريد الساخن لا يتدفق إلى الملف الخارجي، فتحقق من الصمام العكسي رباعي الاتجاهات.
تشمل حالات الفشل المحتملة ما يلي:
عندما يتلقى الصمام أمر التبديل، يجب أن يكون هناك عادة دليل على أن الملف اللولبي يعمل.
إذا كان الملف معيبًا كهربائيًا، فقد لا يغير الصمام موضعه.
قد يعمل الملف اللولبي بشكل صحيح، ولكن قد يظل جسم الصمام الداخلي عالقًا.
في هذه الحالة:
قد يحتاج الصمام الرباعي إلى الاستبدال.
نظرًا لأن هذا الإصلاح يشمل دائرة التبريد، فيجب أن يتم إجراؤه بواسطة فنيي التدفئة والتهوية وتكييف الهواء/التبريد المؤهلين.
حالة شائعة أخرى هي:
تدخل المضخة الحرارية في وضع إزالة الجليد وتقوم بإذابة بعض الصقيع، ولكن يظل هناك قدر كبير من الصقيع بعد انتهاء عملية إزالة الجليد.
قد ترى:
وينبغي النظر في سببين شائعين.
إذا أنهت وحدة التحكم إزالة الجليد مبكرًا جدًا، فقد لا يتلقى المبخر حرارة كافية لإذابة كل الصقيع المتراكم.
تعود الوحدة بعد ذلك إلى التسخين مع استمرار وجود الصقيع.
يصبح الصقيع المتبقي الأساس لدورة التجميد التالية.
وبمرور الوقت، يمكن أن يصبح تراكم الجليد شديدًا بشكل متزايد.
يجب فحص إعداد إنهاء إزالة الصقيع وضبطه وفقًا لمواصفات الشركة المصنعة.
حتى لو كان ضبط درجة الحرارة معقولًا، فقد يكون الحد الأقصى المسموح به لوقت إزالة الجليد قصيرًا جدًا بالنسبة لظروف الطقس الفعلية.
يمكن أن يحدث هذا أثناء:
إذا انتهت دورة إزالة الجليد قبل أن يصبح المبخر نظيفًا، فقد تتطلب المدة تعديلًا ضمن النطاق المسموح به من قبل الشركة المصنعة.
موقع الاستشعار مهم للغاية.
إذا تم تركيب المستشعر في منطقة تسخن بشكل أسرع من الجزء الأكثر تجمدًا، فقد تعتقد وحدة التحكم أن عملية إزالة الجليد قد اكتملت بينما لا يزال جزء آخر من المبخر مغطى بالثلج.
يعد موقع المستشعر الأفضل بشكل عام نقطة تمثيلية لـأبرد منطقة صقيع أو أكثرها ثباتًا، وفقا لتصميم الشركة المصنعة.
قد يؤدي الوضع غير الصحيح للمستشعر إلى إنهاء عملية إزالة الصقيع قبل الأوان حتى عندما يعمل المستشعر نفسه بشكل صحيح.
تعد إزالة الجليد المتكررة شكوى شائعة أخرى لدى العملاء.
يمكن للعميل الإبلاغ عن:
"تستمر المضخة الحرارية في الدخول إلى وضع إزالة الجليد كل بضع دقائق."
أولاً، حدد ما إذا كان التجمد المتكرر ناتجًا عن الظروف البيئية أو عن خطأ في النظام.
إذا كانت قراءة درجة حرارة إذابة الجليد طبيعية وتشير إلى أن المبخر بارد بالفعل، فافحص تدفق الهواء حول الوحدة الخارجية.
تحقق من:
يؤدي تدفق الهواء الضعيف إلى انخفاض درجة حرارة المبخر وتسريع عملية التجميد.
الغبار والحطام الموجود على زعانف المبخر يقلل من تدفق الهواء وانتقال الحرارة.
هذا يمكن أن يسبب:
يجب تنظيف المبخر بعناية دون إتلاف الزعانف.
إذا خرج النظام من عملية إزالة الصقيع قبل أن يصبح الملف نظيفًا تمامًا، فسيظل الصقيع المتبقي.
يتسبب الصقيع المتبقي في حدوث دورة التجميد التالية في وقت أقرب.
لذلك، قد يكون سبب دورات إزالة الجليد القصيرة المتكررة في بعض الأحيان هو عدم اكتمال عملية إزالة الصقيع السابقة.
إذا تسببت المضخة الحرارية في ظهور الصقيع بشكل متكرر وكان ضغط التبريد منخفضًا بشكل غير طبيعي، فيجب أخذ نقص مادة التبريد في الاعتبار.
قد تشمل عملية التشخيص الأساسية ما يلي:
يمكن أن يرتبط انخفاض ضغط الشفط بما يلي:
لا تقم بتشخيص نقص غاز التبريد بناءً على مظهر الصقيع وحده.
ينبغي مراعاة ضغوط التشغيل ودرجات الحرارة والحرارة الفائقة/التبريد الفرعي حيثما أمكن، والظروف المحيطة وبيانات الشركة المصنعة.
في حالة الاشتباه في وجود تسرب، حدد موقع التسرب وأصلحه قبل إعادة شحن غاز التبريد.
تعتبر المروحة الخارجية ضرورية لنقل الحرارة من الهواء المحيط إلى المبرد.
إذا انخفض تدفق الهواء، يصبح المبخر أكثر برودة ويتسارع عملية التجميد.
تشمل الأسباب المحتملة ما يلي:
قد تشمل الأعراض ما يلي:
تأكد دائمًا من أن المروحة تعمل بشكل صحيح وأن مسار تدفق الهواء خالي من العوائق.
يعتبر الصقيع غير المتساوي دليلاً تشخيصيًا مهمًا.
على سبيل المثال:
وهذا يشير في كثير من الأحيانالتوزيع غير المتكافئ لسائل التبريد.
السبب الشائع هو التقييد في دائرة تبريد واحدة أو أنبوب شعري.
تشمل الأسباب المحتملة ما يلي:
ونتيجة لذلك، يصبح تدفق مادة التبريد عبر المبخر غير متساوٍ.
يجب أن يقوم فني مؤهل بفحص دائرة توزيع غاز التبريد.
اعتمادًا على التصميم، قد يتضمن استكشاف الأخطاء وإصلاحها ما يلي:
يجب أن يتم تنفيذ هذا العمل فقط من قبل فنيي التبريد المؤهلين.
إذا دخلت المضخة الحراريةحماية الضغط العالي على وجه التحديد أثناء دورة تذويب،تحقق من إعدادات إنهاء إزالة الجليد.
أحد الأسباب المحتملة هو:
تم ضبط درجة حرارة إنهاء إزالة الصقيع على درجة عالية جدًا.
قد تظل الوحدة في دورة تذويب عكسية لفترة أطول من اللازم، مما يتسبب في ارتفاع ضغط التكثيف بشكل مفرط.
يجب فحص درجة حرارة الإنهاء مقابل الإعداد الموصى به من قبل الشركة المصنعة.
بالنسبة لبعض الأنظمة، قيمة حولها10 درجة مئويةيمكن استخدامها، ولكن المعلمة الصحيحة تعتمد على النموذج.
لا تطبق قيمة عالمية واحدة على جميع المضخات الحرارية.
قد تكون الحماية من الضغط المنخفض أثناء إزالة الصقيع مرتبطة بجهاز توسيع غاز التبريد.
أحد الأسباب المحتملة هو صمام التمدد الذي:
اعتمادًا على تصميم النظام، قد يتطلب استكشاف الأخطاء وإصلاحها ما يلي:
نظرًا لأن تعديل صمام التمدد يختلف بشكل كبير بين تصميمات المضخات الحرارية، يجب على الفنيين دائمًا اتباع وثائق الخدمة الخاصة بالشركة المصنعة.
يمكن أن تحدث المشكلة المعاكسة أيضًا.
المبخر نظيف نسبيًا، لكن المضخة الحرارية لا تزال تدخل في وضع إزالة الجليد.
ويعرف هذا باسمإزالة الجليد كاذبة أو غير ضرورية.
تشمل الأسباب المحتملة ما يلي:
إذا فسرت وحدة التحكم المبخر بشكل خاطئ على أنه متجمد، فقد تؤدي إلى بدء دورات تذويب غير ضرورية.
وهذا يقلل من كفاءة التدفئة لأن كل عملية تذويب غير ضرورية تعيق عملية التسخين العادية.
يفحص:
إذا كان المستشعر معيبًا، فاستبدله.
إذا كانت المعلمة غير صحيحة، فاضبطها وفقًا لمواصفات الشركة المصنعة.
هذا هو أحد أهم الأسئلة لمستخدمي المضخات الحرارية.
عادة:
تشمل العلامات التحذيرية ما يلي:
إن وجود الصقيع وحده لا يحدد ما إذا كان هناك خطأ أم لا.
يجب تقييم نمط الصقيع وسلوك إزالة الصقيع وأداء النظام معًا.
| أعراض | السبب المحتمل | الفحص الموصى به |
|---|---|---|
| الثلج بشكل رئيسي في قاع المبخر | سوء الصرف | تحقق من قاعدة القاعدة وفتحات التصريف |
| كامل الملف متجمد، لا تذويب | الاستشعار أو صمام رباعي الاتجاه | تحقق من قراءة المستشعر وتشغيله العكسي |
| تذويب غير مكتمل | إعداد تذويب قصير/إنهاء منخفض | تحقق من معلمات تذويب |
| يبقى جانب واحد متجمدًا | موضع المستشعر أو توزيع غاز التبريد | تحقق من موقع المستشعر وتدفق الدائرة |
| صقيع متكرر | ضعف تدفق الهواء | تحقق من المروحة والملف وتخليص التثبيت |
| صقيع متكرر + ضغط منخفض | نقص / تقييد المبردات | فحص نظام التبريد |
| صقيع جزئي/غير متساوي | مشكلة توزيع المبردات | تحقق من الدائرة الشعرية / دائرة التبريد |
| ارتفاع الضغط أثناء تذويب | إنهاء إزالة الصقيع مرتفع جدًا أو مشكلة أخرى في النظام | تحقق من الإعدادات وضغط التشغيل |
| الضغط المنخفض أثناء تذويب | مشكلة في جهاز التوسيع/تدفق غاز التبريد | فحص صمام التوسع ودائرة التبريد |
| تذويب دون الصقيع المرئي | مشكلة في المستشعر/المعلمة | تحقق من درجة حرارة البدء وأجهزة الاستشعار |
بدلاً من استبدال المكونات على الفور، استخدم تسلسلاً منظمًا.
الخطوة 1 – مراقبة نمط الصقيع
هل الصقيع :
الخطوة 2 - تحقق مما إذا كانت الوحدة تدخل في عملية إزالة الجليد
إذا لم يكن الأمر كذلك، قم بفحص:
الخطوة 3 – مراقبة نتيجة إزالة الجليد
هل يصبح المبخر نظيفًا إلى حد كبير؟
إذا لم يكن الأمر كذلك، تحقق مما يلي:
الخطوة 4 – التحقق من تدفق الهواء الخارجي
فحص:
الخطوة 5 – فحص دائرة التبريد
إذا كانت الضغوط أو توزيع الصقيع غير طبيعي، تحقق مما يلي:
يساعد هذا الأسلوب الفنيين على الانتقال من أبسط الأسباب الخارجية إلى أخطاء التبريد الأكثر تعقيدًا.
يمكن منع العديد من مشكلات الصقيع الشتوي قبل أن تتحول إلى مكالمات خدمة.
يفحص:
يضمن:
فحص بانتظام:
يمكن للاكتشاف المبكر أن يمنع مشكلة التجميد البسيطة من أن تصبح تجميدًا كاملاً للمبخر.
نعم. يمكن أن يكون الصقيع طبيعيًا تمامًا أثناء عملية التدفئة عندما يكون الهواء الخارجي باردًا ورطبًا. العامل المهم هو ما إذا كانت الوحدة قادرة على إزالة الجليد تلقائيًا وفعالاً.
تشمل الأسباب المحتملة سوء التصريف، أو فشل التحكم في إزالة الصقيع، أو قراءات المستشعر غير الصحيحة، أو مشاكل الصمام الرباعي، أو تدفق الهواء غير الكافي، أو انخفاض شحن غاز التبريد، أو قيود دائرة التبريد.
قد يكون سبب إزالة الجليد المتكرر هو الرطوبة العالية، أو ضعف تدفق الهواء، أو زعانف المبخر المتسخة، أو إعدادات إزالة الصقيع غير الصحيحة، أو مشاكل المستشعر، أو نقص غاز التبريد أو دورات إزالة الصقيع السابقة غير الكاملة.
يمكن أن يشير الصقيع غير المتساوي إلى توزيع غير متساوٍ لغاز التبريد أو وجود قيود في إحدى دوائر غاز التبريد. يجب فحص نظام التبريد بواسطة فني مؤهل.
قد يتم ضبط درجة حرارة بدء إزالة الصقيع بشكل غير صحيح، أو قد يكون مستشعر درجة حرارة إزالة الصقيع معيبًا أو في موضعه بشكل غير صحيح.
نعم. يمكن أن يؤدي عدم كفاية سائل التبريد إلى خفض ضغط التبخر ودرجة الحرارة وقد يساهم في حدوث صقيع غير طبيعي. ومع ذلك، فإن الصقيع وحده لا يكفي لتشخيص انخفاض شحن غاز التبريد.
إذا كانت إزالة الجليد يدويًا ضرورية، فتجنب استخدام الأشياء الحادة أو الصلبة التي يمكن أن تلحق الضرر بالزعانف أو تثقب أنابيب التبريد. وينبغي أيضًا تحديد السبب الكامن وراء التثليج الشديد بدلاً من إزالة الثلج بشكل متكرر.
صقيع المبخر نفسهليس بالضرورة خطأ في المضخة الحرارية.
أثناء عملية التدفئة في فصل الشتاء، يكون الصقيع نتيجة طبيعية لاستخلاص الحرارة من الهواء الخارجي البارد والرطب.
ما يحدد ما إذا كان النظام يعمل بشكل صحيح هو قدرته على:
كشف الصقيع ← بدء عملية تذويب ← عكس دورة التبريد ← إذابة الصقيع ← تصريف الماء ← العودة إلى التدفئة الفعالة
عند حدوث صقيع غير طبيعي، يجب على الفنيين تجنب إلقاء اللوم على شحنة غاز التبريد أو استبدال وحدة التحكم على الفور.
بدلا من ذلك، انظر إلىنمط الصقيع.
توفر الأنماط المختلفة أدلة تشخيصية مختلفة:
الجليد السفلي → التحقق من الصرف
الملف بالكامل متجمد بدون تذويب ← افحص المستشعر والصمام الرباعي
تذويب غير كامل → تحقق من مدة تذويب ودرجة حرارة الإنهاء وموضع المستشعر
التجميد المتكرر ← التحقق من تدفق الهواء وحالة سائل التبريد وأداء المروحة
صقيع غير متساوٍ ← تحقق من توزيع غاز التبريد والقيود
تذويب كاذب ← تحقق من معلمات بدء تشغيل المستشعر وإذابة الجليد
إن استكشاف الأخطاء وإصلاحها بشكل جيد لا يقتصر فقط على إزالة الصقيع.
يتعلق الأمر بفهم سبب عدم إزالة الصقيع بشكل صحيح في المقام الأول.