Главная
→
Блог
→
Фильтр-осушитель холодильной системы

Фильтр-осушитель холодильной системы: назначение, типы, выбор и замена

Содержание:

Зачем нужен фильтр-осушитель
Почему влага опасна для холодильного контура
Конструкция
Типы осушителей по составу
Типы фильтров по назначению
Неразборные и разборные конструкции
Место установки в системе
Когда менять фильтр-осушитель
Подбор по хладагенту и мощности
Марки и типоразмеры
Диагностическая таблица
Типичные ошибки

Зачем нужен фильтр-осушитель

Фильтр-осушитель выполняет в холодильном контуре две независимые задачи одновременно. Первая — осушка: адсорбирует молекулы воды из хладагента, предотвращая образование кислот и ледяных пробок в расширительном устройстве. Вторая — фильтрация: задерживает механические частицы — медную стружку, продукты износа, окалину — не давая им попасть в ТРВ или ЭРВ.

Фильтр-осушитель — расходный элемент. Его сорбционный ресурс конечен: поглотив предельное количество влаги, он перестаёт защищать систему. Своевременная замена фильтра-осушителя дешевле любого ремонта, который следует за его насыщением.

Почему влага опасна для холодильного контура

Вода в контуре с HFC-хладагентами реагирует с компонентами системы при высоких температурах нагнетания. Результат — образование плавиковой кислоты (HF) и хлористого водорода (HCl). Уже 50 ppm воды в хладагенте запускают кислотную деградацию.

Кислоты разрушают систему по нескольким направлениям:

коррозия вкладышей коленвала и цилиндровых поверхностей компрессора — задир при малейшем масляном голодании
разрушение изоляции обмоток электродвигателя — межвитковое замыкание с последующим выгоранием обмоток
«медное осаждение» (copper plating) — медь из трубопроводов растворяется кислотой и осаждается на поверхностях клапанных пластин и поршневых поверхностей — нарушение зазоров
замерзание воды в игле ТРВ или капиллярной трубке при температуре ниже 0 °C — ледяная пробка, аварийный останов по РНД

Механические частицы — металлическая стружка, окалина, остатки флюса после пайки — засоряют пилотный канал ТРВ. ТРВ перестаёт регулировать перегрев, система работает в нестабильном режиме.

Конструкция: что внутри

Корпус фильтра-осушителя — медная или стальная трубка с припаянными штуцерами. Внутри располагаются последовательно:

Входная сетка (крупные ячейки) — задерживает крупные частицы, предотвращает попадание гранул осушителя в конденсатор при разрушении сердечника.
Сердечник из осушителя — прессованный блок из молекулярного сита и/или активированной окиси алюминия. Именно он адсорбирует воду и кислоты. Влагоёмкость сердечника — 20–22% от его собственной массы для молекулярного сита типа XH-7.
Пружина с войлоком — удерживает сердечник от вибрации и перемещения в корпусе.
Выходная полиэфирная сетка — тонкая фильтрация частиц 25 мкм и менее, задерживает продукты износа сердечника перед ТРВ.

Типы осушителей по составу

Молекулярное сито типа XH-7 — синтетический цеолит с порами 7 ангстрем. Избирательно адсорбирует молекулы воды (диаметр 2,5 Å) и не поглощает молекулы хладагентов (диаметр крупнее). Стандарт для всех современных HFC и HFO систем с маслами POE и PAG. Совместим с R404A, R448A, R449A, R452A, R134a, R513A, R410A, R407C.
Молекулярное сито типа XH-9 — увеличенный размер пор (9 Å), разработан специально для R410A, R32 и их смесей. Молекулы компонентов R410A (R32 и R125) меньше, чем у R404A — XH-9 обеспечивает лучший масловозврат и меньшее гидравлическое сопротивление при работе с этими хладагентами.
Активированная окись алюминия (АОА, Activated Alumina) — пористый материал на основе Al₂O₃. Адсорбирует воду и нейтрализует кислоты, чего не делает молекулярное сито. Ёмкость по влаге ниже, чем у молекулярного сита, поэтому применяется в комбинации — не в чистом виде.
Стандартная комбинация: 80% молекулярного сита + 20% активированной окиси алюминия — обеспечивает и осушку, и антикислотную защиту. Это состав большинства фильтров типа DCL и DML.

Типы фильтров по назначению: DCL, DML, DAS

DCL (жидкостная линия, антикислотный) — 80% молекулярного сита XH-7 + 20% АОА. Оптимизирован для жидкостной линии. Применяется с HFC/HCFC хладагентами и маслами POE, PAG, минеральным, алкилбензольным. Самая распространённая серия для коммерческого и промышленного холода.
DML (жидкостная линия, 100% молекулярное сито) — высокая влагоёмкость без антикислотной функции. Применяется в системах с новыми маслами POE и HFO-содержащими хладагентами R448A, R449A, R1234yf, где кислотообразование минимально. Для плановой замены при первом монтаже и профилактических ТО.
DAS (антикислотный всасывания, Eliminator) — 70% АОА + 30% молекулярного сита. Устанавливается на всасывающей линии после выгорания обмоток компрессора. Удаляет кислоты и углеродные частицы продуктов сгорания изоляции. Имеет повышенную ёмкость по кислоте. После замены выгоревшего компрессора DAS меняют 2–3 раза с интервалом 2–3 недели до полного очищения контура — кислотное число масла проверяют после каждой замены.
DCB (двунаправленный) — для тепловых насосов с реверсивным циклом, где поток хладагента меняет направление. Работает в обоих направлениях без снижения эффективности.

Неразборные и разборные конструкции

Неразборный (паяный) — медный или стальной корпус, штуцеры под пайку. При насыщении заменяется целиком. Стандарт для систем с диаметром жидкостной линии до 28 мм — трубки до 1-1/8". Удобен при первом монтаже: паяется вместе с трубопроводом, не имеет потенциальных мест утечки кроме паяных соединений.
Разборный (со сменным сердечником) — стальной корпус с резьбовыми или фланцевыми соединениями; сердечник-картридж извлекается через торцевую крышку без отпайки корпуса от системы. Применяется для систем от 28–35 мм и выше — промышленные агрегаты, централи, чиллеры. Замена сердечника без рекуперации хладагента — при наличии запорных вентилей вокруг фильтра.
Разборный фильтр требует двух запорных вентилей (до и после корпуса) — для изоляции от системы при замене картриджа. Без вентилей — полная рекуперация хладагента при каждой замене, что нецелесообразно.

Место установки в системе

Жидкостная линия — стандартная позиция. Фильтр устанавливается между ресивером (или конденсатором) и соленоидным вентилем (или ТРВ). Оптимальная последовательность:
ресивер → фильтр-осушитель → смотровое стекло с индикатором влажности → соленоидный клапан → ТРВ (или ЭРВ)

Установка фильтра до смотрового стекла позволяет видеть реальное состояние хладагента после очистки. Пузыри в стекле после фильтра — признак засора фильтра или утечки хладагента. Жёлтый индикатор — фильтр насыщен, требует замены.

Всасывающая линия — антикислотный фильтр DAS устанавливается после выгорания обмоток компрессора. Расположение — на всасывающей трубе перед компрессором. Для всасывающей линии применяются только специальные всасывающие фильтры увеличенного объёма: скорость газа на всасывании в 5–10 раз выше, чем жидкого хладагента на той же трубе — необходим бо́льший объём сердечника для достаточного времени контакта.

Не следует устанавливать стандартный жидкостной фильтр на всасывании — гранулы осушителя при высокой скорости газа могут разрушиться и попасть в компрессор.

Когда менять фильтр-осушитель

Обязательная замена:

при любом вскрытии холодильного контура — перед вакуумированием и заправкой
после обнаружения и устранения утечки хладагента
после замены компрессора
после выгорания обмоток компрессора (серия замен DAS)
при смене хладагента (ретрофит с R404A на R448A)
когда индикатор влажности на смотровом стекле пожелтел

Плановая замена:

каждые 2–3 года в системах без смотрового стекла с индикатором
ежегодно в системах с повышенным риском загрязнения (компрессорный зал с пылью, высокая влажность)

Признаки засорения (механического):

перепад температуры на корпусе фильтра: вход заметно теплее выхода
иней или лёд на корпусе фильтра при нормальной работе системы
пузыри в смотровом стекле после фильтра при нормальных давлениях

Подбор по хладагенту и мощности

Выбор типа осушителя по хладагенту:

Подбор по размеру выполняется по диаметру жидкостной линии или по Kv-значению (коэффициенту пропускной способности).

Ориентировочно:

Минимальный перепад давления на исправном фильтре-осушителе не превышает 0,05–0,1 бар при номинальном расходе. Перепад выше 0,3 бар — признак засорения.

Марки и типоразмеры

Диагностическая таблица

Типичные ошибки

Не меняют фильтр при вскрытии контура. «Мы быстро, контур был открыт 5 минут». За 5 минут сердечник фильтра поглощает влагу из воздуха. Через несколько дней работы — ледяная пробка в ТРВ или кислотное загрязнение масла. Правило без исключений: вскрытие контура = замена фильтра-осушителя перед заправкой.
Устанавливают стандартный жидкостной фильтр на всасывающую линию. Скорость газа на всасывании в 5–10 раз выше, чем у жидкого хладагента — гранулы осушителя разрушаются под потоком и высыпаются в компрессор. Для всасывающей линии — только специальные всасывающие фильтры серии DAS или аналогичные с подходящей конструкцией.
Устанавливают насыщенный фильтр после хранения. Вскрытый «про запас» фильтр пролежал на складе несколько месяцев без заглушек — он полностью насыщён влагой из воздуха ещё до установки. Хранить только в заводской упаковке с заглушками. После вскрытия упаковки — установить в течение 15–30 мин.
Не устанавливают антикислотный фильтр после выгорания компрессора. Ставят новый компрессор, заправляют систему — и через месяц кислоты разрушают обмотки нового компрессора. После выгорания компрессора — обязательно три цикла промывки контура с DAS-фильтром и контроль кислотного числа масла перед окончательным запуском.

Frostsystems выполняет замену фильтров-осушителей при монтаже, ТО и ремонте холодильных систем — подбор по хладагенту и линии установки, пайку, вакуумирование и заправку с пуско-наладочными работами в Москве и Московской области.

Не знаете с чего начать?

Оставьте ваши контактные данные и инженер разберется в вашей проблеме и предложит пути решения.