Fehlerbehebung bei verschlissenen Ringen und undichten Ventilen

Ein Kühl- oder Klimaanlagensystem mit undichten Ventilen oder verschlissenen Ringen kann für einen Techniker die größte Herausforderung bei der Fehlerbehebung darstellen. Denn Ventil- oder Ringprobleme können in unterschiedlichem Schweregrad auftreten. Allerdings ist der niedrige Kopfdruck bei gleichzeitig hohem Saugdruck ein eindeutiger Hinweis darauf, dass etwas mit der Ventil- oder Ringstruktur des Kompressors nicht stimmt.

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In diesem Szenario wird der Servicetechniker auch eine geringere Stromaufnahme des Kompressors, normale bis etwas hohe Verdampferüberhitzungen und eine Unterkühlung des Kondensators sowie häufig eine über dem Normalwert liegende Kompressoraustrittstemperatur bemerken. Andernfalls läuft das System, kühlt aber nicht effizient. Abhängig von der Schwere des Ventil- oder Ringschadens am Kompressor muss der Servicetechniker eine vollständige Service-Checkliste durchführen, um diese schwierigen Situationen ordnungsgemäß zu beheben.

Wenn die Kompressorringe abgenutzt sind, entweicht ein Teil der Hochdruckgase von der Oberseite des Kolbens während des Kompressionshubs durch die Ringe, wodurch das System einen niedrigeren Kopfdruck erhält. Da Abgase durch die Ringe in das Kurbelgehäuse des Kompressors gelangt sind, ist auch der Ansaugdruck höher als normal. Die daraus resultierenden Symptome sind ein geringerer Kopfdruck bei höherem Saugdruck.

Die Symptome verschlissener Kompressorringe sind denen von undichten Ventilen sehr ähnlich. Kolben und Ringe sind nur bei Kolbenkompressoren zu finden. Bei der Wartung von Systemen mit Kolbenkompressoren oder Kolbenkompressoren führen verschlissene Kompressorringe und/oder undichte Saug- oder Auslassventile des Kompressors sowohl bei Kühl- als auch bei Klimaanlagen zu mangelnder Kühlung.

Im Folgenden sind einige Gründe aufgeführt, warum die Ventile oder Ringe eines Kompressors aufgrund einer Beschädigung ineffizient werden können:

Hier sind einige der Symptome, die in einem System auftreten können, wenn Ringe oder Ventile beschädigt sind:

Sobald die Ventile des Kompressors undicht werden und einige der Abgase kurzzeitig in den Zylinder des Kompressors ein- und ausströmen, ist die Durchflussrate des Kältemittels durch den Kondensator gering. Dies führt zu einer geringeren Wärmeabgabebelastung des Kondensators und somit zu geringeren Kondensationsdrücken (Kopfdruck) und Temperaturen. Dies führt zu einer geringeren Kondensatoraufteilung. Wie bereits erwähnt, treten bei abgenutzten Kompressorringen während des Kompressionshubs einige der Hochdruckgase von der Oberseite des Kolbens durch die Ringe aus, wodurch das System einen niedrigeren Kopfdruck erhält.

Während des Abwärtshubs des Kompressors wird Kältemitteldampf aus der Saugleitung in den Zylinder des Kompressors gesaugt. Während des Aufwärtshubs kann jedoch dasselbe Kältemittel zurück in die Saugleitung gelangen, da das Saugventil aufgrund von Ölschlamm oder anderen Nebenprodukten des Ölabbaus, die an seiner Oberfläche haften, nicht richtig sitzt. Die Folge sind hohe Saugdrücke. Aufgrund eines Überhitzungsproblems des Kompressors können auch Saug- oder Auslassventile verzogen sein.

Eine niedrige Stromaufnahme wird durch die verringerte Kältemitteldurchflussrate durch den Kompressor verursacht. Während des Kompressionshubs entweicht ein Teil des Kältemittels durch das Saugventil und zurück in die Saugleitung, wodurch der Kältemittelfluss verringert wird. Während des Saughubs schleicht ein Teil des Kältemittels durch das Auslassventil, da dieses nicht richtig sitzt, und gelangt zurück in den Zylinder des Kompressors. In beiden Situationen kommt es zu einem verringerten Kältemitteldurchfluss, was zu einer geringeren Stromaufnahme führt. Der niedrige Förderdruck, gegen den der Kompressor pumpen muss, verringert auch die Stromaufnahme.

Aufgrund der Reihenschaltung der Systemkomponenten kommt es zu einem verringerten Kältemittelfluss durch den Kondensator und somit durch das gesamte System. Der größte Teil des Kältemittels befindet sich im Kondensator und im Sammler, was zu einer etwas stärkeren Unterkühlung des Kondensators führen kann.

Aufgrund des verringerten Kältemitteldurchflusses durch das System erhält das TXV möglicherweise nicht die erforderliche Kältemitteldurchflussrate. Die Folge kann eine hohe Überhitzung im Verdampfer und im Kompressor sein; Die Überhitzung kann jedoch einigermaßen normal sein, wenn das Ventilproblem nicht schwerwiegend ist.

Ein Auslassventil, das nicht richtig sitzt, weil es beschädigt oder verschlammt ist, führt zu einem niedrigen Förderdruck. Der Grund dafür ist, dass während des Aufwärtshubs des Kompressors Kältemitteldampf aus dem Zylinder in die Auslassleitung gedrückt wird. Beim Abwärtshub wird dasselbe Kältemittel, das sich jetzt in der Auslassleitung befindet und komprimiert ist, zurück in den Zylinder gesaugt, weil das Auslassventil nicht richtig sitzt. Dieser kurze Kältemittelkreislauf führt zu einer immer wiederkehrenden Erwärmung der Abgase, was zu überdurchschnittlich hohen Abgastemperaturen führt. Wenn das Ventilproblem jedoch so weit fortgeschritten ist, dass kaum noch Kältemittel durch das System fließt, wird die Austrittstemperatur aufgrund der extrem niedrigen Durchflussrate niedriger sein. Denken Sie daran, dass die Temperaturgrenze für jede Druckleitungstemperatur, die 2 Zoll vom Kompressor entfernt gemessen wird, 250 °F beträgt.

Es kann eine Herausforderung sein, die Fehlersuche in einem System zu erlernen, bei dem undichte Ventile oder verschlissene Ringe auftreten. Daher müssen Techniker sorgfältige Messungen durchführen, um das Problem einzugrenzen.

John Tomczyk ist emeritierter HVACR-Professor an der Ferris State University in Big Rapids, Michigan, und Mitautor von Refrigeration & Air Conditioning Technology, herausgegeben von Cengage Learning. Kontaktieren Sie ihn unter [email protected].