KWALIFIKACJA ELE10 - CZERWIEC 2019

PYTANIE NR 34.
Podczas konserwacji sprężarki w pompie ciepła stwierdzono jej poprawne działanie. Jest to zapewnione tylko wtedy, gdy występujący w niej czynnik chłodniczy jest w stanie skupienia
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
W sprężarce pompy ciepła czynnik chłodniczy powinien być wyłącznie w stanie gazowym (para) na ssaniu i na tłoczeniu. Sprężarka zwiększa ciśnienie i temperaturę pary, ale nie skrapla czynnika. Skraplanie zachodzi dopiero w skraplaczu, poza sprężarką. Dopływ cieczy do sprężarki grozi uderzeniem hydraulicznym i uszkodzeniem.

Pełne wyjaśnienie:

W obiegu sprężarkowym pompy ciepła czynnik chłodniczy krąży przez kolejne elementy: parownik → sprężarka → skraplacz → zawór rozprężny → parownik. W samej sprężarce czynnikiem roboczym jest para (gaz): na wlocie sprężarki (strona ssąca) trafia przegrzana lub co najmniej całkowicie odparowana para o niskim ciśnieniu, a na wylocie (strona tłoczna) opuszcza sprężarkę nadal jako gaz, lecz o znacznie wyższym ciśnieniu i temperaturze.

Odpowiedź "wyłącznie gazowym" jest poprawna, ponieważ sprężarka jest urządzeniem do sprężania gazu, a nie do zmiany fazy na ciecz. Zmiana stanu skupienia w kierunku cieczy (skraplanie) odbywa się w skraplaczu, czyli w kolejnym elemencie układu, już poza sprężarką.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są nieprawidłowe?

  • "wyłącznie ciekłym" – praca sprężarki z cieczą jest nieprawidłowa. Ciecz jest praktycznie nieściśliwa, więc może dojść do tzw. uderzenia hydraulicznego (liquid slugging), które uszkadza zawory, tłoki lub mechanizm sprężarki.
  • "wyłącznie stałym" – w poprawnie pracującym obiegu chłodniczym nie dopuszcza się występowania stałej fazy czynnika w sprężarce; taki stan oznaczałby poważną anomalię warunków pracy.
  • "50% ciekłym, 50% gazowym" – mieszanina dwufazowa jest typowa dla niektórych odcinków obiegu (np. po rozprężeniu i w parowniku), ale nie w sprężarce. Dwufazowość w sprężarce to sygnał usterki lub nieprawidłowej regulacji (np. zalewanie parownika, błędne działanie zaworu rozprężnego, brak właściwego przegrzewu).

W praktyce serwisowej, aby potwierdzić poprawne warunki pracy sprężarki, zwraca się uwagę na brak objawów zalewania cieczą oraz na prawidłowy przebieg procesu: sprężarka ma sprężać parę, a skraplacz ma odbierać ciepło i skraplać czynnik.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Sprężarka podnosi ciśnienie i temperaturę pary (gazu) czynnika chłodniczego. Dzięki temu czynnik po sprężeniu może oddać ciepło w skraplaczu i ulec skropleniu. Sprężarka nie służy do skraplania, tylko do sprężania gazu i wymuszenia przepływu w układzie.
Gaz jest ściśliwy, więc sprężarka może bezpiecznie zwiększyć jego ciśnienie. Dopływ cieczy jest groźny, bo ciecz jest praktycznie nieściśliwa i może wywołać uderzenie hydrauliczne, które mechanicznie uszkadza elementy sprężarki (zawory, tłoki, łożyska).
Przejście z gazu na ciecz zachodzi w skraplaczu. Tam czynnik oddaje ciepło do instalacji (np. CO lub CWU) i ulega skropleniu. W sprężarce czynnik pozostaje gazem: zmienia się głównie jego ciśnienie i temperatura, a nie faza.
To sytuacja, gdy do sprężarki dostanie się ciecz lub mieszanina zbyt bogata w ciecz. Ponieważ ciecz nie chce się sprężać, powstają gwałtowne obciążenia mechaniczne. Skutkiem mogą być hałas, wibracje oraz trwałe uszkodzenia sprężarki i spadek jej żywotności.
Typowe symptomy to nienaturalny hałas pracy, silne drgania, spadek wydajności, niestabilne parametry ssania i tłoczenia oraz możliwe zadziałania zabezpieczeń. W praktyce wskazuje to na problem w regulacji rozprężania, w parowniku lub w warunkach pracy układu.
Tak, mieszanina dwufazowa może występować w części obiegu, zwłaszcza po zaworze rozprężnym i w parowniku, gdzie czynnik odparowuje. To jednak nie dotyczy sprężarki: do sprężarki powinien trafiać czynnik jako para, aby uniknąć ryzyka uszkodzeń.
Stosuje się rozwiązania ograniczające dopływ cieczy do sprężarki, np. odpowiednią regulację zaworu rozprężnego i utrzymanie właściwego przegrzewu, a w zależności od konstrukcji także elementy separujące (np. akumulator ssania). Celem jest zapewnienie, że na ssaniu jest para.
Wzrost ciśnienia sprzyja skraplaniu, ale do skroplenia potrzebne jest jeszcze skuteczne oddanie ciepła do otoczenia/instalacji. Sprężarka głównie dostarcza energii i podnosi parametry gazu; skraplanie realizuje skraplacz, który ma powierzchnię wymiany ciepła do chłodzenia czynnika.
Najprościej myśleć elementami: parownik odpowiada za odparowanie (ciecz → gaz), sprężarka spręża gaz (gaz → gaz o wyższym ciśnieniu), skraplacz skrapla (gaz → ciecz), a zawór rozprężny obniża ciśnienie. Zmiana fazy w sprężarce nie jest celem poprawnej pracy.
Skup się na słowie "w sprężarce" i roli tego elementu: sprężarka spręża parę. Jeśli w odpowiedziach pojawia się ciecz lub mieszanina, traktuj to jako sygnał nieprawidłowej pracy lub usterki. Pamiętaj też, że skraplanie zachodzi w skraplaczu, a odparowanie w parowniku.
info

Statystycznie 57% uczniów zna prawidłową odpowiedź. średnie

W praktyce zawodowej kluczowe jest to, że w sprężarce pompy ciepła czynnik chłodniczy powinien być wyłącznie w stanie gazowym (para) na ssaniu i na tłoczeniu.

Źródła:

  • ASHRAE Handbook—Refrigeration, chapter "Compressors" (opis roli sprężarki i warunku sprężania pary), wydanie aktualne (publikacja cykliczna ASHRAE)
  • Danfoss, "Refrigeration and Air Conditioning – A training handbook" / materiały szkoleniowe Danfoss dotyczące obiegu chłodniczego i sprężarek (sekcje o sprężarkach i zjawisku liquid slugging)
  • Emerson Climate Technologies (Copeland), "Refrigeration Compressor Application Engineering" / poradniki aplikacyjne sprężarek (części o wymaganym stanie czynnika na ssaniu i skutkach dopływu cieczy)

Materiały:

  • Podręczniki i skrypty z techniki chłodniczej i pomp ciepła (obieg sprężarkowy, elementy układu)
  • Materiały szkoleniowe producentów automatyki/chłodnictwa dotyczące sprężarek i zjawiska liquid slugging
  • Schematy ideowe obiegu pompy ciepła z opisem stanów czynnika w poszczególnych elementach

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego