Tips voor de monteur Problemen oplossen – meetinstrumenten
CLASS N 1
90
Meetinstrumenten
Instrumenten voor het opsporen
van fouten
Classicatie van
instrumenten
De meest gebruikte instrumenten voor het
opsporen van fouten in koelinstallaties zijn:
1. manometer
2. thermometer
3. hygrometer
4. lekzoeker
5. vacuümmeter
6. ampèretang
7. isolatiemeter
8. duspel
Ae0_0045
Instrumenten voor het opsporen van fouten en
het uitvoeren van onderhoud aan koelsystemen
moeten voldoen aan bepaalde eisen ten aanzien
van de betrouwbaarheid.
Een deel van deze eisen kan als volgt worden
onderverdeeld:
a. onzekerheid;
b. aeesnauwkeurigheid;
c. reproduceerbaarheid;
d. stabiliteit op lange termijn;
e. temperatuurstabiliteit.
De belangrijkste hiervan zijn a, b en e.
a. Onzekerheid
b. Aeesnauwkeurigheid
De onzekerheid van een instrument is de
nauwkeurigheid waarmee de waarde van de
gemeten variabele kan worden aangegeven.
Onzekerheid wordt vaak uitgedrukt in % (±) ten
opzichte van het volledige meetbereik (FS – full
scale) of de meetwaarde. Een voorbeeld van de
onzekerheid van een bepaald instrument is ± 2%
ten opzichte van de meetwaarde, wat minder
onzeker is dan een onzekerheid van ± 2% ten
opzichte van FS.
De aeesnauwkeurigheid van een meetinstrument
is de kleinste eenheid die erop kan worden
afgelezen.
Een digitale thermometer die 0,1 °C aangeeft als
laatste cijfer achter de komma, heeft bijvoorbeeld
een aeesnauwkeurigheid van 0,1 °C.
De aeesnauwkeurigheid zegt niets over de
nauwkeurigheid van een instrument. Zelfs met
een aeesnauwkeurigheid van 0,1 °C komt een
onzekerheid van maar liefst 2 K regelmatig voor.
Het is dan ook zeer belangrijk om onderscheid te
maken tussen deze twee begrippen.
Tips voor de monteur Problemen oplossen – meetinstrumenten
c. Reproduceerbaarheid
e. Temperatuurstabiliteit
De reproduceerbaarheid van een meetinstrument
is een uitdrukking voor het vermogen van
het instrument om herhaalde malen dezelfde
constante meetwaarde aan te geven.
Reproduceerbaarheid wordt aangegeven in % (±).
d. Stabiliteit op lange termijn
Stabiliteit op lange termijn is een uitdrukking
voor de wijziging in de absolute nauwkeurigheid
in, bijvoorbeeld, één jaar.
Stabiliteit op lange termijn kan in % per jaar
aangegeven worden.
Ae0_0003
De temperatuurstabiliteit van een instrument
geeft aan hoeveel de absolute nauwkeurigheid
van een instrument wijzigt per °C temperatuurwijziging waaraan het instrument wordt
blootgesteld.
De temperatuurstabiliteit wordt aangeduid in %
per °C.
Bekendheid van de temperatuurstabiliteit van
een instrument is uiteraard belangrijk als het
instrument wordt meegenomen in koel- of
vriescellen.
Ae0_0004
Elektronische instrumenten
Controle en afstelling
Elektronische instrumenten kunnen gevoelig zijn
voor vocht.
Sommige kunnen door condensatie beschadigd
raken als zij worden gebruikt vlak nadat zij
van een koude naar een warme omgeving zijn
verplaatst.
Gebruik zo’n instrument nooit voordat het
dezelfde temperatuur heeft als de omgeving.
Gebruik een elektronisch meetinstrument
nooit direct nadat het uit de koude auto van de
monteur in een warmere omgeving is gebracht.
Ae0_0005
De metingen van gewone instrumenten, en
bepaalde kenmerken ervan, kunnen in de loop
der tijd veranderen.
Bijna alle instrumenten moeten daarom
regelmatig gecontroleerd en zo nodig bijgesteld
worden.
Hieronder worden enkele eenvoudige testen
beschreven. Ze kunnen de bovengenoemde
inspecties echter niet vervangen.
Tips voor de monteur Problemen oplossen – meetinstrumenten
Controle en afstelling (vervolg)
Afstellin� en kalibratie
Manometers
Servicemanometers
De correcte denitieve inspectie en afstelling van
instrumenten kan worden uitgevoerd door een
erkend keuringsinstituut.
Manometers voor het opsporen van fouten en
het uitvoeren van onderhoud zijn meestal van
het Bourdonbuistype. Hetzelfde geldt voor de
manometers in installaties.
In de praktijk wordt de druk bijna altijd als
overdruk gemeten.
Het nulpunt van de drukschaal is gelijk aan de
normale barometerstand.
Manometers hebben daarom gewoonlijk
een schaal van -1 bar (-100 kPa) via nul tot de
maximale positieve aezing. Manometers met
een schaal in absolute druk geven ca. 1 bar aan
bij omgevingsluchtdruk.
Servicemanometers hebben meestal een
of meer temperatuurschalen voor de
verzadigingstemperatuur van gangbare
koelmiddelen.
Manometers dienen een toegankelijke stelschroef
te hebben voor het instellen van het nulpunt,
aangezien de Bourdonbuis rigide wordt als het
instrument lange tijd aan hoge druk is blootgesteld.
Controleer manometers regelmatig met
een nauwkeurig instrument. Controleer
dagelijks of de manometer 0 bar aangeeft bij
omgevingsluchtdruk.
Ae0_0007
Ae0_0008
Ae0_0009
Vacuümmeters
Vacuümmeters worden in de koeltechniek
gebruikt voor het meten van de druk
in het leidingsysteem tijdens en na het
vacumeerproces.
Vacuümmeters geven altijd de absolute druk aan
(nulpunt komt overeen met absoluut vacuüm).
Vacuümmeters mogen gewoonlijk niet aan
een duidelijke overdruk worden blootgesteld.
Monteer de vacuümmeter daarom samen
met een veiligheidsklep die is ingesteld op de
maximaal toegestane druk op de vacuümmeter.
Tips voor de monteur Problemen oplossen – meetinstrumenten
Thermometer
Hygrometer
Bij onderhoud worden meestal elektronische,
digitale thermometers gebruikt. Er bestaan
versies met oppervlaktevoelers, ruimtevoelers en
insteekvoelers.
De onzekerheid van de thermometer mag niet
groter zijn dan 0,1 K en de aeesnauwkeurigheid
moet 0,1 °C bedragen.
Voor het instellen van thermostatische expansieventielen wordt vaak een wijzerthermometer
met een dampvulling in de voeler en een capillair
aanbevolen.
Temperatuurschommelingen zijn hierop meestal
makkelijker te volgen.
Thermometers kunnen eenvoudig worden
gecontroleerd bij 0 °C. Steek de voeler 150 à
200 mm in een geheel met vergruisd ijs (van
gedestilleerd water) en gedestilleerd water
gevulde thermoses.
Als de voeler tegen kokend water bestand is,
kan hij net onder het oppervlak van doorkokend
water worden gehouden (in een pan met deksel).
Hierdoor kan een redelijke controle bij 0°C en
100°C worden bereikt.
Een daadwerkelijk nauwkeurige controle kan
worden uitgevoerd door een erkend instituut.
Er zijn verschillende soorten hygrometers
voor het meten van de luchtvochtigheid in
koelcellen, in ruimten met airconditioning en in
luchtkanalen:
haarhygrometer;
psychrometer;
diverse elektronische hygrometers.
Om een redelijke nauwkeurigheid te bereiken,
moet een haarhygrometer voor elk gebruik
worden afgesteld. Een psychrometer (natte en
droge thermometer) vereist geen afstelling als de
thermometers van hoge kwaliteit zijn.
Bij een lage temperatuur en een hoge
luchtvochtigheid is het temperatuurverschil
tussen de natte en droge thermometer klein.
Onder dergelijke omstandigheden is de
onzekerheid van een psychrometer groot. Een
afgestelde haarhygrometer of een elektronische
hygrometer is in dergelijke gevallen beter
geschikt.
Tips voor de monteur Problemen oplossen – meetinstrumenten
Hygrometer (vervolg)
Een haarhygrometer kan worden afgesteld
door er een schone, vochtige doek omheen
te wikkelen en de meter vervolgens in een
luchtdichte bak met een laagje water op de
bodem te plaatsen (er mag geen water in de
hygrometer of op de voeler komen).
Dit geheel wordt daarna minstens twee uur lang
in de temperatuur geplaatst waarin gemeten
moet worden.
De hygrometer moet nu 100% aangeven. Als
dit het geval is, moet de stelschroef worden
bijgesteld.
Tips voor de monteur Problemen oplossen – fouten opsporen (commerciële koelre�elsystemen van Danfoss)
Fouten in koelinstallaties,
al�emeen
Fouten opsporen zonder
gebruik van instrumenten
Dit boekje behandelt vaak voorkomende fouten
in kleine, tamelijk eenvoudige koelinstallaties.
De beschreven fouten, oorzaken, oplossingen
en de invloed op de werking van de installatie
zijn ook van toepassing op complexe en grote
installaties.
In dergelijke installaties kunnen zich echter ook
andere fouten voordoen. Dergelijke fouten en
fouten in elektronische regelaars worden hier
niet behandeld.
Ae0_0001
Met de nodige ervaring kunnen veel gangbare
fouten in koelinstallaties worden opgespoord
door te kijken, luisteren, voelen en soms ruiken.
Andere fouten kunnen alleen met behulp van
instrumenten worden opgespoord.
Praktische indeling
Dit boekje bestaat uit twee hoofdsecties. De
eerste sectie bevat uitsluitend fouten die
rechtstreeks met de zintuigen kunnen worden
waargenomen. Hier worden de symptomen,
mogelijke oorzaken en het eect ervan op de
werking van de installatie aangegeven.
De tweede sectie behandelt zowel fouten die
rechtstreeks met de zintuigen kunnen worden
waargenomen als fouten die alleen met een
instrument kunnen worden opgespoord. Hier
worden de symptomen, mogelijke oorzaken en
het herstellen van de fouten beschreven.
Kennis van het systeem is vereistBelangrijk bij het opsporen van fouten is
een goede kennis van de mechanische en
elektrische opbouw, werking en regeling van de
koelinstallatie.
Bij een onbekende installatie moeten eerst het
leidingschema en andere belangrijke schema’s
worden bestudeerd. Bovendien is het nodig
om vertrouwd te raken met de opbouw van het
systeem (leidingen, plaatsing van onderdelen,
eventueel aangesloten systemen zoals koeltorens
en glycolsystemen).
Tips voor de monteur Problemen oplossen – fouten opsporen (commerciële koelre�elsystemen van Danfoss)
Theoretische kennis is vereist
Voor het opsporen en verhelpen van fouten en
een onjuiste werking is een zekere mate van
theoretisch inzicht vereist.
Voor het opsporen van alle soorten fouten – ook
in eenvoudige koelinstallaties – moet men een
grondige kennis hebben van factoren zoals:
de structuur, werking en kenmerken van alle
componenten;
benodigde meetinstrumenten en -technieken;
alle koelprocessen in de installatie;
de invloed van de omgeving op de werking
van de installatie;
de functie en instelling van regelelementen en
veiligheidsvoorzieningen;
wetgeving met betrekking tot de veiligheid en
inspectie van koelsystemen.
Voordat de fouten zelf wordt behandeld, is het
nuttig om kort in te gaan op enkele van de
belangrijkste instrumenten voor het opsporen
van fouten.
Ae0_0033
In onderstaande beschrijvingen van fouten in
koelinstallaties wordt in sectie 1 en 2 uitgegaan
van installaties met leidingschema’s zoals
weergegeven in g. 1, 2 en 3.
Bij het bespreken van de installaties wordt de
richting van de koelmiddelstroming gevolgd.
Symptomen voor fouten die kunnen optreden
worden beschreven in de volgorde waarin zij in
het circuit voorkomen. De beschrijving begint na
de perszijde van de compressor en loopt in de
richting van de pijlen.
- verhoogd energieverbruik.
Bij een luchtgekoelde condensor moet het verschil tussen de
toevoertemperatuur van de lucht en de condensatietemperatuur
tussen 10 en 20 K liggen, het liefst zo laag mogelijk.
Bij een watergekoelde condensor moet het verschil tussen de
condensatietemperatuur en de toevoertemperatuur van het
water tussen 10 K en 20 K liggen, het liefst zo laag mogelijk.
Lage zuigdruk of ‘pendelen’ van de compressor.
grote drukval in de vloeistoeiding;
damp in de vloeistoeiding.
bevriest in het expansieventiel
kleppen en lters.
compressor.
compressor ‘pendelt’ of draait met lage zuigdruk.
Problemen
oplossen
Tips voor de monteur Problemen oplossen – fouten opsporen (commerciële koelre�elsystemen van Danfoss)
Zichtbare fouten en het eect op de werkin� van het systeem (vervolg) Tekst tussen [ ] geeft de oorzaak van de fout aan
Zichtbare foutenEect op de werkin� van de installatie
Thermostatisch expansieventiel
a)Expansieventiel zwaar berijpt; verdamper alleen berijpt bij
het ventiel.
[Vuillter gedeeltelijk verstopt]
[Voelervulling gedeeltelijk verdwenen]
[Eerder genoemde fouten die dampbellen in de
vloeistoeiding veroorzaken]
b)Expansieventiel zonder uitwendige drukvereening;
verdamper met vloeistofverdeler.
[Onjuiste dimensionering of montage]
c)Expansieventiel met uitwendige drukvereening;
vereeningsleiding niet gemonteerd.
[Onjuiste montage]
d)Voeler niet goed vastgezet.De fouten onder d), e) en f) veroorzaken een overvolle verdamper
[Onjuiste montage]
e)Voeler maakt niet over de gehele lengte contact met de leiding.
[Onjuiste montage]
f)Voeler in luchtstroom geplaatst.
[Onjuiste montage]
Luchtkoeler
a)Verdamper alleen berijpt bij de inlaatzijde; thermostatisch
expansieventiel zwaar berijpt.
[Fout in het expansieventiel]
[Alle eerder genoemde fouten die dampbellen in de
vloeistoeiding veroorzaken]
b)Voorzijde geblokkeerd door rijp.De fouten onder a), b), c), d), en e) veroorzaken:
[Ontbrekende, onjuiste of verkeerd ingestelde
ontdooiingsprocedure]
c)Ventilator werkt niet.
[Defecte motor of motorbeveiliging uitgeschakeld]
d)De ventilatorbladen zijn beschadigd.
e)Lamellen zijn vervormd.
[Ruwe behandeling]
Vloeistofkoeler
a)Voeler van het expansieventiel niet goed vastgezet.Veroorzaakt een overvolle verdamper met gevaar voor
[Onjuiste montage]
b)Thermostatisch expansieventiel zonder uitwendige
drukvereening op vloeistofkoeler met grote drukval, bijv.
coaxiale verdamper.
[Onjuiste dimensionering of montage]
c)Thermostatisch expansieventiel met uitwendige
drukvereening; vereeningsleiding niet gemonteerd.
[Onjuiste montage]
De fouten onder a) veroorzaken een te lage zuigdruk of ‘pendelen’
van de compressor door de lagedrukpressostaat.
De fouten onder b) en c) veroorzaken een te lage zuigdruk of
‘pendelen’ van de compressor door de lagedrukpressostaat.
met gevaar voor vloeistofstroming naar de compressor, waardoor
de compressor beschadigd kan raken.
De fouten onder a) veroorzaken:
grote oververhitting bij de uitlaat van de verdamper en werking bij
een overwegend lage zuigdruk.
- werking bij meestal te lage zuigdruk;
- verminderd koelvermogen;
- verhoogd energieverbruik.
Voor verdampers met thermostatisch expansieventiel geldt:
Het verschil tussen toevoertemperatuur van de lucht en de
verdampingstemperatuur moet tussen 6 en 15 K liggen, het liefst
zo laag mogelijk.
Voor de verdampers met niveauregeling geldt:
Het verschil tussen toevoertemperatuur van de lucht en de
verdampingstemperatuur moet tussen 2 en 8 K liggen, het liefst zo
laag mogelijk.
vloeistofstroming naar de compressor, waardoor de compressor
beschadigd kan raken.
De fouten onder b) en c) veroorzaken:
- werking bij een overwegend lage zuigdruk;
- verminderd koelvermogen;
- verhoogd energieverbruik.
Voor verdampers met thermostatisch expansieventiel geldt:
Het verschil tussen toevoertemperatuur van de lucht en de
verdampingstemperatuur moet tussen 6 en 15 K liggen, het liefst
zo laag mogelijk.
Voor de verdampers met niveauregeling geldt:
Het verschil tussen toevoertemperatuur van de lucht en de
verdampingstemperatuur moet tussen 2 en 8 K liggen, het liefst zo
laag mogelijk.
Tips voor de monteur Problemen oplossen – fouten opsporen (commerciële koelre�elsystemen van Danfoss)
Zichtbare fouten en het eect op de werkin� van het systeem (vervolg)
Tekst tussen [ ] geeft de oorzaak van de fout aan
Zichtbare foutenEect op de werkin� van de installatie
Zui�leidin�
a)Ongewoon veel rijp.Gevaar voor vloeistofstroming naar de compressor, waardoor
[Oververhitting expansieventiel te klein]
b) Scherpe bochten en/of vervorming.Lage zuigdruk of ‘pendelen’ van de compressor.
[Onjuiste montage]
Re�elaars in zui�leidin�
Condens of rijp na de regelaar; geen condens of rijp vóór de regelaar. Gevaar voor vloeistofstroming naar de compressor waardoor
[Oververhitting expansieventiel te klein]
Compressor
a)Condens of rijp op de inlaatzijde van de compressor.Vloeistofstroming naar de compressor waardoor de compressor
[Oververhitting bij de uitlaat van de verdamper te klein]
b) Oliepeil in carter te laag.
[Onvoldoende olie in het systeem]De installatie wordt gestopt door een oliedierentiaalpressostaat.
[Olieophoping in de verdamper]Veroorzaakt slijtage van de bewegende delen.
c)Oliepeil in carter te hoog.
[Gevuld met te veel olie]Leidingslag in de cilinders; de compressor kan beschadigd
[Koelmiddel vermengd met de olie in een te koude
compressor]
[Koelmiddel vermengd met de olie vanwege een te kleine
verhitting bij de uitlaat van de verdamper]
d) Olie schuimt in het carter bij start.v
[Koelmiddel vermengd met de olie in een te koude
compressor]
e) Olie schuimt in het carter tijdens bedrijf.
[Koelmiddel vermengd met de olie vanwege een te kleine
verhitting bij de uitlaat van de verdamper]
Koelcel
a)Uitgedroogde oppervlakken op vlees; slappe groenten.
[Te lage luchtvochtigheid, waarschijnlijk door te kleine
verdamper]
b) Deur staat open of sluit niet goed af.Kan lichamelijk letsel veroorzaken.
c)Alarm ontbreekt of is defect.Kan lichamelijk letsel veroorzaken.
d) Uitschakelsignaal ontbreekt of is defect.Kan lichamelijk letsel veroorzaken.
Voor b), c) en d) geldt: