در سیستمهای تبرید تمیز نگه داشتن مدار مبرد و دستگاه ها فوق العاده مهم است، زیرا بسیاری از اشکالاتی که در این سیستمها بوجود می آید به دلیل وجود رطوبت و اسید و مواد خارجی در مدار بسته آنها می باشد. رطوبت در مدار تبرید همراه با افزایش درجه حرارت تولید اسید نموده و باعث از بین رفتن عایقهای سیم پیچ شده و در نهایت موجب سوختن الکتروموتــور کمپـرسور خواهد شد.
◙ انــواع سوختگی کمپرسور
در کمپرسورهـای نوع بسته و نیمه بستــه رفت و برگشتی الکتـروموتور توسط گاز مبرد خنک می شود. همانطور که می دانید استاتور (سیم پیچ) در مسیر گاز قــرار گرفته و هنگامی که گاز آلوده و اسیــدی شود بلافاصلـه عـایق روی سیم پیچ را خـورده و باعث اتصال کوتاه و در نهایت سوختن الکتروموتور خواهد شد. تحت این شرایط دو نوع سوختگی اتفاق خواهد افتاد.
1- سوختگی خفیف و نقطه ای (mild burnout)
همانطوری کــه در شکل 1 ملاحظه می کنیــد فقط در یـک نقطــه روی
سیم پیچ الکتروموتور کمپـرسور اتصال کوتاه بوقوع پیوسته و کمپرسور از کار افتاده است. در اینگونه مواقع اگر اپراتور دستگاه سریعاً متــوجه سوختگی شده و اقدام به توقف سیستم نماید امکان آلودگی کل مدار خیلی کم بوده و پس از تعویض سیم پیچ کمپرسور می توان با تعویض فیلتر درایـر و روغن کمپرسور دستگاه را مجدداً راه اندازی کرده و مورد بهره بـــرداری قرار داد. توجــه داشته باشید در این شرایط 24 ساعت پس از راه اندازی دستگاه باید روغن کمپرسور بازدید و میزان اسیدیته آن کنترل گردد.
2 - سوختــگــی شدیـــد (severe burnout)
براساس مشاهدات تجربی و با توجه به آمار موجود در تعمیرگاه های کمپرسور در ایران بیش از 90 درصد سوختگی های
کمپــرسور دستگــاه هــای سیستمهای سردکننده از نوع سوختگی شدید است. همانگونــه که در شکل 2 مــلاحظه می شود بر اثر گرمای زیاد تقریباً بخش اعظم عایق سیم پیــچ کمپرسور دچار سوختگی شدید گردیده که باعث آلودگی مدار تبریــد و دستگاه ها خواهد شد. آلـــودگی مدار تبرید شامل اسید، دوده ناشی از سوختن عایق سیم پیـچ و مواد خورندۀ دیـگری است که چنانچه در مدار بـــاقی بماننــد خسارت جدی بـه دستگاه سیستم سردکننده وارد خواهند کرد. در هنگام مواجه شدن با سوختگی شدید کمپرسور قبل از هر اقدامی لازم است در مدار مکش کمپرسور بلافاصله پس از اواپراتور فیلتر مکش (Suction Filter) تعبیه و نصب گردد (شکل 3 ).
خوشبختـانه در سالهــای اخیر اکثر سازندگان دستگاه های تهویه مطبوع و سیستمهای سردکننده این فیلتر را در کارخانه طراحی و روی دستگاه بصورت استاندارد نصب می کنند. در صورتی که دستگاه شما فاقد این نوع فیلتر است لازم است قبل از هر اقدامی فیلتر مکش مناسب تهیه و در مدار مکش نصب نمایید.
◙ مراحل پاکسازی مدار تبرید پس از سوختن شدید الکتروموتور کمپرسور
به دنبال سوختن الکتروموتور کمپرسور یک سیستم سردکننده، روغن و ماده مبرد تجزیه شده و اسید تولید می کنند؛ از این رو برای تمیز کردن مدار تبرید مطابق روش زیر اقدام نمایید. توجه داشته باشید مراحل زیر باید بدقت مطابق دستورالعمل شرکت سازنده دستگاه انجام گیرد و در غیر اینصورت احتمال سوختن کمپرسور تعمیر شده و یـا کمپرسور هم مدار آن بسیار زیاد خواهد بود.
1ـ ابتــدا شیرهــای مــکش و رانش کمپرسوری را که سوخته است کاملاً در حالت بسته قرار داده و سپس مهره های اتصال شیرها به بدنه کمپرسور را با آچار مناسب شل کرده و پس از اطمینان از قطع بودن کلید برق ورودی به ترمینال کمپرسور، اتصالات جعبــه تـرمینال را باز کرده و کمپرسور را از دستگاه جدا نمایید.
2ـ بلافاصلــه شیر تخلیه روغن کمپرسور را بـاز نمـــوده و یک نمونــه از روغن کمپرسور سوخته را در یک شیشه تمیــز و خشک ریخته تـا میزان اسیــدیتــه آن در آزمــایشگاه اندازه گیری گردد. (توجه داشتـــه باشید روغن یک کمپرسور سوخته به شدت اسیدی است؛ لذا در موقع تخلیه روغن از دستکش و ماسک مناسب استفاده نمایید.)
3ـ در صورتی که ظرفیت سرمایی دستگاه کمتر از 5 تن تبرید است مجاز هستید گاز آن را در داخل کپسول جداگانه ای تخلیه کرده و طبــق دستورات سازمان محیط زیست ایران آن را برای بازیابی و نظارت به شرکتهای تولیدکننده گاز ارسال نمایید. توجه داشته باشید تحت هیچ شرایطی گاز سیستمهای سردکننده را در اتمسفر و هوای موتورخانه تخلیه نکنید.
4ـ کمپرسوری که سیم پیچ الکتروموتور آن تعویض شده یا کمپرسور نو را در دستگاه نصب کرده و پس از محکم نمودن اتصالات شیرهای رانش و مکش همچنین اتصالات جعبه ترمینال برق آن، با گاز ازت شارژ نموده پس از نشت یابی اتصالات، گاز ازت را تخلیه کرده و از محل شارژ روغن محفظه کمپرسور را دوبار بـا واکیوم پمپ از هوا و رطــوبت تخلیه کـرده و روغن منـاسب به آن شارژ نمایید. شیر سرویس در مدار مایع را ببندید. اکنـون شیرهــای روی کمپرسور را بـاز نمایید و کمپرسور را بـه کار اندازید. بلافاصله پس از راه اندازی کمپرسور، بخشی از مواد زائد و آلودگی های مدار به سمت کمپرسور حرکت کرده و توسط فیلتر مکش، مواد زائد و ذرات معلق جذب شده تا بتوان آنها را پس از پایان عمل پمپ دان از مدار سیستم تخلیه نمود. پس از انجام کامل عمل پمپ دان و ذخیره نمودن تمامی گاز سیستم در درون کندانسور یا رسیور، کمپرسور را خاموش کنید .
5 ـ اکنون تمام شیرآلات، کنترلها و فیلترهای مدار مایع (شیرآلات شامل شیر انبساط سولونوئیدوالو) را باز نموده و محتویات داخل آنها را کاملاً تمیز و در صورت نیاز تعویض نمائید. مغزی های فیلتر درایر را از داخل محفظه خارج نموده و پس از نظافت صافی فلزی و فضای درون محل استقرار مغزی ها، فیلتر نو با قابلیت جذب اسید را جایگزین فیلتر درایــر معمولی نمایید. در شکل 4 یک نمونه فیلتر با قابلیت جذب اسید را ملاحظه می کنید.
6ـ فیلتر مکش در خروجی اواپراتور دستگاه را نیز باز نموده پس از نظافت کــامـل، فیلتــر آن را تعویض نمایید. (توجه داشته باشید قبــل از انجام عملیات نظافت سیستم باید تعداد کافی فیلتر مکش را تهیه و در محل نصب چیلر آماده و نگهداری کنید.)
7 ـ اکنون شیر سرویس در مدار مایع را در وضعیت باز قرار داده و سیستم را راه اندازی کنید. میزان شارژ گــــاز و سطح روغـن کمپــرسور را بدقت کنترل کنید و در صورت نیاز دستگاه را شارژ گاز نمایید. پس از شارژ کامل گاز دستگاه، حداقل به مدت 2 ساعت بعد از بکار انــداختن کمپرسور تعمیر شده، میــزان آمپر مصرفی کمپرسور را اندازه گیری کنید تا از مقادیر مجاز تجاوز نکرده باشد. در این مرحله مجدداً دستگاه را پمپ دان کرده و مغزی های فیلتــر درایر را تعویض کنید. (بــاز هم مغزی بــا قابلیت جذب اسید در سیستم قـرار دهید).
8 ـ در این مرحله مجدداً شیر سرویس را در مدار مایع که در مرحله قبل برای پمپ دان بسته بودید، باز کنید و دستگاه را روشن کنید و پس از اطمینان از کارکرد کمپرسور و قسمتهای مختلف آن، اجازه دهید دستگاه به مدت 24 ساعت کار کند.در این مدت زمان همواره فشار رانش ـ مکش و روغن همچنین وضعیت سطح روغن کمپرسور را بدقت زیر نظر داشته باشید. پس از 24 ساعت مجدداً سیستم را پمپ دان کرده و مقداری از روغن کمپرسور را جهت آزمایش اسیدیته در یک ظرف شیشه ای بریزید. هرگونه تغییر رنگ و بوی تند سوختگی روغن نشانه آن است که در سیستم آلودگی وجود داشته و بــاید روغن را مجدداً تعویض نمود. در این شرایط لازم است فیلتر مکش و مغزی های فیلتر درایر را مجدداً تعویض نمایید .
در این مرحله مغزی فیلتر درایر معمولی را در محفظه فیلتر درایر قرار دهید.
9ـ شیــر سرویس در مدار مایـع را باز نموده و دستگاه را راه اندازی کنید. پس از 48 ساعت آزمایشات و عملیات مرحلۀ قبل را تکرار کنید تا اطمینان حاصل شود روغن شفاف بوده و مدار تبرید کاملاً تمیز گردیده است.
10ـ دو هفته پس از راه اندازی دستگاه بــرای حصول اطمینان از تمیز بودن مـدار تبرید مجدداً روغن کمپرسور را
نمونــه گیری و وضعیت اسیدیته آن را کنترل و بازرسی کنید.
توجه : هر بار که دستگاه پمپ دان می گردد لازم است فیلتر مکش نیز باز شده و فیلترهای درون آن را تعویض نمایید.
مراجع :
1ـ جـزوات آموزش تخصصی شرکت ساراول
2-Clean–up after burnout (Tech Service Carrier
این مقاله فنی به قلم اینجانب در ماهنامه صنعت تاسیسات شماره ١٢٠ ( دی ١٣٨٨ ) درج شده است
ورود مــایع به کمپرسور و خطرات ناشی از آن
یکی دیگر از پدیده هــای مخرب در کمپرسورهای رفت و برگشتی ورود مایع مبرد یا روغن به درون محفظه سر سیلندر و سیلندر کمپرسور است. این پدیده را SLUGGING یا ضربه چکشی مایع می گویند (شکل 1). همانطور که می دانید مایعات غیر قابل تراکم هستند بنابــراین ورود مقادیر قابل توجه مایع مبــرد یا روغن به سیلندر کمپرسور در حــال کار باعث شکستن سوپاپها و پیستون و دسته شاطون خواهد شد و در پــاره ای مواقع این پدیده ممکن است سبب بریدن میل لنگ نیز بشود.
شواهــد زیادی وجود دارد که نشان می دهد سوپاپ های مکش کمپرسورهای رفت و بـرگشتی در دستگاههای چیلر و پکیج یونیت بــه دلیل برگشت و ورود مایع به کمپرسور بیشتر از قطعات دیگر صدمه دیده و شکسته می شوند. در شکل 2 یک نمــونه سوپــاپ مکش کمپرسور COPELAND را مشاهده میکنید.
اپراتورها و تکنسینهــای راهبــری دستگاههای سرد کننده باید توجه داشته باشند که شکستن سوپاپ مکش کمپرسور و تـداوم کار آن تحت این شرایط ظرف چند دقیقــه موجب شکستن پیستون و آسیب جدی به صفحه سوپاپ خواهد شد. لذا بــه محض شنیدن صدای غیــر عادی از کمپرسور باید دستگاه را خاموش نمود و از ورود مایع به کمپرسور جلوگیـری بــه عمل آورد. در شکل 3 یک نمونـه صفحه سوپاپ کمپـرسور کــه بــه دلیل ورود مایع به آن آسیب دیده و سوپاپ مکش آن کاملاً خرد شده و در سیستم وارد گردیده است را ملاحظه می کنید.
توجه داشته باشید ورود مقادیر جزئی مایع مبرد به سیلندر کمپرسورهای رفت و برگشتی نیز باعث سایش جداره سیلندر و آسیب پیستونها می گردد؛ بنابراین تحت هیچ شرایطی نباید مایع مبرد یا روغن به محفظه کمپرسور در حال کار وارد شود.
◙ روشهای جلوگیری از ورود مایع به کمپرسور
● اگر در یک سیستم سردکننده، اواپراتور بالاتر از کمپرسور قرار گرفته باشد مایع مبرد در طول خاموش بودن دستگاه در اثر ثقل از اواپراتور از طریق لوله مکش وارد محفظه کمپرسور می شود. در این شرایط برای جلوگیری از ورود مایع یا روغن به کمپرسور بـاید با اجرای سیفون (تله مایع به صورت U) در نزدیک اواپراتور در خط مکش از ورود مایع به کمپرسور جلوگیری بــه عمل آورد. این روش در سردخانه های کوچک تا ظرفیت ده تن قابل اجرا می باشد.
● انتخاب نادرست شیر انبساط یا خرابی قطعات آن اغلب موجب تغذیه اضافی مبرد به اواپراتور می شود که تحت این شرایط مبردی که در اواپراتور اضافی بوده و تبخیر نشده است به لوله مکش سرازیر و در نهایت وارد کمپرسور خواهد شد. در این گونه مواقع باید شیر انبساط مناسب طراحی و جایگزین شیر معیوب گردد.
● در سیکلهای برودتی در روی خط مایع باید شیر برقی منـاسب نصب گردد. ایـن شیر که در فاصله بین کندانسور و شیر انبساط نصب می شود، هنگام توقف سیکل برودتی با قطع جــریان بــرق به حالت بسته در می آید و در هنــگام راه اندازی سیستم برق دار و باز خواهد شد.
در صورتی که در مدار مایع شیر برقی وجود نداشته باشد، هنگام توقف سیکل برودتی (خاموش بودن کمپرسور) شیر انبساط می تواند مقداری مایع مبرد را از خود عبور دهد که این مقدار مایع مبرد در لحظه راه اندازی کمپرسور به احتمال زیاد وارد کمپرسور شده و باعث پدیده ضربه چکشی مایع خواهد شد.
● در موقع راه اندازی کمپرسور ممکن است مایع مبرد در محفظه کارتر روغن جمع شده باشد که در این شرایط به محض استارت کمپرسور مایع در محفظه کارتر تبخیر شده و باعث اختلال در روغنکاری کمپرسور می شود و خسارات زیادی به قطعات متحرک کمپرسور وارد خواهد شد.
برای رفع این مشکل اغلب سازندگان کمپرسورهای رفت و برگشتی برای گرم کردن روغن از هیتر استفاده می کننــد. بدین ترتیب که در هنگام توقف کمپرسور هیتر کارتر روشن بوده و مبرد موجود در روغن کمپرسور را بخار می کند. این هیتر هنگام روشن شدن کمپرسور از مــدار خارج شده و در وضعیت خاموش قرار خواهد گرفت.
تکنسینهــا و اپراتورهای سیستمهـایسرد کننده باید قبل از راه اندازی دستگاهها اطمینان حاصل کنند که روغن کمپرسورها به حد کافی گرم شده و مایع مبرد داخل کارتر روغن بخار شده است. بهتــرین راه بـرای تشخیص این مهم لمس کارتر کمپرسور بــا دست می باشد. اگـر 24 ساعت پس از روشن کردن هیتر کارتر، روغـن گــرم نشده بـاشد احتمالاً هیتر کارتر سوخته و باید تعویض گردد.
● عمومــاً در سردخانه های صنعتی و تجــارتی و همچنین در چیلرها و پکیج یونیتهای هوایی (AIR COOLED) برای جلوگیـری از ورود مایع بــه محفظه کمــپرسور از یــک مبــدل حـرارتی(HEAT EXCHANGER) استفـــاده می شود (شکل 4).
در این دستگاه به طور همزمان از حــرارت مــایع اشباع خروجی از کنــدانسور بــرای سوپرهیت کردن گـــاز ورودی بـه کمپرسور و از سرمــای گاز بـرای ساب کول کردن مایع ورودی بــه شیر انبساط استفاده می شود. بدین ترتیب تـا حد زیادی از خطر ورود مایع به کمپرسورجلوگیری به عمل می آید.
● در دستگاههای تبرید کــه در چهار فصل سال در حال کار بوده و همچنین در سیستمهـــای سرد کننده صنعتــی همــواره بــه دلیل تغییرات بــارهای سرمایی ایـن امکان وجود دارد که در پاره ای مواقع مایع مبرد وارد کمپرسور شده و بــه آن خسارت وارد کند. در اینگونه مواقع با تهیه و نصب مخزن جمع کننده مایع که بـه آن آکومولاتور (SUCTION ACCMULATOR) نیــز می گــویند می توان از ورود مـایع به کمپرسور جلوگیری بــه عمل آورد. در شکل 5 آکومولاتور و جزئیات داخلی آن نشان داده شده است.
مراجع :
1- COPELAND WORK BOOK (SLUGGING)
2- PRINCIPLES OF REFRIGERA - TION ( ROY J. DOSSAT )
این مقاله فنی به قلم اینجانب در ماهنامه صنعت تاسیسات شماره ١١٧ ( مهر ١٣٨٨ ) درج شده است
اثرات گرمای بیش از اندازه در کارکرد کمپرسور
یکی دیگر از عوامل خرابی کمپرسورهای رفت و برگشتی بالا بودن دمای رانش و در نتیجه افزایش دمای سرسیلندر است که منجــر بــه تجزیه روغن کمپرسور می گــردد. مشاهده تغییر رنگ روغن و صفحه سوپــاپ (Valve plate) نشان می دهد که دمای رانش در کمپرسور بالا می باشد. با افزایش نسبت تراکم، کار تراکم کمپرسور بیشتــر می شود، درجه حرارت گاز رانش افزایش یافته و این امر موجب افزایش دمای دیواره سرسیلنــدر و سایر اجزای کمپرسورمی گـردد. بــالا بودن دمای رانش و در نتیجه افزایش دمـای سرسیلنــدر باعث اختلال در عملکرد کمپرسور می شود که منجر به از کار افتادن آن می گردد.
در صورت کارکرد مداوم کمپرسور در دمای غیرمجـاز، روغن کمپرسور تجزیه خواهد شد. مشهودترین اثر دمای بیش از حد کمپرسورها در حین کار، تجزیه روغن و یا کربنیزه شدن سوپاپها و صفحه سوپاپ می باشد. گرمای بیش از حد سبب دوده زدگی و سیاه شدن صفحه سوپاپ کمپرسور می شود.
اگر دمای سرسیلندر به 160 درجه سانتیگراد برسد ، روغنکاری کمپرسور با مشکل جدی مواجه خواهد شد. روغن تحت این شرایط خاصیت روانکاری خود را از دست داده و تجزیه می شود. در محدوده دمای 160 درجه سانتیگراد روغن در اثر تماس با دیواره سیلنــدر بخار شده و رسوب پــودر مـانندی از خود برجای می گذارد. بر اساس توصیه شرکتهای کوپلند و کریر دمای قسمتهای مختلف کمپــرسور شامل پیستــون و رینــگ و صفحه سوپاپ باید در حدود 148 درجه سانتیگراد باشد.
از آنجا که اندازه گیری دمای قطعات داخــلی کمپــرسور عملاً امکان پـذیرنمی باشد، توصیه شده است مطابق شکل 1 دمای گاز در فاصله 10 الی 15 سانتیمتری (6 اینچ) در خروجی شیر رانش کمپرسور بر روی لولــه رانش اندازه گیری شود. بطور معمول دمائی که تحت این شرایط اندازه گیری می شود بین 10 تا 25 درجه سانتیگراد کمتر از دمای رینگ و پیستون و غیره می باشد.
◙ عــوامل بالا بودن دمــا در کمپرسور
عواملی که باعث افزایش دمای کمپرسور می شوند عبارتند از :
● بــالا بودن دمــای گاز برگشتی برسیم پیچ کمپرسور که بر توانایی جذب گرمای موتور و گرمای حاصل از تراکم توسط آن اثرگذار است.
● اختلال در سیستم روغنکاری قطعات مکانیکی باعث افزایش دمای کمپرسورها خواهد شد. کمبود روغن در کمپرسور باعث افزایش دما می شود.
● بالا بودن نسبت تراکم به دلایلی چون کثیف بودن کندانسورها و یا کافی نبودن آب جریانی در کندانسور، افزایش دمای محیط و یا وجود هوا در مدار تبرید که دمای رانش و در نهایت دمای کمپرسور را افزایش خواهد داد.
● کمبــود دبی گاز عبــوری از روی سیم پیچ کمپرسور کـه می تــواند بــه دلیل گرفتگی فیلترهای مکش کمپرسور بوجود آید.
● عواملی چون عدم توازن جریان و ولتاژ الکتریکی باعث افزایش دمای کمپرسور می گـردد. بنابراین باید ولتاژ ورودی و جریان هر یک از فازها اندازه گیری شود تا علت مشخص گردد.
در صورت مشاهده هر یک از موارد فوق کمپرسور را متوقف و علت را بررسی کنید. همانگونه کـه در شکل 2 نشان داده شده است، قـاعده کلی در مورد دمـای خروجی گاز در فاصله 15 سانتیمتری لوله رانش را همیشه مــدنظر داشته باشید :
● در دمــای 135 درجــــه سانتیگراد امــکان خــرابی و آسیب دیدن کمپرسور قطعی است؛
● دمـــــای 125 درجــه سانتیگراد محدوده خطرنــاک کارکرد کمپرسور است؛
● در دمای 107 درجه سانتیگــراد وپائین تر، کارکرد کمپرسور مطمئن و بدون اشکال خواهد بود.
خرابی واشرهای سرسیلنـدر یا نشتی شیر اطمینــان باعث تخلیه گاز رانش به محفظه موتــور می گـردد. یاتاقانهای مستهلک نیز موجب کاهش فاصله هوایی بین روتور و استاتور شده و باعث گرم شدن کمپرسور می شود. این موارد فقط در تعمیرگاه کمپرسور قابل تشخیص می باشد و مستلزم انتقال کمپرسور به تعمیرگاه است.
ادامه دارد ....
مراجع :
1 – Copeland workbook (Overheating)
2 – Carrier Service Training Program
این مقاله فنی به قلم اینجانب در ماهنامه صنعت تاسیسات شماره ١١۶( شهریور 1388 ) درج شده است
مشکلات ناشی از وجود مایع مبرد (فرئون) در روغن کمپرسور
یکی از خصوصیات روغنهای کمپرسورهای تبــرید، تمایل به جذب بخار مبرد قابل امتزاج با روغن می باشد که این خصوصیت در مورد فرئون 22 به نحوی است که همواره مقداری مبرد مایع در روغن حل می شود. قابلیت حل شدن مبرد در روغن این امکان را فراهم می کند که روغن همواره با مبرد در مدار تبرید حرکت کرده و با سهولت به کارتر کمپرسور برگشت داده شود.
از آنجا که مایع مبرد خاصیت شویندگی روغن را نیز دارد، در صورتی کـه به پمپ روغن کمپرسور وارد شود، باعث می شود که روغن از گذرگاههای تعبیه شده روی میل لنگ و یاتاقانهای ثابت و متحرک زدوده شود و تداوم این جریان باعث بروز اختلال در فرآیند روانسازی میل لنــگ و قطعات متحرک کمپرسور خواهد شد.
در مدار تبرید دستگاه های خنک کننده مانند چیلر و پکیج یونیت، مبرد همواره تمایل به کشش روغن دارد. این خصوصیت
باعث می شود هنگامی که سیستم خاموش می شود، حتی با عدم وجود اختلاف فشار بین اواپراتور دستگاه و کارتر کمپرسور، بخار مبرد به سمت کمپرسور جریان پیدا کرده و پس از ورود به محفظه روغن کمپــرسور با کاهش دمای محیط، تقطیر شده و به صورت مایع در قسمت کف کارتر جمع شود.
از آنجا که دانسیته مایع مبرد (فرئــون) بیشتر از دانسیتــه روغن می بــاشد همواره مبرد در زیر سطح روغن در کارتر جمع می شود (شکل 1). وجود مایع مبرد در کارتر کمپرسور صدمات جبــران ناپذیری به قطعات مکانیکی آن وارد کرده و در نهایت باعث از کار افتادن کمپرسور خواهد شد.
اگر در موقــع راه اندازی کمپــرسور در سایت گلاس روغن کف زده دیــده شود، حــاکی از وجود مایع مبرد در کارتر روغن است و اگر این وضع بیش از 5 تا 10 دقیقه ادامه داشته باشد باید کمپرسور را خاموش کنید. برای رفع این مشکل، هیتر کارتر کمپرسور را روشن کـرده تا مایع مبرد درون کارتر بخــار شود. در شکل 2 حالت کف زدگــی در موقع راه اندازی کمپرسور کریر را مشاهده می کنید. در کمپرسورهای تبرید از ظرفیت 5 اسب به بالا هیترکارتر در فضای کارتر روغن تعبیه و نصب می گردد که در موقع توقف کمپرسور در مدار قرار گرفته و با گرم کردن روغن باعث تبخیر مایع مبرد موجود در روغن شده و از خطرات احتمالی وجود مایع در روغن کمپرسور جلوگیری به عمل مـی آورد. در شکل 3 مـوقعیت نصب هیتـــرکارتر کمپرسور کــریر (carrier) را
ملاحظه مــی کنید. وجود مبرد مایع در کارتر کمپرسور به دلایل زیر نامطلوب و خطرناک است :
● میزان حلالیت مبرد در روغن کمپرسور بستگی به دما و فشار دارد. در دمای ثابت هر چه قدر فشار کمتر شود، درصد مبرد حل شده در روغن کاهش می یابد و بالعکس با ازدیاد فشار، درصد مبردی که در روغن حل می شود افزایش می یابد. در فشار ثابت، هر چه قدر دما افزایش یابد، درصد مبرد حـل شده در روغن کاهش می یابد و این دقیقاً کاری است که هیتر کارتر انجام می دهد. از آنجا که پس از خاموش شدن سیستم، بخار باقی مانده در اواپراتور بر اثر اختلاف فشار بین کمپرسور و اواپراتور به کارتر روغن حرکت می کند، فشار گاز داخل کارتر افزایش پیدا کرده و طبق شرح فوق در حالی که دمای روغن پس از خاموش شدن سیستم کاهش یافته، میزان مبردی که در روغن حل می شود افزایش می یابد. در یک دما و فشار ثابت، روغن کمپرسور می تواند فقط یک مقدار مشخصی از مبرد را در خود حل کند و اگر بیشتر از حد اشباع به آن اضافه شود منجر به جدایی مبرد از روغن می شود که این فرآیند در شکل 1 نشان داده شده است .
● حل شدن بیش از حد مبرد مایع در روغن به روانکاری نامناسب قطعات متحرک کمپرسور منجــر می شود. با توجه به اینکه کمپرسورهای نوع رفت و برگشتی از ظرفیت 5 اسب به بالا با روغنـکاری تحت فشار کار می کننــد
(دارای پمپ روغن می باشند) به محض راه اندازی کمپرسور، فشار درون کارتر کاهش پیدا کرده و پدیده کف کردن روغن بروز می کند (شکل 2). ورود مایع مبرد به داخل پمپ روغن و ایجاد پدیده فلاش گاز باعث می شود که ورودی پمپ روغن مسدود شده و فشار روغن کمپرسور افت کند.
● چون مبرد مــایع در کارتر روغن بلافاصله پس از راه انــدازی کمپرسور بخار شده و به صورت کف روغن درمی آید، به این ترتیب میزان روغن ورودی بــه لوله رانش کمپــرسور در هنــگام راه اندازی شدیداً افزایش می یابد (پدیده فرار روغن در موقع راه اندازی).
طبق مشاهدات عملی سرویسکاران، زمانی که مایع مبرد بیش از حد در داخل کارتــر جمع می شود، در حیـن راه اندازی دستگاه، فشار روغن به دلایل فوق کاهش پیدا کرده و کنترل فشار روغن مکـرراً فرمان قطع سیستم را می دهد. این در حالی است کـه سطح مخلوط روغن و مــایع مبرد در سایت گلاس کمپرسور وضعیتی مطلوب را نشان می دهد؛ بنابراین می تــوان نتیجه گرفت که برای بررسی علل کاهش فشار روغن نباید فقط به سایت گلاس روغن اکتفا نمود .
برای حصول اطمینان از عدم وجود مایع مبرد در کمپرسور، هیتر کارتر را روشن کرده تا پس از گــذشت چند ساعت حبابهای گاز را در سایت گلاس کمپرسور مشاهده کنید که به سمت بالا حرکت می کننـد. پس از گذشت چندین ساعت سطح مخلوط روغن و مایع مبرد در سایت گلاس کاهش یافته و فقط روغن کمپرسور در کارتر باقی خواهد ماند. ادامه دارد ...
مراجع :
1 – Copeland workbook (FLOODED STARTS)
2 – Carrier Service Training Program
شرکت سرما آفرین Hk / Hl٣- کاتالوگ چیلرهای مدل
این مقاله فنی به قلم اینجانب در ماهنامه صنعت تاسیسات شماره 115 ( مرداد 1388 ) صفحه 47 درج شده است
کمپرسورها در سیستمهای تراکمی بـه منزلۀ قلب دستگاهها میباشند. در سلسله مقالاتی که از این شماره ارائه می شوند علل خرابی انواع کمپرسورهای رفت و برگشتی با توجه به توصیهها و راهنماییهای شرکتهای معروف سازنده کمپرسور، کوپلند (Copeland) و کریر (Carrier)، مورد بحث قرار می گیرند.
1ـ اثـرات کمبود روغن در کارتر کمپرسور و اختلال در روغنکـاری
یکی از متداول ترین علل خرابی کمپرسورهای رفت و برگشتی، کمبود روغن در سیستم روغنکاری است. در
صورتی که کمپرسور برای مدت طولانی با کمبود روغن کار کند پیامد آن فرسایش یاتاقانها، پیستونها و میللنگ کمپرسور خواهد بود. مسیر حرکت روغن در کمپرسورها از سمت اویل پمپ آغاز میشود و پس از گــذر از یــاتاقان جلوئی از طریق مجراهای تعبیه شده روی میــللنگ، یــاتـاقانهای متحرک و پیستونها را روغنکاری خـواهد کرد و در نهایت یاتاقان سمت عقب کــه در محفظه الکتروموتور تعبیــه شده است روغنـکاری خواهد شد.
با توجه به حرکت روغن در ایــن مسیر معمولاً خرابیهای نـاشی از کمبــود روغن در میللنگ، یاتاقانهـای متحرک و یاتاقان ثابت عقبی که در انتهای مسیر روغنکاری قرار دارند مشاهده میشود. در شکل 1 مسیر روغنکاری کمپرسور نیمه بسته کریر نشان داده شده است.
در صورتی که کمبـود روغن در سیستم روغنکاری کمپرسور برای مدت طولانی تــداوم داشته باشد، فرسایش بین دیواره پیستون و بوش سیلندر منجر به گیـرپاژ پیستون خــواهد شد. در شکل 2 اثرات کمبود روغن که باعث فرسایش پیستون گردیده است نشان داده شده است.
در حین کار کمپرسور توجه به سطح روغـن کارتر (محفظـه روغن) از اهمیت خاصی برخوردار است. سطح روغــن مجــاز در سایت گلاس تعبیه شده در روی بدنه انواع مختلف کمپرسورها قابل رویت میباشد. اپراتورهای دستگاههای سیستمهای سردکننده باید مداومـاً سطح روغن کارتر کمپرسور را زیر نظر داشته باشند. شکل 3، سطح مجاز روغن کارتر انواع کمپرسورهای کوپلند (Copeland) را نشان میدهد. اپراتورهای دستگاهها باید بلافاصله پس از راهاندازی دستگاه، سطح روغن در سایت گلاس را بدقت زیر نظر قرار داده و در صورت کــاهش روغن کارتر، کمپــرسور را متــوقف و روغن شارژ نمایند.
این امکـان وجود دارد که سطح روغــن با رویت سایت گــلاس، در حــد مطلــوب در کارتر باشد، ولــی عمـلاً روغنکاری در کمپرسور دچار مشکل شده باشد. همانگونه که در شکل 1 ملاحظـه می شود، در کمپــرسورهــای نـــوع نیمه بسته عمــل روغنکاری قسمتـهای متحـرک کمپرسور توسط یک پمپ انجام میشود. این پمپ مستقیمـاً به انتهای میللنگ وصل شده و با راهاندازی کمپــرسور فوراً به گردش در میآیــد. در این نــوع کمپرسورها پمپ روغن را از کــارتــر (پس از عبور از صافی) میمکند و از طــریق مجراهای تعبیــه شده روی میــللنگ، قسمتهای مختلف کمپرسور را روغنـکاری میکند. در مجاری عبوری روغن که در میللنگ تعبیه شده است، ابتــدا روغن یاتاقان ثابت جلوئی، سپس پیستونها، یاتاقانهای متحرک و در نهایت یاتاقان انتهائی را روغنکاری میکند.
بخش ورودی یــا مکش پمپ روغن کمپرسـور بــه کارتر متصــل میبــاشد. بنابراین فشار ورودی به پمپ بـرابـر فشار گاز در محفظه روغن یـا به عبــارتی دیگر برابر بــا فشار مکش کمپــرسور است. در مــوقع کار کمپرسور وجـود اختلاف فشار بین ورودی و خروجی پمپ روغــن نشانگر گـــردش روغـن در سیستم روغنـکاری خواهد بود. ایــن اختلاف فشار توسط گیج فشار مکش کمپــرسور و گیـج فشار روغـن قابل خواندن و محاسبه میباشد. به عبارت دیگر، فشار کــل روغن برابر است با فشاری که روی گیج روغن رویت میشود منهای فشار مکش یــا فشار گــاز در محفظه روغن کــه تـوسط گیج مکش خوانده میشود. براساس توصیه شرکت کوپلند اختلاف فشار روغن باید در محدود 20 تا 40 پوند بر اینچ مربع باشد. به عنوان مثال، اگر فشار مکش برابر70 پوند بر اینچ مربع باشد و فشار روغن 90 پوند بـر اینچ مربع، اختلاف فشار برابر خواهد بود با :
پوند بر اینچ مربع 20 = 70 – 90
که بــرای عمــل روغنـکــاری در کمپرسورهای کوپلند این فشار مطلوب میباشد.
حداقل اختـلاف فشار روغــن برای کمپرسورهای جدید کوپلند 10 پونـد بر اینچ مربع توصیه شده است.
● دلایل کاهش فشار روغن
کم بــودن اختلاف فشار روغـن بین خروجی اویلپمپ و فشار مکش میتواند به دلایل زیر باشد :
* کثیف شدن روغن و در نتیجه گرفتگی فیلتر مکش پمپ روغن (شکل 4)؛
* ناتوانی اویلپمپ در پمپاژ روغن به دلیل خرابی قطعات داخلی؛
* کافــی نبــودن روغــن در کارتــر کمپرسور؛
* وجود مایع مبرد در روغن کمپرسور
در صورت بروز هــر یک از اشکالات ذکـر شده در سیستم روغنکاری، کمپرسور توسط کنـترل فشار روغـن ( Oil Pressure Control ) از کار خواهد افتاد.
یــکی دیــگر از دلایل کـاهش میزان روغــن در کـمپـرسورهــا، روشن و خـاموش شدن پـی در پــی کمپـرسور است که مــوجب میشود روغــن روانـه شده در مــدار تبرید، فرصت کــافی برای بـرگشت به کارتر کمپرسور را نــداشته باشد. عـلاوه بـر این، روشن و خاموش شدن پـی در پـی کمپرسور باعث تخلیه روغن کارتر شده تـا جـائی که محفظه آن کاملاً از روغن خالی خواهد شد.
ادامه دارد...
مراجع :
1- Copeland workbook( loss of oil )
2- Carrier Service Training Program
این مقاله فنی به قلم اینجانب در ماهنامه صنعت تاسیسات شماره 114 ( تیر 1388) صفحه 36 درج شده است
