عوامل خرابی کمپرسور برودتی | قسمت دوم، تجمع مایع مبرد در کارتر روغن

        شناخت عوامل خرابی کمپرسور و جلوگیری از آن ها برای هر تکنسین تبرید واجب است. متخصص سیستم های برودتی با عدم شناخت صحیح نسبت به این عوامل میتواند به قاتل کمپرسور تبدیل شود. در این مجموعه مقاله از مجله ایران فریون به شناخت عوامل خرابی کمپرسور می پردازیم. موضوع مورد بحث امروز و مظنون قتل کمپرسور قبلا در مقاله ی روغن های برودتی، ببررسی مختصری شده است. در این مقاله تصور می‌شود، خواننده درک صحیحی از سیکل تبرید تراکمی، نمودار آنتالپی فشار، اجزای سیکل تبرید، و البته کمپرسور های برودتی دارد. در صورت نیاز به مطالعه می‌توانید روی هر موضوع کلیک کنید. همچنین پیشنهاد می شود با توجه به لزوم دانش کافی در مورد روغن های برودتی، قبل از مطالعه این مطلب، مقاله مربوط به روغن های برودتی را در مجله ایران فریون مطالعه کنید. 

مظنون دوم: تجمع مایع مبرد در کارتر روغن

        همانطور که گفته شد، قبلا در مقاله ی روغن های برودتی، به این مورد اشاره ای مختصر داشته ایم. یکی از علل اصلی خرابی کمپرسور، تجمع مایع مبرد در کارتر کمپرسور است. تجمع مایع مبرد در کارتر روغن، به فرار گاز مبرد در اواپراتور و تقطیر آن در کمپرسور تلقی می شود. این اتفاق زمانی می افتد که فشار گاز مبرد اواپراتور از فشار روغن در کارتر روغن کمتر بوده و دمای کارتر روغن در کمپرسور پایین تر از دمای اواپراتور است. 

        هیتر های کارتر می توانند به جلوگیری از این تجمع کمک کنند. هیتر کارتر باید بتواند دمای روغن را حداقل 10 درجه سانتی گراد بالاتر از دمای محیط اطراف کمپرسور نگه دارد. این موضوع مخصوصا در زمستان و برای کمپرسور هایی که در فضای آزاد قرار دارند، مهم است. 

        در یک محیط سرد بیرونی، کمپرسور ممکن است به یک هیتر اضافی بعلاوه یک ژاکت عایق نیاز داشته باشد. این موضوع و دمای مناسب روغن باید در دماهای مختلف محیط، تست شده و از کارکرد صحیح یتر اطمینان حاصل شود. 

خاموشی های طولانی هم می تواند دلیل این مشکل باشد. به خصوص در طول شب و زمانی که بار برودتی حداقل است.

سناریو قتل

        اما این اتفاق چطور منجر به آسیب دیدن و صدمه به کمپرسور خواهد شد؟ در ادامه به بررسی این موضوع می پردازیم.

          در طول خاموشی سیستم، وقتی کمپرسور کار نمی کند، دمای روغن کمپرسور به آرامی کاهش پیدا می کند. در شرایطی که دمای محیط سرد یا خیلی پایین باشد، گاز مبرد به سمت کارتر روغن خواهد آمد. در این هنگام، گاز مبرد شروع به تقطیر شدن در روغن کمپرسور می کند. با تقطیر مایع مبرد، روغن کمپرسور رقیق و رقیق تر می شود. همانطور که روغن اشباع تر می شود، مقداری از مبرد در روغن حل نشده و به دلیل چگالی بالاتر به لایه زیری روغن می رود. در این هنگام روغنی که کمتر اشباع شده، در بالاترین سطح قرار داشته و تقطیر مایع مبرد را ادامه می دهد. هر چقدر خاموشی کمپرسور بیشتر باشد، زمان بیشتری برای تجمع مایع مبرد خواهد بود. 

        وقتی کمپرسور شروع به کار می کند، فشار داخل کمپرسور به سرعت کاهش می یابد. در این نقطه، مایع موجود در روغن کمپرسور و زیر آن، به سرعت بخار شده و از روغن خارج می شود. تبخیر سریع مایع مبرد و جدایش سریع آن از روغن، باعث ایجاد فوم و کف کردن روغن در کمپرسور می شود (جهت مطالعه بیشتر در مورد فوم شدن مایع مبرد به مقاله روغن های برودتی مراجعه کنید).

        بسته به مقدار رقیق شدن روغن، مشکل اولیه این است که مخلوط مایع مبرد و روغن به شیار ها و سوراخ های روغن کاری قطعات کمپرسور راه پیدا می کند. وقتی خلوط روغن و مایع مبرد به قطعات دارای اصطکاک می رسد، دمای این مخلوط افزایش شدیدی پیدا میکند. با افزایش دما، مایع مبرد موجود در این مخلوط تبخیر شده و با تبدیل شدن به گاز حجم شدیدی از فضا را اشغال می کند. اشغال فضای محدود شیار ها و سوراخ های روغن کاری، مانع روغن کاری صحیح یاتاقان ها و دورترین نقاط روغن کاری خواهد شد. این کار به سرعت یاتاقان ها را خشک کرده و باعث افزایش دمای آن ها می شود. گاها در دستگاه های کوچک، یاتاقان اصلی سر و ته میل لنگ، خراب شده و منجر به گیرپاژ موتور می شود. 

         در کمپرسور های بزرگ تر و قوی تر، موتور به چرخش خود ادامه می دهد. با چرخش میل لنگ، اصطکاک شدید یاتاقان های شاتون، لایه محافظ سخت شده خورده شده و بعد از آن آلومینوم شروع به خورده شده می کند. با جدا شدن قطعات کوچک آلومینیوم و برخورد آن ها به پیستون، پیستون کمپرسور و دیگر قطعات مکانیکی به کلی نابود خواهند شد. 

ذرات آلومینومی جدا شده همچنین می توانند به عایق های موتور و استاتور آسیب زده و منجر به سوختن سیم پیچ شوند. 

تشخیص تجمع مایع مبرد در کارتر روغن به سادگی با بازدید سطح سایت گلاس انجام می شود. در هنگام خاموشی کمپرسور وقتی مایع مبرد در حال تقطیر شدن در کمپرسور است، سطح روغن بالا می آید. در زمان روشن شدن کمپرسور نیز، روغن کف می کند. فوم شدن روغن از چند ثانیه تا چند دقیقه طول خواهد کشید. هر چقدر فوم شدن روغن در کمپرسور بیشتر طول بکشد، آسیب بیشتر و شدید تر خواهد بود. 

به خاطر شباهت آسیب های تجمع مایع مبرد در کارتر و برگشت مایع مبرد به کمپرسور، معمولا بعد از سوختن کمپرسور، این دو عامل اشتباه گرفته می شوند. 

یکی دیگر آسیب های فوم شدن روغن در کارتر کمپرسور، ورود روغن برودتی و مایع مبرد به بخش ساکشن می باشد. با ورود مایع، به دلیل غیر قابل تراکم بودن مایع در کمپرسور، آسیب های شدیدی به کمپرسور خواهد رسید. شکستن سوپاپ دیسشارژ، شکستن و آسیب به پیستون، شاتون، و همچنین واشر سر سیلندر کمپرسور، برخی از آسیب های احتمالی خواهند بود. 

خلاصه موردی این قسمت

دلایل تجمع مایع مبرد در کمپرسور

• اورشارژ بودن سیستم.
• پایین تر بودن دمای کارتر کمپرسور از اواپراتور.
• زمان های طولانی خاموش بودن کمپرسور.
• قرار گیری کمپرسور در محیط با دمای پایین.
• هیتر کارتر نامناسب یا معیوب که دمای مناسب کارتر را حفظ نمی کند.
• کنترل با منطق پمپ اوت.
• نشت سولنوئید ولو.

جلوگیری از آسیب های تجمع مایع مبرد در کمپرسور

• استفاده از سیستم کنترلی پمپ داون.
• استفاده از عایق گرمایی مناسب و هیتر کارتر.
• قرار دادن کمپرسور در یک منطقه گرم تر.

آسیب های معمول حاصل از تجمع مایع مبرد در کمپرسور

• خوردگی یاتاقان ها.
• پوشش نامنظم ایجاد شده روی یاتاقان ها.
• آسیب به شاتون.
• آسیب به یاتاقان های اصلی.
• قطعات کاملا خرد شده.
• وضعیت خوب قطعات نزدیک تر به پمپ روغن و وضعیت بد قطعات دورتر.
• ذرات آلومینیومی شاتون که به یاتاقان ژورنال میل لنگ جوش می خورند.

این مطلب بخش دوم از سری مقالات قاتلین سریالی کمپرسور است. در این سری مطالب سعی کردیم عوامل اصلی خرابی کمپرسور های برودتی را بررسی کنیم. قطعا عامل خرابی کمپرسور عمدتا با باز شدن و بررسی دقیق کمپرسور مشخص می‌گردد. لطفا نظرات خود را با ما به اشتراک بگذارید.

قاتلین سریالی کمپرسور قسمت اول

قاتلین سریالی کمپرسور قسمت سوم