Μετανάστευση υγρού ψυκτικού μέσου
Η μετανάστευση ψυκτικού αναφέρεται στη συσσώρευση υγρού ψυκτικού στο στροφαλοθάλαμο του συμπιεστή όταν ο συμπιεστής είναι απενεργοποιημένος. Εφόσον η θερμοκρασία στο εσωτερικό του συμπιεστή είναι χαμηλότερη από τη θερμοκρασία στο εσωτερικό του εξατμιστή, η διαφορά πίεσης μεταξύ του συμπιεστή και του εξατμιστή θα οδηγήσει το ψυκτικό σε ψυχρότερο μέρος. Αυτό το φαινόμενο είναι πιθανότερο να συμβεί κατά τους κρύους χειμερινούς μήνες. Ωστόσο, για συσκευές κλιματισμού και αντλιών θερμότητας, όταν η μονάδα συμπύκνωσης βρίσκεται μακριά από τον συμπιεστή, ακόμη και αν η θερμοκρασία είναι υψηλή, μπορεί να συμβεί το φαινόμενο μετανάστευσης.
Όταν το σύστημα απενεργοποιηθεί, εάν δεν ενεργοποιηθεί εντός λίγων ωρών, ακόμη και αν δεν υπάρχει διαφορά πίεσης, μπορεί να εμφανιστεί το φαινόμενο μετανάστευσης λόγω της έλξης του ψυκτικού λαδιού στο στροφαλοθάλαμο προς το ψυκτικό μέσο.
Εάν εισέλθει υπερβολική ποσότητα ψυκτικού υγρού στο στροφαλοθάλαμο του συμπιεστή, θα προκληθεί σοβαρό υγρό σοκ κατά την εκκίνηση του συμπιεστή, με αποτέλεσμα διάφορες βλάβες του συμπιεστή, όπως ρήξη του δίσκου της βαλβίδας, ζημιά στο έμβολο, βλάβη στο ρουλεμάν και διάβρωση του ρουλεμάν (το ψυκτικό ξεπλένει το κρύο λάδι μακριά από το ρουλεμάν).
Υπερχείλιση ψυκτικού υγρού
Όταν η βαλβίδα εκτόνωσης δεν λειτουργεί ή ο ανεμιστήρας του εξατμιστή παρουσιάσει βλάβη ή μπλοκαριστεί από το φίλτρο αέρα, το υγρό ψυκτικό θα υπερχειλίσει στον εξατμιστή και θα εισέλθει στον συμπιεστή ως υγρό αντί για ατμό μέσω του σωλήνα αναρρόφησης. Όταν η μονάδα λειτουργεί, η υπερχείλιση υγρού αραιώνει το ψυχόμενο λάδι, με αποτέλεσμα τη φθορά των κινούμενων μερών του συμπιεστή, και η μείωση της πίεσης λαδιού οδηγεί στη δράση της διάταξης ασφαλείας πίεσης λαδιού, με αποτέλεσμα ο στροφαλοθάλαμος να χάνει λάδι. Σε αυτήν την περίπτωση, εάν το μηχάνημα απενεργοποιηθεί, θα εμφανιστεί γρήγορα το φαινόμενο μετανάστευσης ψυκτικού, με αποτέλεσμα ένα υγρό σοκ όταν επανεκκινηθεί.
Υγρό σφυρί
Όταν συμβεί η εισροή υγρού, ακούγεται ο μεταλλικός ήχος κρούσης που εκπέμπεται από τον συμπιεστή και ο συμπιεστής μπορεί να συνοδεύεται από βίαιους κραδασμούς. Η υδραυλική κρούση μπορεί να προκαλέσει ρήξη βαλβίδας, ζημιά στη φλάντζα της κεφαλής του συμπιεστή, σπάσιμο της ράβδου σύνδεσης, σπάσιμο του άξονα και άλλους τύπους ζημιάς στον συμπιεστή. Όταν το υγρό ψυκτικό μέσο μεταναστεύει στον στροφαλοθάλαμο, το υγρό σοκ θα συμβεί όταν ο στροφαλοθάλαμος ενεργοποιηθεί. Σε ορισμένες μονάδες, λόγω της δομής του αγωγού ή της θέσης των εξαρτημάτων, το υγρό ψυκτικό θα συσσωρευτεί στον σωλήνα αναρρόφησης ή στον εξατμιστή κατά τη διάρκεια του χρόνου διακοπής λειτουργίας της μονάδας και θα εισέλθει στον συμπιεστή με τη μορφή καθαρού υγρού με ιδιαίτερα υψηλή ταχύτητα όταν ενεργοποιηθεί. Η ταχύτητα και η αδράνεια της υδραυλικής διαδρομής είναι επαρκείς για να καταστρέψουν την προστασία οποιασδήποτε ενσωματωμένης συσκευής αντι-υδραυλικής διαδρομής του συμπιεστή.
Λειτουργία συσκευής ελέγχου ασφαλείας πίεσης λαδιού
Σε μια κρυογονική μονάδα, μετά την περίοδο απομάκρυνσης του πάγου, η υπερχείλιση του υγρού ψυκτικού συχνά προκαλεί τη λειτουργία της συσκευής ελέγχου ασφαλείας πίεσης λαδιού. Πολλά συστήματα έχουν σχεδιαστεί για να επιτρέπουν τη συμπύκνωση του ψυκτικού στον εξατμιστή και στον σωλήνα αναρρόφησης κατά την απόψυξη και στη συνέχεια να ρέει στον στροφαλοθάλαμο του συμπιεστή κατά την εκκίνηση, προκαλώντας πτώση της πίεσης λαδιού, προκαλώντας τη λειτουργία της συσκευής ασφαλείας πίεσης λαδιού.
Περιστασιακά, μία ή δύο φορές η λειτουργία της συσκευής ελέγχου ασφαλείας πίεσης λαδιού δεν θα έχει σοβαρό αντίκτυπο στον συμπιεστή, αλλά η επανάληψη της λειτουργίας της συσκευής ελέγχου ασφαλείας πίεσης λαδιού, ελλείψει καλών συνθηκών λίπανσης, θα οδηγήσει σε βλάβη του συμπιεστή. Η συσκευή ελέγχου ασφαλείας πίεσης λαδιού συχνά θεωρείται από τον χειριστή ως μικρή βλάβη, αλλά αποτελεί προειδοποίηση ότι ο συμπιεστής λειτουργεί για περισσότερα από δύο λεπτά χωρίς λίπανση και πρέπει να ληφθούν διορθωτικά μέτρα έγκαιρα.
Συνιστώμενες θεραπείες
Όσο περισσότερο ψυκτικό υγρό γεμίζει το σύστημα ψύξης, τόσο μεγαλύτερη είναι η πιθανότητα βλάβης. Μόνο όταν ο συμπιεστής και άλλα κύρια εξαρτήματα του συστήματος είναι συνδεδεμένα μεταξύ τους για δοκιμή του συστήματος μπορεί να προσδιοριστεί η μέγιστη και ασφαλής φόρτωση ψυκτικού. Οι κατασκευαστές συμπιεστών είναι σε θέση να προσδιορίσουν τη μέγιστη ποσότητα υγρού ψυκτικού που πρέπει να γεμιστεί χωρίς να προκληθεί βλάβη στα λειτουργικά μέρη του συμπιεστή, αλλά δεν είναι σε θέση να προσδιορίσουν πόσο από το συνολικό φορτίο ψυκτικού στο σύστημα ψύξης βρίσκεται στην πραγματικότητα στον συμπιεστή στις πιο ακραίες περιπτώσεις. Η μέγιστη ποσότητα υγρού ψυκτικού που μπορεί να αντέξει ο συμπιεστής εξαρτάται από τον σχεδιασμό του, τον όγκο περιεχομένου και την ποσότητα ψυκτικού λαδιού που γεμίζεται. Όταν συμβαίνει μετανάστευση υγρού, υπερχείλιση ή κροτάλισμα, πρέπει να ληφθούν τα απαραίτητα διορθωτικά μέτρα, ο τύπος των διορθωτικών μέτρων εξαρτάται από τον σχεδιασμό του συστήματος και τον τύπο της βλάβης.
Μειώστε την ποσότητα ψυκτικού που έχει προστεθεί
Ο καλύτερος τρόπος για να προστατεύσετε τον συμπιεστή από βλάβες που προκαλούνται από υγρά ψυκτικά μέσα είναι να περιορίσετε την ποσότητα ψυκτικού στο επιτρεπόμενο εύρος του συμπιεστή. Εάν αυτό δεν είναι δυνατό, η ποσότητα πλήρωσης θα πρέπει να μειωθεί όσο το δυνατόν περισσότερο. Υπό την προϋπόθεση ότι θα επιτευχθεί ο ρυθμός ροής, ο συμπυκνωτής, ο εξατμιστής και ο σωλήνας σύνδεσης θα πρέπει να χρησιμοποιούνται όσο το δυνατόν μικρότερα και η δεξαμενή υγρού θα πρέπει να επιλέγεται όσο το δυνατόν μικρότερη. Η ελαχιστοποίηση της ποσότητας πλήρωσης απαιτεί τη σωστή λειτουργία για να ειδοποιείται το γυαλί για φυσαλίδες που προκαλούνται από τη μικρή διάμετρο του σωλήνα υγρού και τη χαμηλή πίεση στο κεφάλι, οι οποίες μπορούν να οδηγήσουν σε σοβαρή υπερπλήρωση.
Κύκλος εκκένωσης
Η πιο ενεργή και αξιόπιστη μέθοδος ελέγχου του υγρού ψυκτικού είναι ο κύκλος εκκένωσης. Ειδικά όταν η ποσότητα φορτίου του συστήματος είναι μεγάλη, κλείνοντας την ηλεκτρομαγνητική βαλβίδα του σωλήνα υγρού, το ψυκτικό μπορεί να αντληθεί στον συμπυκνωτή και τη δεξαμενή υγρού και ο συμπιεστής λειτουργεί υπό τον έλεγχο της συσκευής ελέγχου ασφαλείας χαμηλής πίεσης, έτσι ώστε το ψυκτικό να απομονώνεται από τον συμπιεστή όταν ο συμπιεστής δεν λειτουργεί, αποφεύγοντας τη μετακίνηση του ψυκτικού στο στροφαλοθάλαμο του συμπιεστή. Συνιστάται η χρήση ενός συνεχούς κύκλου εκκένωσης κατά τη φάση διακοπής λειτουργίας για την αποφυγή διαρροής της ηλεκτρομαγνητικής βαλβίδας. Εάν πρόκειται για έναν μόνο κύκλο εκκένωσης ή για λειτουργία ελέγχου χωρίς ανακυκλοφορία, θα υπάρξει υπερβολική ζημιά από διαρροή ψυκτικού στον συμπιεστή όταν είναι απενεργοποιημένος για μεγάλο χρονικό διάστημα. Αν και ο συνεχής κύκλος εκκένωσης είναι ο καλύτερος τρόπος για την πρόληψη της μετακίνησης, δεν προστατεύει τον συμπιεστή από τις αρνητικές επιπτώσεις της υπερχείλισης ψυκτικού.
Θερμαντήρας στροφαλοθαλάμου
Σε ορισμένα συστήματα, λειτουργικά περιβάλλοντα, κόστη ή προτιμήσεις πελατών που ενδέχεται να καθιστούν αδύνατους τους κύκλους εκκένωσης, οι θερμαντήρες στροφαλοθαλάμου μπορούν να καθυστερήσουν τη μετεγκατάσταση.
Η λειτουργία του θερμαντήρα στροφαλοθαλάμου είναι να διατηρεί τη θερμοκρασία του ψυχρού λαδιού στον στροφαλοθάλαμο πάνω από τη θερμοκρασία του χαμηλότερου μέρους του συστήματος. Ωστόσο, η ισχύς θέρμανσης του θερμαντήρα στροφαλοθαλάμου πρέπει να περιορίζεται για να αποτρέπεται η υπερθέρμανση και το πάγωμα του άνθρακα λαδιού. Όταν η θερμοκρασία περιβάλλοντος είναι κοντά στους -18° C, ή όταν ο σωλήνας αναρρόφησης είναι εκτεθειμένος, ο ρόλος του θερμαντήρα στροφαλοθαλάμου θα αντισταθμιστεί εν μέρει και το φαινόμενο μετανάστευσης ενδέχεται να εξακολουθεί να εμφανίζεται.
Οι θερμαντήρες στροφαλοθαλάμου γενικά θερμαίνονται συνεχώς κατά τη χρήση, επειδή μόλις το ψυκτικό εισέλθει στον στροφαλοθάλαμο και συμπυκνωθεί στο ψυχρό λάδι, μπορεί να χρειαστούν έως και αρκετές ώρες για να επιστρέψει ξανά στον σωλήνα αναρρόφησης. Όταν η κατάσταση δεν είναι ιδιαίτερα σοβαρή, ο θερμαντήρας στροφαλοθαλάμου είναι πολύ αποτελεσματικός για την πρόληψη της μετανάστευσης, αλλά δεν μπορεί να προστατεύσει τον συμπιεστή από τη ζημιά που προκαλείται από την αντίστροφη ροή υγρού.
Διαχωριστής αερίου-υγρού με σωλήνα αναρρόφησης
Για συστήματα που είναι επιρρεπή σε υπερχείλιση υγρού, θα πρέπει να εγκατασταθεί ένας διαχωριστής αερίου-υγρού στη γραμμή αναρρόφησης για την προσωρινή αποθήκευση του υγρού ψυκτικού που έχει χυθεί από το σύστημα και την επιστροφή του υγρού ψυκτικού στον συμπιεστή με ρυθμό που ο συμπιεστής μπορεί να αντέξει.
Η υπερχείλιση ψυκτικού μέσου είναι πιθανότερο να συμβεί όταν η αντλία θερμότητας μεταβαίνει από την κατάσταση ψύξης στην κατάσταση θέρμανσης και, γενικά, ο διαχωριστής αερίου-υγρού με σωλήνα αναρρόφησης είναι απαραίτητος εξοπλισμός σε όλες τις αντλίες θερμότητας.
Τα συστήματα που χρησιμοποιούν θερμό αέριο για απόψυξη είναι επίσης επιρρεπή σε υπερχείλιση υγρού στην αρχή και στο τέλος της απόψυξης. Οι συσκευές χαμηλής υπερθέρμανσης, όπως οι καταψύκτες υγρών και οι συμπιεστές σε προθήκες χαμηλής θερμοκρασίας, μπορούν περιστασιακά να προκαλέσουν υπερχείλιση λόγω ακατάλληλου ελέγχου ψυκτικού μέσου. Για τις συσκευές οχημάτων, όταν αντιμετωπίζουν μια μακρά φάση διακοπής λειτουργίας, είναι επίσης επιρρεπείς σε σοβαρή υπερχείλιση κατά την επανεκκίνηση.
Σε έναν συμπιεστή δύο σταδίων, η αναρρόφηση επιστρέφει απευθείας στον κάτω κύλινδρο και δεν διέρχεται από τον θάλαμο του κινητήρα, και θα πρέπει να χρησιμοποιείται ένας διαχωριστής αερίου-υγρού για την προστασία της βαλβίδας του συμπιεστή από τη ζημιά από το υγρό φύσημα.
Επειδή οι συνολικές απαιτήσεις πλήρωσης διαφορετικών συστημάτων ψύξης είναι διαφορετικές, όπως και οι μέθοδοι ελέγχου ψυκτικού μέσου, η ανάγκη για διαχωριστή αερίου-υγρού και το μέγεθος του διαχωριστή αερίου-υγρού εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από τις απαιτήσεις του συγκεκριμένου συστήματος. Εάν η ποσότητα της αντίστροφης ροής υγρού δεν έχει ελεγχθεί με ακρίβεια, μια συντηρητική προσέγγιση σχεδιασμού είναι να προσδιοριστεί η χωρητικότητα του διαχωριστή αερίου-υγρού στο 50% της συνολικής πλήρωσης του συστήματος.
Διαχωριστής λαδιού
Ο διαχωριστής λαδιού δεν μπορεί να επιλύσει το σφάλμα επιστροφής λαδιού που προκαλείται από τον σχεδιασμό του συστήματος, ούτε μπορεί να επιλύσει το σφάλμα ελέγχου του υγρού ψυκτικού. Ωστόσο, όταν η βλάβη ελέγχου του συστήματος δεν μπορεί να επιλυθεί με άλλα μέσα, ο διαχωριστής λαδιού βοηθά στη μείωση της ποσότητας λαδιού που κυκλοφορεί στο σύστημα, κάτι που μπορεί να βοηθήσει το σύστημα να περάσει μια κρίσιμη περίοδο μέχρι να αποκατασταθεί ο έλεγχος του συστήματος στο φυσιολογικό. Για παράδειγμα, σε μια μονάδα εξαιρετικά χαμηλής θερμοκρασίας ή σε έναν πλήρως εξατμιστή υγρού, το λάδι επιστροφής μπορεί να επηρεαστεί από την απόψυξη, οπότε ο διαχωριστής λαδιού μπορεί να βοηθήσει στη διατήρηση της ποσότητας ψυχρού λαδιού στον συμπιεστή κατά την απόψυξη του συστήματος.
Ώρα δημοσίευσης: 07 Σεπτεμβρίου 2023
