دستگاه‌های برودتی چیلر و مینی چیلر از جمله سیستم‌های حیاتی در بسیاری از صنایع، ساختمان‌ها، و تأسیسات مختلف به شمار می‌روند که وظیفه تأمین سرمایش و تهویه مطبوع را بر عهده دارند. این دستگاه‌ها به واسطه استفاده از فرایندهای ترمودینامیکی مانند تبادل حرارت و انتقال انرژی، به کاهش دما و حفظ شرایط مطلوب محیطی کمک می‌کنند. عملکرد بهینه این سیستم‌ها نیازمند توجه به جزئیات فنی و نگهداری صحیح است، به طوری که هر گونه خرابی یا نقص در اجزای مختلف دستگاه می‌تواند به کاهش کارایی و حتی خرابی‌های جدی منجر شود. یکی از مهمترین عواملی که می‌تواند تأثیر زیادی بر عملکرد دستگاه‌های برودتی داشته باشد، کمبود مبرد در سیستم است.
مبرد یکی از اجزای کلیدی در سیستم‌های برودتی است که در فرآیند تبادل حرارت نقش اساسی ایفا می‌کند. این ماده در گردش داخل سیستم از اواپراتور به کمپرسور و سپس به کندانسور منتقل میشود و در طی این فرایند، انرژی گرمایی را از محیط گرفته و به خارج منتقل می‌کند. در صورتی که مبرد در سیستم به میزان کافی وجود نداشته باشد، عملکرد دستگاه تحت تاثیر قرار می‌گیرد. یکی از مشکلات رایج در این نوع سیستم‌ها، کمبود مبرد در اواپراتور است که می‌تواند به طور مستقیم بر کارایی سیستم تأثیر منفی بگذارد.
کمبود مبرد در اواپراتور می‌تواند به دلایل مختلفی از جمله نشتی در لوله‌ها، مشکلات در سیستم فیلتر و یا حتی خرابی‌های فنی دیگر رخ دهد. این مشکل باعث میشود که سیستم قادر به جذب گرمای محیط و انتقال آن به کمپرسور نباشد و در نتیجه سرمایش مورد نظر به درستی اعمال نشود. علاوه بر کاهش کارایی، این وضعیت می‌تواند باعث آسیب‌های جدی به کمپرسور و سایر اجزای حساس دستگاه شود و هزینه‌های بالای تعمیرات را به همراه داشته باشد.
به همین دلیل، نگهداری و تعمیر چیلرها و مینی چیلرها از اهمیت بالایی برخوردار است. در این مقاله، به بررسی علل و علائم کمبود مبرد در اواپراتور، روش‌های پیشگیری و راهکارهای تعمیر و نگهداری دستگاه‌های برودتی در شرایط کمبود مبرد پرداخته خواهد شد تا بتوان با شناسایی زودهنگام مشکلات، از بروز خرابی‌های جدی جلوگیری کرد و عمر مفید دستگاه‌ها را افزایش داد.
فهرست مطالب
کمبود مبرد در اواپراتور چیلر و مینی چیلر
کمبود مبرد در سیستم‌های تبریدی مانند چیلر و مینی چیلر یکی از مشکلات رایج است که می‌تواند عملکرد سیستم را به شدت تحت تأثیر قرار دهد و آنها را با مشکلات جدی مواجه نماید. به دلیل بالا بودن قیمت چیلر و همچنین قیمت مینی چیلر، افراد انتظار بیشتری از عملکرد درست این دستگاه دارند. در این سیستم‌ها، عملکرد بهینه مستلزم وجود مقدار صحیح و مناسب از مبرد است که در مسیرهای مختلف جریان پیدا کند تا فرایند جذب و دفع حرارت به درستی انجام شود و در نتیجه آن بتواند آب با درجه مناسب را به دستگاه‌های هواساز مانند فن کویل سقفی ارسال نماید. کمبود مبرد معمولاً ناشی از نشت مبرد، تغییرات دمایی و فشار، یا مشکلات در سیستم لوله‌کشی است. برای تشخیص کمبود مبرد، معمولاً از روش‌های مختلفی مانند بررسی فشار و دما در نقاط مختلف سیستم، استفاده از سایت گلس و بررسی میزان گاز در قسمت‌های مختلف استفاده میشود.
سایت گلس و کمبود مبرد
سایت گلس یک ابزار دیداری است که به اپراتورها کمک می‌کند تا وضعیت مایع و گاز مبرد را در سیستم مشاهده کنند. این ابزار معمولاً در سیستم‌های تبرید نصب میشود و امکان بررسی وضعیت مایع مبرد، حباب‌ها و جریان آن را فراهم می‌کند. در سیستم‌های تبریدی که دچار کمبود مبرد هستند، ممکن است سایت گلس حباب‌هایی را نشان دهد که به دلیل کاهش میزان مبرد در سیستم به وجود آمده است. با این حال، اگر سیستم در حال کار باشد و حباب‌ها در سایت گلس از بین بروند، ممکن است این علامت به اشتباه به معنای پر بودن سیستم باشد در حالی که هنوز کمبود مبرد وجود دارد. در چنین شرایطی، بررسی دقیق‌تر فشار و دما در نقاط مختلف سیستم ضروری است.
نکات فنی برای استفاده از سایت گلس
اگرچه معمولاً عادت شده که سایت گلس در نزدیکی کندانسور نصب شود، اما این موقعیت می‌تواند به تنهایی تشخیص دقیقی از وضعیت سیستم فراهم نکند. دلیل این امر این است که ممکن است در مسیر انتقال مایع مبرد از کندانسور به شیر انبساط، مشکلاتی نظیر تغییر فاز گاز به مایع یا عکس آن، رخ دهد. این تغییرات فازی می‌تواند باعث بروز خطا در نمایش وضعیت سیستم از نظر مبرد شود. به همین دلیل، نصب سایت گلس قبل از شیر انبساط نیز توصیه میشود. این محل کمک می‌کند تا بررسی دقیقی از وضعیت جریان مایع مبرد قبل از ورود آن به شیر انبساط انجام شود، زیرا شیر انبساط وظیفه تنظیم فشار و دمای مبرد را دارد و مشکلات در این قسمت می‌تواند عملکرد کل سیستم را تحت تأثیر قرار دهد.
استفاده از دو سایت گلس برای بهبود دقت تشخیص
در سیستم‌هایی با خطوط طولانی، بهتر است از دو سایت گلس استفاده شود. یکی در نزدیکی کندانسور و دیگری قبل از شیر انبساط. این کار به دلیل مشاهده دقیق‌تری از وضعیت مبرد در دو نقطه مختلف سیستم کمک می‌کند. اگر در نزدیکی کندانسور سایت گلس حباب‌هایی را نشان دهد، می‌توان فهمید که مبرد هنوز در حال تبدیل به مایع است یا اینکه در این بخش فشار کافی برای تبدیل کامل گاز به مایع ایجاد نشده است. در حالی که اگر سایت گلس قبل از شیر انبساط نصب شود، می‌توان تأثیر نشت مبرد یا تغییرات دما در مسیر انتقال مبرد به شیر انبساط را مشاهده کرد و از آن برای تنظیم دقیق‌تر سیستم استفاده کرد.
عوامل موثر بر کمبود مبرد و تشخیص آن
عوامل مختلفی می‌توانند باعث کمبود مبرد در سیستم‌های تبریدی شوند. نشت مبرد در لوله‌ها، اتصالات، و سایر قسمت‌های سیستم یکی از اصلی‌ترین دلایل این مشکل است. نشت ممکن است به دلیل ضعف در مواد لوله‌کشی، خرابی واشرها یا اتصالات یا حتی سایش قطعات فلزی به وجود آید. از سوی دیگر، اگر فشار سیستم به طور مداوم پایین باشد، این می‌تواند نشان‌دهنده مشکلاتی در عملکرد کمپرسور یا کاهش کارایی شیر انبساط باشد. بنابراین، علاوه بر استفاده از سایت گلس، نظارت دقیق بر فشارهای سیستم و بررسی دمای مبرد در نقاط مختلف سیستم از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است.
در نهایت، برای جلوگیری از مشکلات مربوط به کمبود مبرد، توصیه میشود که سیستم‌های تبریدی به‌طور منظم نگهداری و تعمیر شوند. بررسی دوره‌ای وضعیت فشار، دما و عملکرد اجزای مختلف سیستم به تشخیص زودهنگام مشکلات کمک کرده و از بروز خرابی‌های جدی جلوگیری می‌کند.
جریان محدود شده مبرد به اواپراتور یکی از مشکلات رایج در سیستم‌های تبرید است که می‌تواند عملکرد کلی سیستم را تحت تأثیر قرار دهد. این مشکل معمولاً به دلیل اختلال در انتقال صحیح مبرد از کندانسور به اواپراتور و یا محدودیت در جریان مایع مبرد در مسیرهای مختلف سیستم ایجاد میشود. دلایل مختلفی برای جریان محدود شده مبرد به اواپراتور ممکن است وجود داشته باشد که در ادامه به بررسی بعضی از مهمترین آنها می‌پردازیم:
1. مسدود شدن فیلتر درایر
فیلتر درایر یکی از اجزای حیاتی در سیستم‌های تبرید است که وظیفه تصفیه مبرد از رطوبت و ذرات معلق را دارد. این فیلتر معمولاً در خط مایع نصب میشود و اگر ذرات معلق یا رطوبت وارد سیستم تبرید شوند، می‌توانند باعث آسیب به اجزای حساس سیستم مانند کمپرسور و شیر انبساط شوند. فیلتر درایر به دلیل ویژگی‌های خود می‌تواند به مرور زمان مسدود شود. این مسدود شدن معمولاً به دلیل تجمع ذرات خارجی، رطوبت یا مواد آلوده‌کننده در داخل فیلتر اتفاق می‌افتد.
زمانی که فیلتر درایر مسدود میشود، جریان مایع مبرد محدود میشود و در نتیجه افت فشار قابل توجهی در خط مایع ایجاد میشود. این افت فشار می‌تواند به مشکلاتی مانند کاهش میزان مایع مبرد وارد شده به اواپراتور منجر شود. در چنین شرایطی، سیستم قادر به جذب و انتقال حرارت به درستی نخواهد بود و عملکرد سرمایشی آن کاهش می‌یابد.
سایت گلس ابزاری است که به اپراتورها اجازه می‌دهد تا وضعیت جریان مایع و گاز مبرد را در سیستم مشاهده کنند. معمولاً در سیستم‌های تبرید از سایت گلس برای بررسی وجود حباب‌های گازی و وضعیت مایع استفاده میشود. یکی از نکات مهم این است که محل قرارگیری سایت گلس تأثیر زیادی بر نحوه تشخیص وضعیت سیستم دارد.
اگر سایت گلس بعد از فیلتر درایر قرار گرفته باشد، ممکن است حباب‌های گازی در آن دیده شوند. دلیل این امر این است که مسدود شدن فیلتر درایر باعث افت فشار میشود و این فشار پایین‌تر می‌تواند موجب تغییر فاز مبرد از مایع به گاز شود. در این حالت، حتی اگر مقدار زیادی مایع مبرد در سیستم باشد، مشاهده حباب‌ها در سایت گلس نشان‌دهنده این است که مبرد هنوز در حالت مایع به درستی وارد اواپراتور نمی‌شود و سیستم دچار مشکل است.
اما اگر سایت گلس قبل از فیلتر درایر نصب شود، به دلیل اینکه حباب‌ها در اثر افت فشار و تغییرات فازی در این بخش دیده نمی‌شوند، ممکن است اپراتور تصور کند که سیستم در حالت عادی عمل می‌کند. در این صورت، چون حباب‌ها در سایت گلس دیده نمی‌شوند، ممکن است تشخیص به اشتباه به‌عنوان «عملکرد صحیح» انجام گیرد. با این حال، هنوز افت فشار در سیستم وجود دارد و مبرد نمی‌تواند به‌طور مؤثر به اواپراتور منتقل شود.
یکی از دیگر علائم مسدود شدن فیلتر درایر، اختلاف دمایی در دو طرف ناحیه مسدود شده است. این اختلاف دما به دلیل محدود شدن جریان مبرد ایجاد میشود. هنگامی که جریان مایع در اثر انسداد فیلتر درایر کاهش می‌یابد، در یک طرف مسدود شده دمای مبرد بالاتر از حد معمول خواهد بود، زیرا مبرد به‌طور کامل وارد سیستم نمی‌شود و در نتیجه در آن بخش انرژی بیشتری ذخیره میشود. در طرف دیگر ناحیه مسدود شده، فشار به طور قابل توجهی کاهش می‌یابد و دمای مبرد نیز به همین دلیل پایین‌تر از حد معمول خواهد بود.
این اختلاف دما می‌تواند به‌عنوان یک شاخص از وجود انسداد در سیستم عمل کند. برای تشخیص دقیق‌تر مشکل، معمولاً اپراتورها باید از سنسورهای دما و فشار در نقاط مختلف سیستم استفاده کنند تا نواحی دچار افت فشار یا تغییرات دمایی را شناسایی کنند.
افزایش مقاومت در مسیر جریان مبرد، از جمله مسدود شدن فیلتر درایر، باعث کاهش مقدار مایع مبردی میشود که به اواپراتور می‌رسد. اواپراتور وظیفه جذب حرارت از محیط یا مواد اطراف را دارد و برای انجام این کار نیاز به جریان مناسب مایع مبرد دارد. اگر جریان مبرد محدود شود، اواپراتور نمی‌تواند به‌طور کامل حرارت را از محیط جذب کند و این باعث میشود که سیستم سرمایش کارایی لازم را نداشته باشد.
2. مسدود شدن فیلتر یا صفحه شیر انبساط
در سیستم‌های تبرید، فیلتر یا صفحه شیر انبساط نقش بسیار مهمی در کنترل و تنظیم جریان مبرد دارد. این بخش‌ها معمولاً به‌طور ویژه طراحی شده‌اند تا از مشکلاتی مانند ورود ذرات آلوده یا رطوبت به سیستم جلوگیری کنند و به سیستم تبرید کمک کنند تا عملکرد بهینه‌تری داشته باشد. اما در صورتی که این بخش‌ها توسط ذرات ناخواسته مسدود شوند، می‌توانند باعث مشکلات عمده‌ای در عملکرد سیستم شوند. در ادامه، به توضیح دقیق‌تری در مورد مسدود شدن فیلتر یا صفحه شیر انبساط و تأثیر آن بر عملکرد سیستم پرداخته میشود.
فیلتر شیر انبساط معمولاً برای محافظت از شیر انبساط و دیگر اجزای حساس سیستم در برابر ذرات معلق و آلودگی‌ها نصب میشود. این فیلتر یا صفحه از ورود ذرات خارجی مانند گرد و غبار، ذرات فلزی یا مواد آلوده‌کننده به داخل سیستم جلوگیری می‌کند که در غیر این صورت می‌توانند به شیر انبساط آسیب رسانده یا باعث کاهش کارایی آن شوند. این فیلتر می‌تواند از نوع فیلتر درایر یا فیلترهای مشابه باشد که با جذب رطوبت و ذرات معلق مبرد را از هرگونه آلودگی پاک می‌کنند. اما اگر فیلتر یا صفحه شیر انبساط خود دچار مسدود شدن یا گرفتگی شود، مشکلات مختلفی برای سیستم تبرید به وجود می‌آید که در ادامه به آنها پرداخته میشود.
ذرات ناخواسته‌ای که می‌توانند باعث مسدود شدن فیلتر یا صفحه شیر انبساط شوند، شامل موارد مختلفی هستند. از مهمترین آنها می‌توان به رطوبت و مواد خشک‌کننده (سیکلون‌ها یا مواد مشابه) اشاره کرد:
- رطوبت: یکی از بزرگ‌ترین تهدیدها برای سیستم‌های تبرید، ورود رطوبت به مدار تبرید است. رطوبت می‌تواند از منابع مختلفی مانند هوای محیط (در صورت نشت مبرد) وارد سیستم شود. وقتی رطوبت وارد سیستم میشود، می‌تواند به‌صورت یخ در نقاط مختلف مانند داخل فیلتر، لوله‌ها و شیر انبساط تجمع پیدا کند. این یخ‌ها ممکن است باعث مسدود شدن مسیر جریان مبرد شوند. علاوه بر این، رطوبت می‌تواند واکنش‌های شیمیایی ایجاد کند که منجر به تولید اسید و آسیب به سایر اجزای سیستم تبرید شود.
- مواد خشک‌کننده: در برخی از سیستم‌های تبرید، از خشک‌کننده‌های شیمیایی برای جذب رطوبت استفاده میشود. این مواد خشک‌کننده، معمولاً در داخل فیلترهای درایر قرار دارند. در صورت بروز نقص یا پر شدن این فیلترها، مواد خشک‌کننده می‌توانند به‌طور ناخواسته وارد جریان مبرد شوند و باعث مسدود شدن صفحه شیر انبساط شوند. این مسدود شدن می‌تواند جریان مبرد را محدود کرده و فشار را در سیستم کاهش دهد.
مسدود شدن فیلتر یا صفحه شیر انبساط می‌تواند تأثیرات جدی بر عملکرد کل سیستم تبرید داشته باشد:
- افت فشار در خط مایع: یکی از اثرات اصلی مسدود شدن فیلتر یا شیر انبساط، ایجاد افت فشار در خط مایع است. این افت فشار باعث کاهش میزان مایع مبردی میشود که به اواپراتور می‌رسد. در نتیجه، اواپراتور نمی‌تواند به‌طور مؤثر حرارت را از محیط جذب کند، که این موضوع باعث کاهش کارایی سیستم تبرید میشود.
- عدم تنظیم صحیح فشار در شیر انبساط: شیر انبساط وظیفه دارد فشار مبرد را کاهش داده و آن را به حالت مایع وارد اواپراتور کند. در صورتی که این شیر مسدود شود یا مواد آلوده وارد آن شوند، ممکن است نتواند فشار را به‌درستی تنظیم کند. در این صورت، مبرد نمی‌تواند به‌طور صحیح به اواپراتور وارد شود، که باعث افزایش دمای اواپراتور و کاهش ظرفیت سرمایش سیستم میشود.
- اضافه‌بار بر کمپرسور: هنگامی که جریان مبرد به‌طور مؤثر در سیستم جریان نداشته باشد، کمپرسور باید بیشتر کار کند تا مبرد کافی برای جذب حرارت فراهم شود. این اضافه‌بار می‌تواند به فشار آوردن بیشتر بر کمپرسور منجر شود، که در طول زمان باعث کاهش عمر مفید کمپرسور و افزایش مصرف انرژی میشود.
- نوسانات دما و فشار: در سیستم‌هایی که دچار مسدود شدن فیلتر یا صفحه شیر انبساط می‌شوند، ممکن است نوسانات دما و فشار در بخش‌های مختلف سیستم مشاهده شود. این نوسانات به‌ویژه در اواپراتور و کندانسور قابل توجه است و می‌تواند منجر به آسیب‌های جدی در این قسمت‌ها شود.
برای شناسایی مسدود شدن فیلتر یا صفحه شیر انبساط، چندین روش وجود دارد:
- بررسی فشار و دما: استفاده از سنسورهای فشار و دما در نقاط مختلف سیستم می‌تواند به شناسایی افت فشار و تغییرات دمایی ناشی از مسدود شدن کمک کند.
- بازرسی سایت گلس: بررسی سایت گلس در سیستم‌های تبرید می‌تواند به تشخیص وجود حباب‌های گازی یا جریان مبرد محدود کمک کند. اگر سایت گلس نشان‌دهنده عدم جریان مناسب مایع مبرد باشد، احتمال مسدود شدن فیلتر یا صفحه شیر انبساط وجود دارد.
- نگهداری و تعویض دوره‌ای فیلتر: برای جلوگیری از مشکلاتی مانند مسدود شدن فیلتر و شیر انبساط، انجام نگهداری منظم و تعویض فیلترهای درایر ضروری است. همچنین، باید از فیلترهای با کیفیت بالا استفاده کرد تا از ورود ذرات آلوده به سیستم جلوگیری شود.
3. عدم تنظیم درست یا درست عمل نکردن شیر انبساط
شیر انبساط یکی از اجزای حیاتی در سیستم‌های تبرید است که وظیفه تنظیم جریان مبرد به اواپراتور را بر عهده دارد. عملکرد صحیح شیر انبساط برای اطمینان از تبادل حرارت مؤثر در اواپراتور و بهینه‌سازی عملکرد سیستم ضروری است. اما در صورتی که این شیر به درستی تنظیم نشده باشد یا به دلایلی مانند کمبود مبرد در حباب حرارتی دچار مشکل شود، ممکن است جریان مبرد به اواپراتور محدود یا قطع شود، که می‌تواند منجر به کاهش کارایی سیستم و مشکلات دیگر شود. در ادامه، به بررسی دقیق‌تر این دلایل پرداخته میشود.
شیر انبساط، به‌طور کلی، برای تنظیم میزان مبرد ورودی به اواپراتور طراحی شده است. این شیر وظیفه دارد تا فشار مبرد را کاهش داده و آن را به اندازه‌ای که برای جذب حرارت از محیط لازم است، به اواپراتور منتقل کند. تنظیم صحیح این شیر بر اساس فشار و دمای اواپراتور بسیار حیاتی است.
در بیشتر سیستم‌های تبرید، شیر انبساط دارای حباب حرارتی است که به‌عنوان ابزاری برای تنظیم خودکار میزان باز شدن یا بسته شدن شیر عمل می‌کند. حباب حرارتی به‌طور مستقیم با فشار و دمای گاز مبرد در اواپراتور ارتباط دارد و به‌محض تغییر این مقادیر، باعث باز یا بسته شدن شیر انبساط به‌طور خودکار میشود. عملکرد صحیح این حباب برای تنظیم دقیق جریان مبرد به اواپراتور ضروری است.
اگر شیر انبساط به درستی تنظیم نشود، می‌تواند تأثیرات منفی زیادی بر عملکرد سیستم داشته باشد. مشکلات رایج ناشی از تنظیم نادرست عبارتند از:
- جریان مبرد ناکافی به اواپراتور: اگر تنظیمات شیر انبساط به‌درستی انجام نشود، ممکن است مبرد به مقدار کافی به اواپراتور نرسد. این موضوع می‌تواند منجر به کاهش عملکرد سرمایشی و عدم جذب حرارت به‌طور مؤثر توسط اواپراتور شود.
- افت فشار نامناسب: تنظیم نادرست شیر انبساط می‌تواند باعث افت فشار نامناسب در بخش‌های مختلف سیستم تبرید شود. این افت فشار می‌تواند به مشکلاتی مانند یخ زدن یا آسیب به کمپرسور منجر شود، زیرا کمپرسور برای جبران فشار پایین باید بیشتر کار کند.
- نوسانات دما: در صورت تنظیم نادرست، ممکن است دما در اواپراتور به‌طور نوسانی تغییر کند. این نوسانات دما می‌تواند موجب کاهش راندمان سیستم و افزایش مصرف انرژی شود.
یکی از دلایل عمده‌ای که می‌تواند باعث اختلال در عملکرد شیر انبساط شود، کمبود مبرد در حباب حرارتی است. حباب حرارتی، همان‌طور که اشاره شد، مسئول تنظیم عملکرد شیر انبساط است. در صورتی که میزان مبرد در حباب حرارتی به دلایل مختلف کاهش یابد (مثلاً به دلیل کمبود مبرد در سیستم)، شیر انبساط نمی‌تواند به‌درستی عمل کند.
کمبود مبرد در سیستم‌های تبرید می‌تواند ناشی از نشت مبرد یا تبخیر سریع مبرد باشد. هنگامی که مقدار مبرد در حباب حرارتی کم شود، این کاهش حجم مبرد باعث میشود که شیر انبساط نتواند به‌درستی میزان جریان مبرد به اواپراتور را تنظیم کند. در این شرایط، شیر انبساط ممکن است بیش از حد بسته شود و جریان مبرد را به‌طور کامل مسدود کند، یا به مقدار بسیار کمی مبرد را به اواپراتور ارسال کند، که در هر دو حالت منجر به کاهش عملکرد سرمایش و افزایش فشار در بخش‌های دیگر سیستم میشود.
اگر تمام مبرد داخل حباب حرارتی تخلیه شود، شیر انبساط ممکن است به‌طور کامل بسته شود. در این حالت، جریان مبرد به اواپراتور به‌طور کامل متوقف میشود. این وضعیت ممکن است به دلیل نشت مبرد در سیستم یا مشکلات دیگر مانند افت فشار در خط مایع به وجود آید.
زمانی که حباب حرارتی از مبرد تخلیه میشود، شیر انبساط که به‌طور خودکار بر اساس فشار و دمای گاز مبرد تنظیم میشود، به‌درستی نمی‌تواند واکنش نشان دهد و باز یا بسته شود. در نتیجه، هیچ مبردی به اواپراتور وارد نخواهد شد و عملکرد سرمایشی سیستم به‌طور کامل متوقف خواهد شد. این وضعیت می‌تواند منجر به افزایش فشار در قسمت‌های دیگر سیستم و آسیب به اجزای حساس مانند کمپرسور شود.
شیر انبساط معمولاً از یک سوزن و فنر برای تنظیم جریان مبرد استفاده می‌کند. اندازه این سوزن به‌طور مستقیم بر میزان مبردی که از شیر عبور می‌کند تأثیر دارد. اگر سوزن شیر انبساط به‌طور غیرعادی کوچک باشد، ممکن است میزان مبرد عبوری از شیر کاهش یابد، که باعث میشود مقدار کافی مبرد به اواپراتور نرسد. این کاهش جریان می‌تواند منجر به عملکرد ضعیف اواپراتور و کاهش سرمایش شود.
سوزن کوچک همچنین ممکن است باعث افزایش مقاومت در برابر جریان مبرد شود و فشار سیستم را در بخش‌های مختلف تغییر دهد. در نتیجه، ممکن است کمپرسور برای جبران این فشار بیشتر کار کند و این موضوع می‌تواند منجر به افزایش مصرف انرژی و کاهش عمر مفید کمپرسور گردد.
برای جلوگیری از مشکلات ناشی از تنظیم نادرست شیر انبساط و کمبود مبرد در حباب حرارتی، موارد زیر توصیه میشود:
- تنظیم دقیق شیر انبساط: شیر انبساط باید به‌طور دقیق و مطابق با مشخصات فنی سیستم تنظیم شود. استفاده از دستگاه‌های تست فشار و دما برای کالیبراسیون شیر انبساط و بررسی عملکرد آن مهم است.
- بررسی سطح مبرد در سیستم: بررسی منظم سطح مبرد در سیستم و شناسایی هر گونه نشت مبرد بسیار مهم است. در صورتی که کمبود مبرد در سیستم تشخیص داده شود، باید فوراً نسبت به پر کردن سیستم با مبرد مناسب اقدام کرد.
- تعویض شیر انبساط و سوزن: در صورتی که شیر انبساط یا سوزن آن فرسوده یا آسیب دیده باشد، باید آن را تعویض کرد تا عملکرد سیستم بهینه باشد.
- آموزش اپراتورها: آموزش اپراتورها برای شناسایی علائم تنظیم نادرست شیر انبساط و کمبود مبرد در حباب حرارتی می‌تواند به جلوگیری از مشکلات عمده کمک کند.
4. مشکلات مربوط به سلونوئید ولو
در سیستم‌های تبرید، شیر مغناطیسی یا سلونوئید ولو یکی از اجزای مهم است که نقش کلیدی در فرآیند دیفراست (defrost) ایفا می‌کند. این شیر به‌طور معمول در خط مایع قرار می‌گیرد و وظیفه دارد که در زمان‌های خاص (مثل عملیات دیفراست) جریان مبرد را به اواپراتور قطع کند. به‌طور معمول، سیستم‌های تبرید از این شیر برای جلوگیری از یخ‌زدگی یا تشکیل برفک روی سطح اواپراتور استفاده می‌کنند تا حرارت در این قسمت به‌طور مناسب توزیع شود. اما گاهی اوقات، مشکلات مربوط به شیر مغناطیسی، کمبود مبرد یا تنظیمات نادرست در سیستم می‌تواند باعث بروز مشکلاتی در عملکرد سیستم و فشار آن شود. در ادامه، به بررسی دقیق‌تر این دلایل و تأثیرات آنها پرداخته میشود.
شیر مغناطیسی یا سلونوئید ولو در سیستم‌های تبرید به‌طور خاص برای قطع جریان مبرد به اواپراتور در زمان دیفراست طراحی شده است. این شیر در خطوط مایع سیستم قرار دارد و در زمان دیفراست باز یا بسته میشود. وقتی که سیستم در حال گرم شدن است، شیر سلونوئید بسته میشود تا جریان مبرد به اواپراتور قطع شود. این عمل باعث میشود که هیچ مبردی در اواپراتور باقی نماند و در نتیجه فشار اواپراتور در زمان دیفراست بالا برود و برفک‌ها یا یخ‌ها ذوب شوند.
اما در برخی از سیستم‌ها، ممکن است مشکلاتی در عملکرد شیر سلونوئید بوجود بیاید که باعث بروز مشکلات فشار در سیستم تبرید گردد.
هرگاه سیستم تبرید با کمبود مبرد مواجه شود، فشار سیستم کاهش می‌یابد. این کاهش فشار می‌تواند باعث بروز مشکلات متعددی در عملکرد سیستم تبرید شود که مهمترین آنها عبارتند از:
- کاهش فشار اواپراتور: زمانی که مبرد به‌درستی به اواپراتور نرسد، فشار اواپراتور کاهش می‌یابد. این کاهش فشار ممکن است خیلی زیاد نباشد و به‌راحتی قابل تشخیص نباشد. به‌ویژه در صورتی که مشکل به‌طور تدریجی پیش آید، ممکن است تشخیص آن برای اپراتور مشکل باشد. اما به‌مرور زمان، کاهش فشار می‌تواند باعث کاهش ظرفیت سرمایشی اواپراتور شود.
- تأثیر کمبود مبرد بر عملکرد کمپرسور: در صورتی که فشار سیستم به مقدار قابل توجهی کاهش یابد، ممکن است کمپرسور نتواند فشار مناسب را در سیستم ایجاد کند. این کاهش فشار می‌تواند موجب شود که کمپرسور به‌طور مداوم کار کند، اما اثر تبرید بسیار اندکی ایجاد کند. این موضوع به‌ویژه در سیستم‌های کنترل دما که باید به‌طور مداوم دمای محیط را تنظیم کنند، موجب عملکرد نادرست سیستم میشود.
- کارکرد کمپرسور بدون وقفه: در سیستم‌های تبریدی که کنترل فشار پایین دارند، زمانی که فشار در سیستم کاهش می‌یابد، کمپرسور ممکن است بدون وقفه کار کند، اما به دلیل کمبود مبرد و کاهش فشار، اثر تبرید آن اندک خواهد بود. کمپرسور ممکن است سعی کند که سیستم را فشرده کند، اما به دلیل نبود مبرد کافی، کارایی آن کاهش می‌یابد.
کمبود مبرد در سیستم می‌تواند به کاهش فشار در نقاط مختلف سیستم منجر شود. وقتی فشار در خط مکش و خط تخلیه هر دو کاهش می‌یابد، عملکرد سیستم تبرید به شدت تحت تأثیر قرار می‌گیرد:
- پایین آمدن فشار مکش و تخلیه: اگر سیستم دچار کمبود مبرد شود، فشار در هر دو خط مکش (که از کمپرسور به اواپراتور منتقل میشود) و خط تخلیه (که از کمپرسور به کندانسور می‌رود) کاهش خواهد یافت. این موضوع می‌تواند منجر به کاهش کارایی کمپرسور و در نتیجه کاهش ظرفیت سرمایش سیستم شود.
- عملکرد کمپرسور و کنترل فشار پایین: در صورتی که سیستم دارای کنترل فشار پایین (low pressure cut-off) باشد، این کنترل به‌طور خودکار کمپرسور را قطع می‌کند زمانی که فشار به زیر حد معین برسد. این مکانیزم برای جلوگیری از کارکرد کمپرسور در شرایط غیرعادی و محافظت از آن طراحی شده است.
- کارکرد کمپرسور در شرایط خلأ: اگر کنترل فشار پایین در سیستم فعال نباشد، کمپرسور می‌تواند حتی در شرایط خلأ کامل نیز کار کند. این وضعیت می‌تواند آسیب‌های جدی به کمپرسور وارد کند و همچنین مصرف انرژی را افزایش دهد، زیرا کمپرسور باید فشار را به‌طور مداوم افزایش دهد.
اگر مبرد به‌طور کامل به اواپراتور نرسد، به دلیل کاهش فشار و یا مشکلات مربوط به شیر سلونوئید، عملکرد سرمایش سیستم دچار اختلال میشود. در چنین شرایطی، فشار پایین در سیستم باعث میشود که کمپرسور قادر به کارکرد مؤثر نباشد. کنترل فشار پایین در کمپرسور قطع میشود و کمپرسور نمی‌تواند شروع به کار کند، زیرا فشار داخل سیستم به اندازه‌ای پایین است که از راه‌اندازی آن جلوگیری می‌کند.
این مشکل معمولاً زمانی رخ می‌دهد که شیر سلونوئید در زمان دیفراست به‌طور نادرست عمل کند و جریان مبرد به‌طور کامل قطع نشود. در این صورت، ممکن است حتی زمانی که شیر سلونوئید بسته است، مقداری مبرد به اواپراتور برسد، که باعث بروز مشکلات در فشار و عملکرد سیستم میشود.
برای شناسایی مشکلات ناشی از کمبود مبرد، عملکرد نادرست شیر سلونوئید و کاهش فشار در سیستم، می‌توان از روش‌های زیر استفاده کرد:
- بررسی فشار و دما: استفاده از سنسورهای فشار و دما در نقاط مختلف سیستم می‌تواند به شناسایی مشکلات کاهش فشار کمک کند. همچنین، مشاهده نوسانات فشار در خطوط مکش و تخلیه می‌تواند نشان‌دهنده وجود مشکلات در سیستم باشد.
- بررسی عملکرد شیر سلونوئید: بررسی عملکرد شیر سلونوئید در زمان‌های دیفراست می‌تواند به شناسایی مشکلات در سیستم کمک کند. در صورتی که شیر سلونوئید به‌درستی عمل نکند و مبرد به‌طور کامل به اواپراتور نرسد، باید نسبت به تعمیر یا تعویض آن اقدام شود.
- نظارت بر کنترل فشار پایین: نظارت بر سیستم کنترل فشار پایین و اطمینان از عملکرد صحیح آن برای جلوگیری از آسیب به کمپرسور و دیگر اجزای سیستم ضروری است.
علائم کاهش سطح مبرد در اواپراتور
کاهش سطح مبرد در سیستم‌های تهویه مطبوع و چیلرها می‌تواند تأثیرات زیادی بر عملکرد سیستم و محیط داشته باشد. این کاهش سطح مبرد می‌تواند به دلایل مختلفی مانند نشت مبرد، عدم شارژ مناسب مبرد یا مشکلات داخلی سیستم رخ دهد. علائم کاهش سطح مبرد معمولاً به راحتی قابل تشخیص هستند و در صورت عدم توجه به این علائم، می‌توانند منجر به آسیب‌های جدی به سیستم شوند. در اینجا به توضیح بیشتر علائم کاهش سطح مبرد و تأثیرات آن بر سیستم‌های تهویه مطبوع پرداخته میشود.
1. تولید باد گرم توسط دستگاه
یکی از اصلی‌ترین علائم کاهش سطح مبرد در سیستم‌های تهویه مطبوع، تولید باد گرم به جای باد سرد است. سیستم‌های تهویه مطبوع برای تولید باد سرد و کاهش دمای محیط به مقدار مشخصی از مبرد نیاز دارند. مبرد در داخل سیستم با گرفتن حرارت از هوا، از حالت مایع به گاز تبدیل میشود و این فرایند باعث کاهش دما میشود. هنگامی که سطح مبرد در سیستم کاهش می‌یابد، فرآیند تبادل حرارت به‌درستی انجام نمی‌شود و به‌جای باد سرد، باد گرم از دستگاه خارج میشود. این امر نشان‌دهنده آن است که سیستم قادر به جذب و انتقال حرارت به‌طور مؤثر نمی‌باشد.
2. یخ زدن اواپراتور
یخ زدن اواپراتور یکی از رایج‌ترین علائم کاهش سطح مبرد در سیستم‌های تهویه مطبوع است. اواپراتور، که وظیفه جذب گرما از هوا را دارد، به‌طور معمول در فشار پایین و دمای سابکول قرار دارد. در این وضعیت، مبرد به حالت بخار درآمده و دمای محیط را می‌گیرد. اما وقتی سطح مبرد در سیستم کاهش می‌یابد، مبرد قادر به انجام این فرآیند به‌طور مؤثر نخواهد بود. در این صورت، مبرد به‌طور بیش از حد سرد میشود و در نتیجه اواپراتور شروع به یخ زدن می‌کند. این یخ‌زدگی باعث کاهش عملکرد اواپراتور و در نتیجه کاهش کارایی سیستم تهویه میشود. یخ زدن در کویل‌های اواپراتور می‌تواند جریان هوای سرد را مختل کند و باعث افت کارایی سرمایشی دستگاه شود.
3. ایجاد صدای خش خش
کاهش سطح مبرد می‌تواند به ایجاد صداهای غیرعادی در سیستم منجر شود. یکی از این صداها، صدای خش خش یا صدای جریان مبرد است که از درون لوله‌ها و خطوط مبرد به گوش می‌رسد. در سیستم‌های تبرید، مبرد تحت فشار زیادی حرکت می‌کند. وقتی سطح مبرد کاهش می‌یابد، جریان مبرد در خطوط مختلف ممکن است با مشکلاتی مواجه شود که باعث ایجاد صداهای خش خش یا مانند آن میشود. این صداها به‌طور معمول نشان‌دهنده وجود هوای اضافی یا کاهش جریان مبرد در سیستم است که می‌تواند ناشی از نشت یا کاهش فشار مبرد باشد.
4. افزایش رطوبت در محیط
یکی از وظایف اصلی دستگاه‌های تهویه مطبوع، جذب رطوبت از هوای محیط است. اواپراتور با جذب گرما و رطوبت از هوا، باعث تقطیر رطوبت و تخلیه آن به بیرون میشود. در صورتی که سطح مبرد در سیستم کاهش یابد، عملکرد اواپراتور تحت تأثیر قرار می‌گیرد و این امکان را از دست می‌دهد که رطوبت هوا را به‌طور مؤثر تقطیر و خارج کند. به‌دنبال این مشکل، رطوبت در محیط افزایش پیدا می‌کند و هوای محیط خشک و خنک باقی نمی‌ماند. افزایش رطوبت در محیط می‌تواند باعث ایجاد احساس ناخوشایندی در فضا شود و محیط را گرم‌تر از آنچه که هست، احساس شود. همچنین، افزایش رطوبت می‌تواند باعث بروز مشکلات بهداشتی مانند ایجاد کپک و قارچ در محیط گردد.
5. دستگاه زمان بسیار بیشتری روشن می‌ماند
سطح پایین مبرد در سیستم‌های تهویه مطبوع می‌تواند باعث شود که دستگاه بیشتر از حد معمول روشن بماند. این موضوع به این دلیل است که با کاهش سطح مبرد، ظرفیت سرمایش سیستم کاهش می‌یابد و دستگاه برای جبران این کاهش ظرفیت باید زمان بیشتری را کار کند تا بتواند دمای محیط را به سطح مورد نظر برساند. در واقع، چون سیستم قادر به انجام فرآیند تبرید به‌طور کامل نیست، دستگاه مجبور است که به‌طور مداوم و برای مدت زمان طولانی‌تر روشن بماند. این مسئله باعث مصرف بیشتر انرژی و افزایش هزینه‌های عملیاتی دستگاه میشود.
6. افزایش هزینه برق مصرفی
یکی از بزرگ‌ترین مشکلات ناشی از کاهش سطح مبرد، افزایش مصرف برق است. سیستم‌های تهویه مطبوع با کاهش سطح مبرد، قادر به انجام فرآیند تبرید به‌طور مؤثر نیستند و برای جبران این کاستی، دستگاه بیشتر کار می‌کند. این امر باعث میشود که کمپرسور سیستم مجبور به کارکرد بیشتر و برای مدت زمان طولانی‌تری شود. نتیجه این امر افزایش مصرف برق است که به‌طور مستقیم بر هزینه‌های انرژی تأثیر می‌گذارد. در مقایسه با ماه‌هایی که دستگاه به‌درستی کار می‌کرد، مصرف برق در زمان کاهش سطح مبرد به‌طور چشمگیری افزایش می‌یابد.
علت‌ها و راهکارها برای رفع مشکلات
کاهش سطح مبرد در سیستم‌های تهویه مطبوع می‌تواند به دلایل مختلفی رخ دهد که برخی از مهمترین آنها عبارتند از:
- نشت مبرد: یکی از رایج‌ترین دلایل کاهش سطح مبرد، نشت مبرد از سیستم است. در صورت وجود نشت در هر بخش از سیستم، سطح مبرد به‌طور تدریجی کاهش می‌یابد. این نشت‌ها معمولاً در لوله‌ها، اتصالات، یا تجهیزات دیگر اتفاق می‌افتند.
- کمبود شارژ مبرد: در زمان نصب یا تعمیر سیستم، ممکن است مقدار مبرد شارژ شده به سیستم کمتر از حد معین باشد. این کمبود می‌تواند به مشکلاتی مانند تولید باد گرم یا یخ زدن اواپراتور منجر شود.
- مشکلات در کمپرسور: کمپرسور ممکن است به‌درستی کار نکند و نتواند فشار لازم را برای ایجاد جریان مبرد تأمین کند، که این موضوع می‌تواند به کاهش سطح مبرد و مشکلات عملکرد سیستم منجر شود.
راهکارها برای رفع مشکلات کاهش سطح مبرد:
-
چک کردن سیستم برای نشت مبرد: باید تمام نقاط سیستم به‌ویژه اتصالات و لوله‌ها به‌طور دقیق بررسی شوند تا نشت مبرد شناسایی و تعمیر گردد.
- شارژ مجدد مبرد: اگر سیستم کمبود مبرد داشته باشد، باید به مقدار مناسب مبرد به آن اضافه شود. توجه به نوع و مقدار مبرد در سیستم ضروری است.
- بازرسی کمپرسور و سیستم تبرید: عملکرد کمپرسور باید به‌طور منظم چک شود و در صورت نیاز تعمیر یا تعویض گردد.
جمع‌بندی
کاهش سطح مبرد در سیستم‌های تهویه مطبوع می‌تواند تأثیرات زیادی بر عملکرد سیستم و هزینه‌های عملیاتی داشته باشد. علائم کاهش سطح مبرد شامل تولید باد گرم، یخ زدن اواپراتور، صدای خش خش، افزایش رطوبت محیط، روشن ماندن طولانی‌مدت دستگاه و افزایش مصرف برق هستند. برای جلوگیری از این مشکلات، شناسایی و رفع نشت مبرد، شارژ مجدد سیستم و تعمیر کمپرسور از جمله اقداماتی هستند که باید انجام شوند. این اقدامات باعث حفظ عملکرد بهینه سیستم و کاهش هزینه‌های انرژی خواهند شد.
پرسش و پاسخ
اثرات کمبود مبرد در اواپراتور چیست؟
وقتی اواپراتور دچار کمبود مبرد میشود، افزایش سریع فشار کندانسور باعث چرخه کوتاه کمپرسور میشود و فیلتر شیر انبساط دچار یخ زدگی میشود.
کمبود مبرد چه تاثیری بر روی کمپرسور می گذارد؟
مبرد کم به کمپرسور، به عنوان قلب تهویه مطبوع، که در آن مبرد مایع به گاز فشار بالا فشرده میشود، آسیب می‌رساند. کمپرسور به‌گونه‌ای طراحی شده است که با شارژ مبرد مطابقت داشته باشد و در صورت افت آن، کمپرسور بیش از حد شروع به کار کرده و به زودی از کار می‌افتد.
