تعمیر و نگهداری دستگاه برودتی: تشخیص نشت مبرد

نشت گاز مبرد یکی از بزرگترین مشکلاتی است که در دستگاه‌های تهویه مطبوع اتفاق می‌‎افتد و دلایل آن نیز ممکن است متفاوت باشند. آزمایش نشت مبرد بعد از انجام هر تعمیر و یا نصب وسایل برودتی، کار بسیار مهمی است که نیاز به تخصص و تجربه دارد. یک آزمایش نشت مؤثر، خیلی از هزینه‌های اضافی را کاهش می‌دهد زیرا کمبود گاز مبرد نتیجه خوبی برای دستگاه‌های برودتی به همراه ندارد. کمبود مبرد در سیستم، ظرفیت را پایین آورده و در نتیجه باعث کارکرد بیش از حد سیستم می‌شود و هزینه زیادی را برای صاحب دستگاه به همراه می‌آورد. همچنین کمبود مبرد می‌تواند دلیل اصلی خراب شدن کمپرسور به علت روغنکاری و خنک کاری ناقص باشد.

هر سیستمی باید با مقدار کامل مبرد راه اندازی شود تا تعمیرکار بتواند با تنظیم کنترل‌ها شرایط کارکرد طراحی را به دست آورد. در ادامه با تهویه آسمان همراه باشید تا روش‌های تشخیص نشتی مبرد را مورد بررسی بیشتر قرار داده و آن را با زبانی ساده برای شما شرح دهیم.

سیستم رنگی

بعضی از سیستم‌ها ممکن است با مبردی که در آن رنگ آمیخته شده شارژ شود. اما چرا گاهی اوقات مبرد را با رنگ ترکیب می‌کنند؟ این رنگ برای تشخیص عینی نشت مبرد است. سیستم‌هایی که مبرد رنگی دارند همیشه باید با مایع مبرد شارژ شوند. این امر وقتی که سیستم مقدار زیادی مبرد از دست داده باشد بسیار مهم است. رنگ آمیخته شده از مبرد سنگین‌تر است، بنابراین در سیلندر از مبرد جدا می‌شود. پیشنهاد می‌کنیم قبل از شارژ کردن، سیلندر را به خوبی تکان داده و یا آن را در حالت افقی قرار داده و به آرامی حرکت دهید.

مراحل آزمایش

برای انجام آزمایش نشت مبرد در زمان نگهداری و تعمیر، معمولاً نیازی به تخلیه سیستم نیست مگر اینکه مبرد به‌طور کامل نشت کرده و از دستگاه خارج شده و یا آلودگی در سیستم وجود داشته باشد. برای انجام آزمایش باید حداقل فشاری معادل 30 پوند در هر گیج مربع (PSIG) در سیستم باشد. اگر هیچ‌گونه نشتی مشاهده نشود آزمایش را در فشار کارکرد، تکرار کنید. به این نکته توجه کنید که انجام آزمایش در فشار بالا بسیار مؤثر است.

انواع روش آزمایش

آزمایش حباب

متداول‌ترین و ارزان‌ترین نوع آزمایش، روش حباب است. در این روش محلولی از آب و صابون در محل‌هایی که احتمال نشتی می‌رود، توسط فرچه اعمال می‌شود. این محلول‌ها به صورت اسپری نیز خرید و فروش می‌شوند و پیشنهاد می‌شود که از این نوع محلول‌ها که توسط کارخانه سازنده تولید شده است، استفاده شود زیرا غلیظ‌تر بوده و حباب ایجاد شده زمان بیشتری در مسیر باقی می‌ماند. اشکال این روش در این است که اگر نشت بزرگی وجود داشته باشد، فشار مبرد محلول را کنار زده و حبابی تولید نمی‌شود.

مشعل هالوژنه

یک مشعل ساده‌ای است که روی سیلندر گاز مانند پروپان نصب می‌شود. این مشعل دارای یک شیر دستی یک اریفیس یا محفظه اختلاط با یک لوله هدایت کننده شعله است. در بالای اریفیس یک حلقه مسی است که شعله از میان آن عبور می‌کند. وقتی که مشعل روشن می‌شود هوا به داخل اریفیس راه یافته و شعله به رنگ آبی روشن و یا بدون رنگ می‌سوزد. وقتی که مبرد هالوژنه (مبردهایی مثل R11، R12، R502، R500 و…) در مجاورت هوا باشد رنگ شعله فوراً عوض می‌شود، زیرا مبرد هالوژنه وقتی که به مس گرم شده برخورد کند تغییر رنگ می‌دهد. برای نشت‌های کم، رنگ سبز و برای نشت‌های زیاد، رنگ آبی تیره یا بنفش ایجاد می‌شود. وقتی که مبرد بسوزد یک محیط مسموم ایجاد می‌شود.

برای انجام این روش مشعل را به آرامی از نقاطی که احتمال نشت دارند عبور بدهید نتیجه مؤثر در زمانی بدست می‌آید که سیستم خاموش باشد.

نشت یاب الکترونیکی مبرد

حساس‌ترین نوع نشت یاب است و انواع مختلفی دارد. این دستگاه‌ها بستگی به نوع طرح، به یون موجود، تغییر دما و ضریب انتقال حرارت گازها حساس هستند. این دستگاه‌ها با باطری خشک کار می‌کنند و در زمان کار باید نوک حس کننده کاملاً تمیز و عاری از هر نوع آلودگی باشد. فیلترها همیشه باید تمیز باشند زیرا آلودگی فیلترها ممکن است باعث شود که حس کننده، تشخیص وجود مبرد را بدهد. معمولاً این دستگاه‌ها در هوای معمولی یک بوق متداومی را می‌زنند (معمولاً یک بوق در ثانیه) و وقتی این حس کننده در مجاورت گاز هالوژنه قرار گیرد، صدای بوق سریع‌تر می‌شود. اشکال این حس کننده‌ها در این است که چون خیلی حساس هستند به مقدار بسیار کم مبرد حساسیت نشان داده و مانع از تشخیص صحیح نشت می‌شود. همچنین این دستگاه‌ها به عایق‌های دیوارها که از فوم فشرده ساخته شده‌اند، نیز حساس هستند، در نتیجه مشکل است که در داخل سردخانه محل نشت را تشخیص داد.

وقتی از این دستگاه استفاده می‌شود مقدار جریان هوا باید به حداقل برسد، یعنی تمامی فن‌ها باید خاموش شوند و حس کننده باید در زیر لوله و اتصالات قرار گیرد، زیرا گاز مبرد از هوا سنگین‌تر بوده و به آرامی حرکت می‌کند.

معرف نسلر (Nessler)

این معرف یک نوع محلول شیمیایی برای تشخیص آمونیاک در آب است. این محلول به آبی که در سیستم آمونیاک در حرکت است اضافه شده و اگر نشتی وجود داشته باشد و آمونیاک با آب مخلوط شود، نیترات موجود باعث تغییر رنگ آب شده و به رنگ قهو‌ه‌ای در می‌آید.

شمع سولفوری

نوعی شمع یا کاغذ که وقتی روشن شود گاز سولفور تولید می‌کند. این شمع برای تشخیص نشت آمونیاک بکار می‌رود. وقتی شمع روشن شده با گاز آمونیاک در تماس باشد بخار سفیدرنگی تولید می‌کند. آمونیاک و گاز سولفور هر دو سمی هستند، در نتیجه تهویه کافی باید وجود داشته باشد و توجه شود که گازهای تولید شده تنفس نشود.

آمونیاک اگر نشت کند و مقدار آن در حدود ۳ تا ۵ قسمت در میلیون (ppm) باشد از بوی نامطبوع آن مشخص می‌شود. در حدود ppm 15 گاز آمونیاک بسیار سمی است و در محیطی با بیش از ppm 30 آمونیاک باید وسایل تنفسی در اختیار باشد آمونیاک در حدود ppm 5000 کشنده است و حداکثر زمان قرار گرفتن در معرض ppm 50 حدود پنج دقیقه است. آمونیاک در 150,000 ppm تا ppm 270,000 قابل اشتعال است.

مبردهای هالوژنه

اینها مبردهایی هستند که یک یا چند هالوژن را در بر دارند مانند فلور، کلر، ید و بروم. وقتی که در مجاورت شعله باشند می‌سوزند و بویی قوی ایجاد می‌کنند و ممکن است برای انسان نیز خطرناک باشد.

آزمایش نشت تحت فشار

این نوع آزمایش برای سیستم‌های بزرگ و یا سیستمی که مبرد آن کاملاً تخلیه شده باشد استفاده می‌شود. در این روش از گاز دیگری با فشار بالا مانند نیتروژن (ازت) که فشاری بالاتر از فشار مبرد اشباع در دمای محیط ایجاد می‌کند، استفاده می‌شود. ابتدا سیستم با مقدار کمی مبرد شارژ می‌شود که به شارژ ردیاب معروف است. سپس مقدار زیادی نیتروژن وارد سیستم می‌کنند تا فشار کارکرد سیستم در شرایط عادی به دست آید. بعضی از مواقع این فشار ممکن است تا حدود Psi 500 برسد. بعضی وقتها روش عملی به این صورت است که سیستم لوله کشی را بدون اینکه به کندانسور وصل شود به این روش آزمایش می‌کنند. اگر کندانسور تحت استاندارد مخازن تحت فشار ساخته شده باشد حتماً تحت آزمایش‌های متعدد ترک یا نشت قرار گرفته است.

وقتی بعد از نصب سیستم این آزمایش ضروری باشد باید اطمینان حاصل شود که کمپرسور از سیستم جدا باشد، یعنی شیر تعمیراتی مکش در موقعیت نشیمنگاه جلو قرار گیرد تا آسیبی به سوپاپ‌های کمپرسور در اثر فشار وارد نشود. تمام کنترل‌های فشار باید از مدار خارج شوند. دیافراگم شیر انبساط نیز یک فشار حداکثر دارد که نباید بیشتر از آن شود.

سیلندر نیتروژن باید با شیر تنظیم کننده‌ای مجهز باشد تا فشار کار را کاملا کنترل کند. برای ایمنی باید شیر اطمینانی که به فشار آزمایش تنظیم شده است نصب شود. وقتی که آزمایش نشت تکمیل شد، فشار سیستم باید به آرامی پایین آورده شود و در صورت امکان در محیط تخلیه شود. کل سیستم باید کاملاً تخلیه و سپس مبرد شارژ شود. هوای خشک تحت فشار نیز می‌تواند به جای نیتروژن استفاده شود اما به دلیل خاصیت جذب رطوبت، نیتروژن ترجیح داده می‌شود.

تشخیص نشت مبرد برای چیلر

چیلر را می‌توان تقریباً در همه انواع ساختمان‌های تجاری (از جمله بیمارستان‌ها، ساختمان‌های اداری و ساختمان‌های مسکونی) برای تنظیم دما و کارکرد صحیح تجهیزات مکانیکی و الکتریکی یافت. گازهای مبرد مانند R134A، R744، و R717 جزء لاینفک عملیات چیلر هستند، بنابراین همیشه خطر نشت مبرد در اتاق‌های چیلر وجود دارد. خطر نشت مبرد از انفجار (برای مبردهای قابل اشتعال) تا نگرانی های جدی سلامتی، از جمله سردرد، متغیر است. تحریک گوش، چشم و گلو، سرفه، سرگیجه، حالت تهوع و استفراغ، موارد شدید مسمومیت با مبرد حتی می‌تواند منجر به مرگ شود.

به همین این دلایل، استاندارد 15 انجمن مهندسین گرمایش، تبرید و تهویه مطبوع آمریکا (ASHRAE) و انجمن ملی آتش نشانی و حفاظت (NFPA) نیاز دارند که آشکارسازهای گاز مبرد در مجاورت اتاق‌های چیلر برای نظارت بر نشت قرار گیرند. رعایت این مقررات نه تنها رفاه هر فردی که وارد اتاق چیلر می‌شود را تضمین می‌کند، بلکه باعث می‌شود چیلر به خوبی کار کند.

کار کردن با مبرد: پیشگیری ایمنی

گرچه مبردهای متداول مانند R12 و R22 به عنوان مبردهای خطرناک طبقه‌بندی نمی‌شوند اما این مطلب را باید در نظر داشت که این مبردها از هوا سنگین‌تر هستند و در صورت نشت شدید در محیط محدود، ممکن است باعث بیهوشی افراد به دلیل کمبود اکسیژن شود.

وقتی که آزمایش نشت انجام می‌دهید، مطمئن شوید که هوای کافی به محیط وارد شود. همیشه در کنار دستگاه نشت یاب بایستید زیرا ممکن است تخلیه شدید مبرد از محل نشت خطرناک باشد. در این زمینه پیشگیری‌های زیر توصیه می شود:

• همیشه از دستکش، عینک محافظ و لباس کار استفاده کنید تا از برخورد مستقیم مبرد با بدن خود جلوگیری کنید. برخورد مستقیم مبرد باعث سوختگی پوست می‌شود.
• اطمینان حاصل کنید که سیلندر مُبرد بیش از حد پر نشده باشد.
• هیچ‌گاه سیلندر مبرد را در برابر نور آفتاب یا حرارت قرار ندهید.
• هیچ‌گاه مبرد را در برابر شعله یا وسایلی که شعله ایجاد می‌کند تخلیه نکنید.
• از تماس با مخلوط مبرد و روغن از سیستم‌های بسته خودداری کنید، زیرا شدیداً اسیدی هستند.
• همیشه سیستم را از طرف فشار پایین با بخار مبرد شارژ کنید تا به سوپاپ‌های کمپرسور آسیب نرساند.
• همیشه به نوع صحیح مبرد برای سیستم توجه کنید.
• همیشه اطمینان داشته باشید که هوای کافی در محیط وجود دارد. اگر با آمونیاک کار می‌کنید حتماً وسایل تنفسی در اختیار داشته باشید.

پرسش و پاسخ