في نظام التبريد، قد يتلوث سائل التبريد بمجموعة متنوعة من الشوائب، بما في ذلك الرطوبة والغازات غير القابلة للتكثيف وزيت التبريد والحطام المعدني والشحوم والألياف والغبار وما إلى ذلك. يمكن أن يكون لوجود هذه الشوائب تأثير سلبي كبير على نظام التبريد معدات التبريد. بالنسبة للعاملين في صناعة التبريد، من المهم جدًا فهم المشكلات التي يمكن أن تسببها هذه الشوائب وطرق إزالتها المقابلة.
الظواهر غير المرغوب فيها:
الرطوبة: يمكن أن تسبب انسداد الجليد والتآكل، مما يقلل من كفاءة التبادل الحراري للنظام.
غاز غير قابل للتكثيف: تقليل مساحة التبادل الحراري الفعالة للمكثف وزيادة عبء عمل الضاغط.
زيت التبريد: التراكم المفرط يقلل من كفاءة نقل الحرارة وقد يسد المرشحات أو صمامات التمدد.
النشارة المعدنية والألياف: يمكن أن تؤدي إلى تآكل الأجزاء الميكانيكية وتسبب انسداد الأنابيب.
الشحوم والغبار: يتراكم على سطح التبادل الحراري، مما يؤثر على أداء نقل الحرارة
1. تأثير الرطوبة على النظام
آثار الرطوبة على النظام هي كما يلي:
انحشار الجليد: يمكن أن تتجمد الرطوبة عند صمام التمدد، مما يتسبب في انسداد إمداد السائل.
استحلاب زيت التشحيم: يمكن أن تتسبب الرطوبة في استحلاب بعض زيوت التشحيم، مما يقلل من أداء التشحيم.
التآكل: في نظام التبريد، يمكن أن تولد الرطوبة مواد مسببة للتآكل مثل حمض الهيدروكلوريك وفلوريد الهيدروجين. ستؤدي هذه المواد بشكل خاص إلى تآكل المكونات الرئيسية مثل ألواح الصمامات والمحامل وأختام العمود.
انخفاض أداء العزل الكهربائي: ستؤدي الرطوبة أيضًا إلى تقليل أداء العزل الكهربائي لغاز التبريد، مما قد يتسبب في احتراق الضاغط المغلق بالكامل في الحالات الشديدة.
طرق التعامل مع الرطوبة: إذا كانت درجة التلوث بالرطوبة في نظام التبريد بسيطة، فيمكن حلها عن طريق استبدال الفلتر الجاف مرة أو مرتين. إذا كان هناك كمية كبيرة من الرطوبة في النظام، فستكون هناك حاجة إلى تدابير علاجية أكثر شمولاً:
استخدم النيتروجين لغسل النظام على مراحل لإزالة الرطوبة والشوائب من النظام.
استبدل مجفف الفلتر لضمان جفاف النظام.
استبدل زيت التبريد لأن زيت التبريد الأصلي قد يفسد بسبب الرطوبة.
استبدل المبرد لضمان النقاء داخل النظام.
راقب حالة النظام حتى يتغير لون زجاج الرؤية إلى اللون الأخضر، مما يشير إلى عودة النظام إلى وضعه الطبيعي.
من خلال إجراءات الصيانة هذه، يمكن تقليل تأثير الرطوبة على نظام التبريد بشكل فعال وضمان تشغيله الطبيعي.
2. تأثير الغازات غير القابلة للتكثيف على النظام
يشير ما يسمى بالغاز غير القابل للتكثيف إلى غاز لا يمكن تكثيفه إلى سائل تحت ظروف درجة حرارة وضغط محددة في المكثف عندما يعمل نظام التبريد ويكون دائمًا في حالة غازية. وتشمل هذه الغازات بشكل رئيسي النيتروجين والأكسجين والهيدروجين وثاني أكسيد الكربون والغازات الهيدروكربونية والغازات الخاملة ومخاليطها.
تأثير الغازات غير المتكثفة على النظام:
زيادة ضغط التكثيف: وجود غازات غير قابلة للتكثيف سيؤدي إلى زيادة الضغط في المكثف، مما يؤدي بدوره إلى زيادة درجة حرارة تفريغ الضاغط.
تقليل كفاءة التبريد: سوف يشغل الغاز غير القابل للتكثيف مساحة المكثف ويقلل من مساحة التكثيف الفعالة للمبرد، وبالتالي يقلل من قدرة التبريد لنظام التبريد.
زيادة استهلاك الطاقة: بما أن الضاغط يحتاج إلى عمل إضافي لضغط هذه الغازات، فإنه يزيد من استهلاك النظام للطاقة.
طرق التعامل مع الغازات غير القابلة للتكثيف:
أغلق صمام مخرج سائل المكثف: أولاً، تحتاج إلى إغلاق صمام مخرج سائل المكثف.
نقل مادة التبريد: قم بتشغيل الضاغط وضخ مادة التبريد في نظام الضغط المنخفض إلى المكثف أو خزان الضغط العالي.
تفريغ الغاز غير المتكثف: أوقف الضاغط، وأغلق صمام الشفط، وافتح صمام العادم عند أعلى نقطة في المكثف.
مراقبة درجة حرارة الغاز: اشعر بدرجة حرارة غاز العادم بيدك. عندما لا يكون الغاز المفرغ باردًا أو ساخنًا نسبيًا، فهذا يعني أن الغاز المفرغ هو في الأساس غاز غير قابل للتكثيف وليس غاز التبريد.
التحقق من فرق درجة الحرارة: تحقق من فرق درجة الحرارة بين درجة حرارة التشبع المقابلة للضغط في نظام الضغط العالي ودرجة حرارة مخرج المكثف. إذا كان الفرق في درجة الحرارة كبيرًا، فهذا يعني وجود المزيد من الغاز غير القابل للتكثيف في النظام.
التفريغ المتكرر: بعد تبريد الغاز المختلط بالكامل، قم بتفريغ الغاز غير القابل للتكثيف بشكل متقطع حتى يعود فرق درجة الحرارة إلى المعدل الطبيعي.
3. تأثير زيت التشحيم (فيلم الزيت) على النظام
في نظام التبريد، يعد زيت التشحيم عاملاً مهمًا آخر. ولا يستخدم فقط لتليين الأجزاء المتحركة للضاغط، ولكنه يدخل أيضًا إلى النظام أثناء دوران مادة التبريد، مما يؤثر على أداء النظام.
تأثير زيت التشحيم (فيلم الزيت) على النظام: على الرغم من أن نظام التبريد عادةً ما يكون مزودًا بفاصل زيت لاستعادة زيت التشحيم، إلا أنه لا يزال هناك احتمال ألا يتم فصل بعض زيت التشحيم تمامًا ويدخل إلى النظام، ويتدفق مع مادة التبريد في الأنبوب، لتشكل ما يسمى بـ "دورة الزيت". إذا التصقت طبقة زيتية بسطح المبادل الحراري، فسيكون لها التأثيرات التالية على أداء النظام:
ارتفاع درجة حرارة التكثيف: عند وضع طبقة زيت 0.1 ملم على سطح المكثف، سترتفع درجة حرارة التكثيف، وبالتالي تقليل قدرة التبريد لضاغط التبريد بنسبة 16% تقريبًا وزيادة استهلاك الكهرباء بنسبة تقريبًا 12.4%.
تنخفض درجة حرارة التبخر: عندما تصل طبقة الزيت الموجودة في المبخر إلى 0.1 ملم، ستنخفض درجة حرارة التبخر بمقدار 2.5 درجة، مما يؤدي إلى زيادة في استهلاك طاقة النظام بنسبة 11% تقريبًا.
كيفية التعامل مع زيت التشحيم (فيلم الزيت):
تصميم محسّن: بالنسبة لمشاكل عودة الزيت الناجمة عن التصميم غير المناسب للمبخر وخط أنابيب العودة، يمكن تقليل حدوث مثل هذه المشاكل من خلال التصميم الأمثل.
استخدم فاصل زيت فعال: يمكن أن يؤدي استخدام فاصل زيت فعال إلى تقليل كمية الزيت التي تدخل خط أنابيب النظام بشكل كبير.
تنظيف النيتروجين: إذا تشكلت طبقة زيتية في النظام، فيمكن استخدام النيتروجين لعمليات مسح متعددة حتى لا يتم إخراج زيت التبريد الضبابي.
