کمپرسورها مهم ترین جزء سیستم های تبرید تراکمی هستند و وظیفه افزایش فشار و به جریان انداختن مبرد داخل سیکل تبرید را بر عهده دارند. لذا نقش آن ها در یک سیستم تبرید تراکمی شبیه نقش قلب در بدن انسان بوده و به همان میزان نیز دارای اهمیت هستند.
با توجه به اهمیت نقش کمپرسورها، خرابی آن ها می تواند تأثیر زیادی بر عملکرد کلی سیستم های سرمایشی از جمله چیلرها داشته باشد. خرابی کمپرسور در چیلرها می تواند موجب پایین آمدن ظرفیت سرمایشی چیلر، کاهش بازده و افزایش مصرف انرژی این وسایل سرمایشی شود.
در این مقاله ابتدا به طور مختصر نقش کمپرسور در سیکل تبرید تراکمی و انواع کمپرسورهای مورد استفاده در چیلرها توضیح داده شده و در ادامه رایج ترین مشکلات کمپرسورها، علائم و عوامل آن ها ارائه می شوند.
کمپرسور در سیکل تبرید تراکمی
در بسیاری از سیستم های سرمایشی از جمله چیلرها از سیکل تبرید تراکمی بخار استفاده می شود. این سیکل دارای چهار بخش اصلی است که عبارتند از: اواپراتور، کمپرسور، کندانسور و شیر انبساط. ( درباره تفاوت اواپراتور و کندانسور بیشتر بدانید. )
این سیکل برای آن طراحی شده است که حرارت را از یک محیط سرد به یک محیط گرم منتقل کند. انتقال حرارت از محیط سرد به گرم بر خلاف جهت طبیعی انتقال حرارت بوده و به همین دلیل برای انجام آن نیاز به صرف کار و انرژی می باشد.
در چیلرهای تراکمی، کمپرسورها مهم ترین بخش مصرف کننده انرژی بوده و از اهمیت ویژه ای برخوردارند. در این سیستم ها، کمپرسور فشار گاز مبرد خارج شده از اواپراتور را افزایش می دهد و سبب به جریان افتادن مبرد در سیکل تبرید می شود.
گرچه کمپرسورها دارای انواع متعددی هستند که برای به کار گیری در صنایع مختلف تولید می شوند، کمپرسورهای مورد استفاده در صنعت تبرید و تهویه مطبوع عموماً از پنج نوع سیلندر و پیستونی، گریز از مرکز، اسکرو، اسکرال و روتاری هستند.
خرابی کمپرسورها
حال که با سیکل تبرید تراکمی و نقش کمپرسور در این سیکل آشنا شدیم، می توانیم مهم ترین موارد خرابی کمپرسورها و علت ایجاد این مشکلات را بررسی کنیم. لازم به ذکر است که در 98% موارد، خرابی کمپرسور از یک مشکل در سیستم نشأت می گیرد.
بنابراین اگر مشکل موجود در سیستم شناسایی و رفع نشود، حتی در صورت تعویض کمپرسور، کمپرسور جدید نیز پس از مدتی دچار مشکل می شود. برخی از متداول ترین مشکلات سیستمی که سبب خرابی کمپرسورها می شوند موارد زیر هستند:
- کثیفی اواپراتور یا کندانسور
- شارژ نامناسب مبرد
- تنظیم نامناسب شیر انبساط
- مشکل در سیستم کنترل
- خرابی رله ها و کنتاکتورها
در ادامه نمونه هایی از رایج ترین نشانه های خرابی کمپرسورها و دلایل بروز هر یک شرح داده شده اند. ( درباره کمپرسور صنعتی بیشتر بدانید. )
1- روشن نشدن کمپرسور
روشن نشدن کمپرسور در مواقعی که باید روشن شود یکی از موارد خرابی کمپرسور چیلر است که سیستم تبرید چیلر را به کلی از کار می اندازد و در نتیجه، آب خروجی چیلر خنک نمی شود. این مشکل می تواند دلایل برقی یا مکانیکی داشته باشد که مهم ترین آن ها عبارتند از:
- مشکل در ولتاژ و جریان برق
- قطع شدن اتصال کابل برق
- مشکل در اجزاء برقی مانند کنتاکتور، خازن، رله و سوییچ ها
- مشکل در موتور کمپرسور مانند شکستگی محور یا سوختن موتور
- بالا رفتن بیش از حد دما
- تنظیم نامناسب پرشر سوییچ
- مشکل در سنسورها و سیستم کنترل چیلر
2- داغ شدن بیش از حد
داغ شدن کمپرسور یکی از متداول ترین نشانه های خرابی کمپرسور چیلر است. البته باید توجه کرد که به طور کلی گاز خروجی کمپرسور و بدنه کمپرسور در هنگام کارکرد عادی نیز دمای نسبتاً بالایی دارد، به طوری که دمای گاز خروجی کمپرسور ممکن است به °C 180 نیز برسد.
پس داغ شدن بدنه کمپرسور تنها هنگامی نشانه خرابی کمپرسور و وجود مشکل است که دما بیشتر از حالت عادی افزایش پیدا کرده باشد. همچنین برخی از کمپرسورها دارای سیستم حفاظتی هستند که با افزایش بیش از حد دما کمپرسور را خاموش کرده و تا قبل از خنک شدن، اجازه روشن شدن مجدد آن را نمی دهد.
عوامل متعددی می توانند سبب داغ شدن بیش از حد کمپرسور شوند که برخی از مهمترین آن ها عبارتند از: کمبود شارژ مبرد، شارژ بیش از حد مبرد، بار سرمایشی بیشتر از ظرفیت چیلر، تهویه ناکافی اطراف کمپرسور، گرد و غبار و کثیفی بیش از حد کمپرسور، کثیفی کویل کندانسور و کاهش توان خنک کاری آن و همچنین فرسودگی کمپرسور. ( درباره کویل (رادیاتور) و انواع آن بیشتر بخوانید. )
در بیشتر این موارد مشکل داغ شدن کمپرسور خود ناشی از مشکل در بخش یا بخش های دیگری از سیستم است و با بر طرف کردن آن مشکلات، مسأله داغ شدن کمپرسور نیز رفع خواهد شد. در غیر این صورت، کمپرسور باید توسط متخصص حرفه ای بررسی و عیب یابی شود.
3- سر و صدای بیش از حد
در حالت عادی، بیشتر کمپرسورهای چیلر دارای صدای پیوسته و نسبتاً کمی هستند. اگر شدت صدای کمپرسور بیش از حد معمول است، یا نوع صدای آن تغییر کرده و صدای جدیدی مانند تق تق از آن شنیده می شود احتمالاً کمپرسور دچار مشکل شده است.
موارد مختلفی می توانند سبب ایجاد سر و صدای بیش از حد در کمپرسورها شوند. برای مثال شل شدن پیچ ها و لقی، بروز مشکل در اجزاء داخلی مانند موتور و یا فرسودگی کمپرسور.
در صورتی که مشکل ناشی از اجزاء داخلی یا فرسودگی کمپرسور باشد، کمپرسور باید توسط متخصص تعمیر شده و اگر امکان تعمیر آن نبود تعویض شود.
4- خاموش و روشن شدن بیش از حد
در حالت عادی کمپرسور چیلر به طور متناوب خاموش و روشن می شود تا دمای آب در محدوده تنظیم شده حفظ شود. اما خاموش و روشن شدن بیش از حد معمول و خاموشی کمپرسور قبل از رسیدن به دمای مناسب نشانه وجود مشکل است. ( درباره روغن کمپرسور بیشتر بدانید. )
یکی از دلایل متداول این مشکل، خرابی رله استارت کمپرسور است. در این صورت مشکل با تعویض رله استارت حل خواهد شد. برای تشخیص رله استارت خراب می توان آن را از کمپرسور جدا کرده و نزدیک گوش تکان داد.
در صورتی که صدای تلق تلق از آن به گوش می رسید رله خراب شده و باید تعویض شود. خوشبختانه تعویض رله کاری آسان و نسبتاً کم هزینه است.
5- مصرف انرژی زیاد
یکی از نشانه های خرابی کمپرسور مصرف انرژی زیاد آن است، چرا که کمپرسور خرابی که بازدهی آن کاهش یافته انرژی بسیار بیشتری مصرف می کند. بنابراین اگر کمپرسور چیلر شما نشانه های خرابی را دارد و مبلغ قبض برق شما افزایش غیر موجهی داشته، ممکن است علت آن خرابی کمپرسور چیلر باشد.
توصیه هایی برای جلوگیری از خرابی کمپرسور چیلر
در بخش های قبل راجع به مشکلات کمپرسورها، دلایل بروز مشکلات و طریقه رفع آن ها صحبت شد. در این قسمت توصیه هایی برای نگهداری مناسب و در نتیجه پیشگیری از خرابی کمپرسورها ارائه می شود.
1- تمیزکاری مرتب
تمیزکاری مرتب و جلوگیری از کثیفی بیش از حد کمپرسور می تواند از خرابی آن جلوگیری کند. علاو بر این همان طور که در بخش های قبل اشاره شد، یکی از عواملی که می تواند موجب وارد شدن فشار بیش از حد به کمپرسور و در نتیجه خرابی آن شود کثیفی کویل کندانسور است. بنابراین تمیز نگه داشتن کویل کندانسور نیز می تواند از خرابی کمپرسور پیشگیری کند.
2- تهویه مناسب
در همه کمپرسورها مقداری انرژی تلف می شود و این انرژی اتلافی سبب گرم شدن بدنه کمپرسور می گردد. به همین دلیل باید اطراف کمپرسور هوا به میزان کافی جریان داشته باشد تا این حرارت از بدنه دفع شده و دمای کمپرسور بیش از حد افزایش پیدا نکند.
شما میتوانید برای آگاهی بیشر میتوانید مقاله چیلر تهویه مطبوع را بخوانید. )
3- بازرسی دوره ای
همان طور که در بالا اشاره شد، در 98% موارد، خرابی کمپرسورها ناشی از وجود مشکل در بخش های دیگر سیستم تبرید است. در صورتی که چیلرها به صورت دوره ای تحت بازرسی و سرویس قرار گیرند امکان تشخیص زودهنگام این عیوب فراهم شده و این می تواند هزینه های تعمیر و نگهداری را نیز کاهش دهد. چرا که با هزینه کمتر برای رفع سریع مشکلات سیستم، می توان از تبدیل مشکلات کم هزینه به مشکلات پرهزینه مانند خرابی کمپرسور جلوگیری کرد.
جمع بندی
یکی از مهم ترین بخش های چیلرهای تبرید تراکمی کمپرسور چیلر است که وظیفه افزایش فشار و ایجاد جریان مبرد در سیکل تبرید را بر عهده دارد. خرابی کمپرسور می تواند موجب کاهش ظرفیت چیلر، کاهش بازده و افزایش مصرف انرژی آن شود.
روشن نشدن کمپرسور، داغی، سر و صدا، روشن و خاموش شدن بیش از حد و افزایش مصرف انرژی از جمله نشانه های خرابی کمپرسورها هستند که البته در بسیاری از موارد از وجود مشکلاتی در سایر بخش های سیستم تبرید نشأت می گیرند.
تعمیر کمپرسور چیلر عموماً توسط کاربر عادی قابل انجام نیست و باید توسط متخصص انجام گیرد. همچنین در بسیاری موارد کمپرسورها قابل تعمیر نبوده و در صورت خرابی باید تعویض شوند.