Soğutma kompresörlerinin yağ geri dönüş problemi, soğutma sistemlerinde her zaman tartışılan bir konu olmuştur. Bugün, vidalı kompresörlerin yağ geri dönüş probleminden bahsedeceğim. Genel olarak, vidalı kompresörün zayıf yağ geri dönüşünün nedeni, çalışma sırasında yağlama yağı ve soğutucu akışkanın gaz karışımı olayından kaynaklanmaktadır. Soğutma sisteminin çalışması sırasında, soğutucu akışkan ve soğutucu akışkan birbirinin içinde çözünür ve bu da makinenin ve soğutucu akışkanın çalışmasıyla birlikte yağlama yağının aerosol ve damlacık gazı şeklinde kondansatöre boşalmasına neden olur. Yağ ayırıcı etkili değilse veya sistem tasarımı iyi değilse, zayıf ayırma etkisi ve zayıf sistem yağ geri dönüşüne neden olur.
1. Yağ geri dönüşünün yetersiz olması nedeniyle hangi sorunlar ortaya çıkacaktır:
Vidalı kompresörün yetersiz yağ geri dönüşü, büyük miktarda yağlama yağının evaporatör boru hattında kalmasına neden olur. Yağ filmi belirli bir seviyeye ulaştığında, sistemin soğutmasını doğrudan etkiler; sistemde giderek daha fazla yağlama yağı birikmesine yol açarak kısır bir döngü oluşturur, işletme maliyetlerini artırır ve işletme güvenilirliğini azaltır. Genellikle, soğutucu gaz akışının %1'inden azının sistemde yağ-hava karışımıyla dolaşmasına izin verilir.
2. Yağ geri dönüşünün yetersizliğine yönelik çözümler:
Kompresöre yağı geri döndürmenin iki yolu vardır; biri yağı yağ ayırıcıya geri döndürmek, diğeri ise yağı hava dönüş borusuna geri döndürmektir.
Yağ ayırıcı, kompresörün egzoz borusuna monte edilir ve genellikle çalışma yağının %50-95'ini ayırabilir. Yağ geri dönüş etkisi iyidir ve hızı yüksektir, bu da sistem boru hattına giren yağ miktarını büyük ölçüde azaltır ve böylece yağ geri dönüşü olmadan çalışma süresini etkili bir şekilde uzatır.
Özellikle uzun boru hatlarına sahip soğuk hava depoları, buz yapma sistemleri ve çok düşük sıcaklıklara sahip dondurarak kurutma ekipmanlarında, makine çalıştırıldıktan sonra on hatta onlarca dakika boyunca yağ geri dönüşünün olmaması veya çok az olması yaygın bir durumdur. Arızalı bir sistem, düşük yağ basıncı nedeniyle kompresörün kapanmasına neden olur. Bu soğutma sistemine yüksek verimli bir yağ ayırıcı takılması, kompresörün yağ geri dönüşü olmadan çalışma süresini büyük ölçüde uzatabilir, böylece kompresör, çalıştırma sonrasında yağ geri dönüşü olmaması kriz aşamasını güvenli bir şekilde atlatabilir. Ayrıştırılmayan yağlama yağı sisteme girer ve borudaki soğutucu akışkanla birlikte akarak bir yağ sirkülasyonu oluşturur.
Yağlama yağı evaporatöre girdikten sonra, bir yandan düşük sıcaklık ve düşük çözünürlük nedeniyle yağlama yağının bir kısmı soğutucu akışkandan ayrılır; diğer yandan, sıcaklık düşük ve viskozite yüksek olduğundan, ayrılan yağlama yağı borunun iç duvarına kolayca yapışır ve akması zorlaşır. Buharlaşma sıcaklığı ne kadar düşük olursa, yağın geri dönüşü o kadar zorlaşır. Bu durum, buharlaşma boru hattının ve geri dönüş boru hattının tasarım ve yapımının yağın geri dönüşüne elverişli olmasını gerektirir. Yaygın uygulama, alçalan boru hattı tasarımı kullanmak ve yüksek hava akış hızı sağlamaktır. Özellikle düşük sıcaklığa sahip soğutma sistemlerinde, yüksek verimli yağ ayırıcıların seçimine ek olarak, yağlama yağının kılcal boruları ve genleşme vanalarını tıkamasını önlemek ve yağın geri dönüşüne yardımcı olmak için genellikle özel çözücüler eklenir.
Pratik uygulamalarda, evaporatör ve geri dönüş gaz boru hattının yanlış tasarımından kaynaklanan yağ geri dönüş sorunları nadir değildir. R22 ve R404A sistemlerinde, taşan evaporatörün yağ geri dönüşü çok zordur ve sistem yağ geri dönüş boru hattı tasarımı çok dikkatli yapılmalıdır. Bu tür bir sistemde, yüksek verimli yağ ayırma kullanımı, sistem boru hattına giren yağ miktarını büyük ölçüde azaltabilir ve makine çalıştırıldıktan sonra gaz geri dönüş borusunun yağ geri dönüşü yapmadığı süreyi etkili bir şekilde uzatabilir.
Kompresör evaporatörden daha yüksekte olduğunda, dikey dönüş borusunda yağ dönüş dirseği gereklidir. Yağ depolamasını azaltmak için yağ dönüş kapanı mümkün olduğunca kompakt olmalıdır. Yağ dönüş dirsekleri arasındaki mesafe uygun olmalıdır. Yağ dönüş dirseklerinin sayısı fazla olduğunda, bir miktar yağlama yağı eklenmelidir. Değişken yük sistemlerinin dönüş hatlarında da dikkatli olunmalıdır. Yük azaldığında, hava dönüş hızı azalır ve hız çok düşük olduğunda yağ dönüşüne elverişli olmaz. Düşük yük altında yağ dönüşünü sağlamak için, dikey emme borusunda çift yükseltici kullanılabilir.
Ayrıca, kompresörün sık sık çalıştırılması yağ geri dönüşüne elverişli değildir. Sürekli çalışma süresi çok kısa olduğundan, kompresör durduğunda geri dönüş borusunda kararlı bir yüksek hızlı hava akışı oluşamaz, bu nedenle yağlama yağı sadece boru hattında kalır. Geri dönüş yağı çalışma yağından az ise, kompresör yağsız kalır. Çalışma süresi ne kadar kısa, boru hattı ne kadar uzun, sistem ne kadar karmaşık olursa, yağ geri dönüş sorunu o kadar belirginleşir. Bu nedenle, normal şartlar altında kompresörü sık sık çalıştırmayın.
Yağ eksikliği ciddi yağlama yetersizliğine neden olur. Yağ yetersizliğinin temel nedeni, vidalı kompresörün ne kadar ve ne hızda çalıştığı değil, sistemin yetersiz yağ geri dönüşüdür. Bir yağ ayırıcı takılması, yağı hızla geri döndürebilir ve yağ geri dönüşü olmadan kompresörün çalışma süresini uzatabilir. Evaporatör ve geri dönüş hattının tasarımında yağ geri dönüşü dikkate alınmalıdır. Sık çalıştırmadan kaçınma, düzenli buz çözme, zamanında soğutucu akışkan takviyesi ve aşınan parçaların (örneğin rulmanların) zamanında değiştirilmesi gibi bakım önlemleri de yağ geri dönüşüne yardımcı olur.
Soğutma sistemi tasarlanırken, yağ geri dönüş problemi üzerine yapılan araştırmalar vazgeçilmezdir. Tüm yönler dikkate alınmadığı takdirde, güvenli ve güvenilir bir soğutma sistemi garanti edilemez.
Yayın tarihi: 21 Şubat 2022
