Sıvı soğutucu akışkan göçü
Soğutucu akışkan göçü, kompresör kapatıldığında kompresör karterinde sıvı soğutucu akışkanın birikmesi anlamına gelir. Kompresörün içindeki sıcaklık, evaporatörün içindeki sıcaklıktan düşük olduğu sürece, kompresör ve evaporatör arasındaki basınç farkı soğutucu akışkanı daha soğuk bir yere doğru itecektir. Bu olay en çok soğuk kış aylarında meydana gelir. Bununla birlikte, klima ve ısı pompası cihazlarında, yoğuşma ünitesi kompresörden uzakta olduğunda, sıcaklık yüksek olsa bile, göç olayı meydana gelebilir.
Sistem kapatıldıktan sonra birkaç saat içinde tekrar çalıştırılmazsa, basınç farkı olmasa bile, karterdeki soğutulmuş yağın soğutucu akışkana olan çekimi nedeniyle göç olayı meydana gelebilir.
Kompresörün karterine aşırı miktarda sıvı soğutucu madde girerse, kompresör çalışmaya başladığında ciddi sıvı şoku meydana gelir ve bu da valf diskinin yırtılması, piston hasarı, yatak arızası ve yatak aşınması (soğutucu maddenin soğutulmuş yağı yataktan uzaklaştırması) gibi çeşitli kompresör arızalarına yol açar.
Sıvı soğutucu taşması
Genleşme valfi çalışmadığında veya evaporatör fanı arızalandığında ya da hava filtresi tarafından tıkandığında, sıvı soğutucu akışkan evaporatörde taşar ve emme borusu yoluyla buhar yerine sıvı halde kompresöre girer. Ünite çalışırken, sıvı taşması soğutulmuş yağı seyreltir, bu da kompresörün hareketli parçalarının aşınmasına ve yağ basıncındaki azalmanın yağ basıncı emniyet cihazının devreye girmesine yol açarak karterin yağ kaybetmesine neden olur. Bu durumda, makine kapatıldığında, soğutucu akışkan göçü olayı hızla meydana gelir ve tekrar çalıştırıldığında sıvı şokuna neden olur.
Sıvı çekiç
Sıvı darbesi meydana geldiğinde, kompresörden çıkan metalik vurma sesi duyulabilir ve kompresör şiddetli bir şekilde titreşebilir. Hidrolik darbe, valf kırılmasına, kompresör kafa contası hasarına, biyel kolu kırılmasına, şaft kırılmasına ve diğer kompresör hasarlarına neden olabilir. Sıvı soğutucu akışkan kartere girdiğinde, karter çalıştırıldığında sıvı şoku meydana gelir. Bazı ünitelerde, boru hattının yapısı veya bileşenlerin konumu nedeniyle, ünitenin çalışmama süresi boyunca sıvı soğutucu akışkan emme borusunda veya evaporatörde birikir ve çalıştırıldığında özellikle yüksek bir hızda saf sıvı halinde kompresöre girer. Hidrolik darbenin hızı ve ataleti, kompresörün içine yerleştirilmiş herhangi bir hidrolik darbe önleyici cihazın korumasını tahrip etmek için yeterlidir.
Yağ basıncı emniyet kontrol cihazının çalışması
Kriyojenik bir ünitede, buz çözme işleminden sonra, sıvı soğutucu akışkanın taşması genellikle yağ basıncı emniyet kontrol cihazının devreye girmesine neden olur. Birçok sistem, buz çözme sırasında soğutucu akışkanın evaporatörde ve emme borusunda yoğunlaşmasına ve ardından çalıştırma sırasında kompresör karterine akmasına izin verecek şekilde tasarlanmıştır; bu da yağ basıncının düşmesine ve yağ basıncı emniyet cihazının devreye girmesine neden olur.
Ara sıra, yağ basıncı emniyet kontrol cihazının bir veya iki kez devreye girmesi kompresör üzerinde ciddi bir etkiye sahip olmayabilir, ancak iyi yağlama koşullarının olmadığı durumlarda tekrarlanan bu durum kompresör arızasına yol açacaktır. Yağ basıncı emniyet kontrol cihazı operatör tarafından genellikle küçük bir arıza olarak değerlendirilir, ancak kompresörün iki dakikadan fazla yağlama yapılmadan çalıştığına dair bir uyarıdır ve zamanında düzeltici önlemler alınması gerekir.
Önerilen çözümler
Soğutma sistemine ne kadar çok soğutucu akışkan doldurulursa, arıza olasılığı da o kadar artar. Maksimum ve güvenli soğutucu akışkan miktarı ancak kompresör ve sistemin diğer önemli bileşenleri sistem testi için birbirine bağlandığında belirlenebilir. Kompresör üreticileri, kompresörün çalışan parçalarına zarar vermeden doldurulabilecek maksimum sıvı soğutucu akışkan miktarını belirleyebilirler, ancak en uç durumlarda soğutma sistemindeki toplam soğutucu akışkan miktarının ne kadarının kompresörde olduğunu belirleyemezler. Kompresörün dayanabileceği maksimum sıvı soğutucu akışkan miktarı, tasarımına, içerik hacmine ve doldurulan soğutucu yağ miktarına bağlıdır. Sıvı göçü, taşma veya vuruntu meydana geldiğinde, gerekli düzeltici önlemler alınmalıdır; düzeltici önlemin türü, sistem tasarımına ve arıza türüne bağlıdır.
Doldurulan soğutucu gaz miktarını azaltın.
Kompresörü sıvı soğutucu akışkanlardan kaynaklanan arızalardan korumanın en iyi yolu, soğutucu akışkan şarjını kompresörün izin verilen aralığıyla sınırlamaktır. Bu mümkün değilse, dolum miktarı olabildiğince azaltılmalıdır. Akış hızına uyulması koşuluyla, kondenser, evaporatör ve bağlantı borusu mümkün olduğunca küçük kullanılmalı ve sıvı deposu mümkün olduğunca küçük seçilmelidir. Dolum miktarının en aza indirilmesi, sıvı borusunun küçük çapı ve düşük basınçtan kaynaklanan kabarcıklara karşı uyarı veren doğru bir çalışma gerektirir; aksi takdirde ciddi aşırı doluma yol açabilir.
Tahliye döngüsü
Sıvı soğutucu akışkanın kontrolünde en aktif ve güvenilir yöntem tahliye döngüsüdür. Özellikle sistem şarj miktarı büyük olduğunda, sıvı borusunun solenoid valfi kapatılarak soğutucu akışkan kondensere ve sıvı haznesine pompalanabilir ve kompresör düşük basınç emniyet kontrol cihazının kontrolü altında çalışır; böylece kompresör çalışmadığında soğutucu akışkan kompresörden izole edilir ve soğutucu akışkanın kompresör karterine geçmesi önlenir. Solenoid valf sızıntısını önlemek için kapatma aşamasında sürekli bir tahliye döngüsü kullanılması önerilir. Tek bir tahliye döngüsü veya devridaimsiz kontrol modu kullanılırsa, uzun süre kapalı kaldığında çok fazla soğutucu akışkan sızıntısı kompresöre zarar verebilir. Sürekli tahliye döngüsü, geçişi önlemenin en iyi yolu olsa da, soğutucu akışkan taşmasının olumsuz etkilerinden kompresörü korumaz.
Karter ısıtıcısı
Bazı sistemlerde, işletim ortamlarında, maliyetlerde veya tahliye döngülerini imkansız hale getirebilecek müşteri tercihlerinde, karter ısıtıcıları göçü geciktirebilir.
Karter ısıtıcısının işlevi, karterdeki soğutulmuş yağın sıcaklığını sistemin en alt noktasındaki sıcaklığın üzerinde tutmaktır. Ancak, aşırı ısınmayı ve yağ karbonunun donmasını önlemek için karter ısıtıcısının ısıtma gücü sınırlandırılmalıdır. Ortam sıcaklığı -18 dereceye yakın olduğunda...° C durumunda veya emme borusu açıkta kaldığında, karter ısıtıcısının rolü kısmen dengelenir ve göç olayı yine de meydana gelebilir.
Karter ısıtıcıları genellikle kullanım sırasında sürekli olarak ısıtılır, çünkü soğutucu akışkan kartere girdikten ve soğutulmuş yağda yoğunlaştıktan sonra, emme borusuna geri dönmesi birkaç saat sürebilir. Durum özellikle ciddi değilse, karter ısıtıcısı geri akışı önlemede çok etkilidir, ancak karter ısıtıcısı kompresörü sıvı geri akışının neden olduğu hasardan koruyamaz.
Emme borulu gaz-sıvı ayırıcı
Sıvı taşmasına eğilimli sistemler için, sistemden dökülen sıvı soğutucu akışkanı geçici olarak depolamak ve kompresörün dayanabileceği bir hızda kompresöre geri göndermek üzere emme hattına bir gaz-sıvı ayırıcı takılmalıdır.
Isı pompasının soğutma modundan ısıtma moduna geçirilmesi durumunda soğutucu akışkan taşması olasılığı en yüksektir ve genel olarak, emme borusu gaz-sıvı ayırıcısı tüm ısı pompalarında gerekli bir ekipmandır.
Buz çözme işlemi için sıcak gaz kullanan sistemlerde, buz çözme işleminin başlangıcında ve sonunda sıvı taşması riski de vardır. Sıvı dondurucular ve düşük sıcaklıktaki vitrinlerdeki kompresörler gibi düşük aşırı ısınma özelliğine sahip cihazlar, soğutucu akışkan kontrolünün yanlış yapılması nedeniyle zaman zaman taşmaya neden olabilir. Araç cihazlarında ise, uzun süreli bir kapanma döneminden sonra yeniden çalıştırma sırasında ciddi taşma riski de mevcuttur.
İki kademeli bir kompresörde, emme işlemi doğrudan alt silindire geri döner ve motor haznesinden geçmez; bu nedenle kompresör valfini sıvı üfleme hasarından korumak için bir gaz-sıvı ayırıcı kullanılmalıdır.
Farklı soğutma sistemlerinin genel şarj gereksinimleri ve soğutucu akışkan kontrol yöntemleri farklı olduğundan, gaz-sıvı ayırıcıya ihtiyaç duyulup duyulmadığı ve hangi boyutta bir gaz-sıvı ayırıcıya ihtiyaç duyulduğu büyük ölçüde belirli sistemin gereksinimlerine bağlıdır. Sıvı geri akış miktarı doğru bir şekilde test edilmezse, muhafazakar bir tasarım yaklaşımı, gaz-sıvı ayırıcı kapasitesini toplam sistem şarjının %50'si olarak belirlemektir.
Yağ ayırıcı
Yağ ayırıcı, sistem tasarımından kaynaklanan yağ geri dönüş arızasını veya sıvı soğutucu kontrol arızasını çözemez. Ancak, sistem kontrol arızası başka yollarla giderilemediğinde, yağ ayırıcı sistemde dolaşan yağ miktarını azaltmaya yardımcı olur ve bu da sistem kontrolü normale dönene kadar kritik bir dönemi atlatmaya yardımcı olabilir. Örneğin, ultra düşük sıcaklık ünitesinde veya tam sıvı buharlaştırıcıda, geri dönüş yağı buz çözme işleminden etkilenebilir; bu durumda yağ ayırıcı, sistem buz çözme işlemi sırasında kompresördeki soğutulmuş yağ miktarını korumaya yardımcı olabilir.
Yayın tarihi: 07 Eylül 2023
