دلایل سوختن و خرابی کمپرسور تبرید و راهکارهای عملی افزایش عمر کمپرسور

کمپرسور قلب هر سیستم تبرید است و خرابی آن می‌تواند باعث هزینه‌های بالا و اختلال در عملکرد سیستم شود. در این مقاله به صورت جامع به دلایل فنی و کاربردی سوختن زودهنگام کمپرسورهای تبرید می‌پردازیم و راهکارهای پیشگیری از آن را بررسی می‌کنیم.

قبل از اینکه به بررسی دلایل سوختن و خرابی کمپرسور تبرید و راهکارهای عملی افزایش عمر کمپرسور بپردازیم توجه داشته باشید که مجموعه فراستک ارائه دهنده انواع مدل کمپرسور تبرید از انواع برندهای مطرح و باکیفیت جهانی میباشد. جهت خرید و یا مشاهده جزئیات بر روی تصویر بالا کلیک کنید.

دلایل رایج سوختن زودهنگام کمپرسورهای تبرید

دلایل متعددی می‌توانند منجر به خرابی یا سوختن کمپرسور شوند. در ادامه، مهم‌ترین عوامل شامل موارد زیر می شود:

1- مشکلات الکتریکی

اختلالات برق از شایع‌ترین عوامل سوختن کمپرسورها هستند. کمپرسورهای تبرید (خصوصا از نوع سه‌فاز) نسبت به کیفیت برق ورودی بسیار حساس‌اند. چند نمونه از مشکلات الکتریکی عبارت‌اند از:

افت یا نوسان ولتاژ:

ولتاژ تغذیه خارج از محدوده‌ی مجاز سبب افزایش جریان در سیم‌پیچ‌ها و داغ شدن موتور می‌شود. طبق توصیه سازمان انرژی آمریکا، عدم تعادل ولتاژ سه‌فاز باید حداکثر ۱٪ باشد و بسیاری منابع صنعتی حد بالا را ۴٪ ذکر می‌کنند. نوسان یا عدم تعادل بیش از حد مجاز می‌تواند منجر به گرمای اضافه در سیم‌پیچ و شکست عایق آن گردد. در ایران نیز دو فاز شدن یا افت ولتاژ شبکه از عوامل اصلی سوختن کمپرسورها محسوب می‌شود. مثلا اگر یکی از فازها قطع شود یا ولتاژ سه فاز بیش از ۲٪ نامتعادل باشد، حرارت سیم‌پیچ به سرعت بالا رفته و احتمال سوختن آن زیاد می‌شود.

اتصالات برق نامناسب:

شل بودن اتصالات می‌تواند باعث جرقه، افت ولتاژ و گرم شدن محل اتصال شود. حرارت ایجادشده به موتور منتقل شده و به مرور عایق‌بندی سیم‌پیچ را تخریب می‌کند. هرگونه تغییر رنگ یا بوی سوختگی در ترمینال‌های کمپرسور باید جدی گرفته شود. همچنین خرابی قطعاتی مانند رله و خازن (در کمپرسورهای تک‌فاز) می‌تواند استارت کمپرسور را مختل کرده و به موتور آسیب بزند.

جریان اضافی و حفاظت نامناسب:

اگر به علت مشکلی مکانیکی یا برقی، کمپرسور تحت جریان بالاتر از حد نامی خود کار کند، حرارت سیم‌پیچ افزایش می‌یابد. در حالت قفل شدن روتور جریان ممکن است ۴ تا ۷ برابر حالت عادی شود. وجود حفاظت‌کننده‌های جریان(اورلود حرارتی، فیوز مناسب و رله اضافه‌بار) برای قطع مدار در این شرایط ضروری است. توجه شود، پس از هر بار سوختن سیم‌پیچ، باید تجهیزات کنترلی برق بررسی شوند، زیرا خرابی یا چسبیدن تیغه کنتاکتور(Contactor) یکی از دلایل پنهان سوختن کمپرسور است.

کیفیت توان و مسائل شبکه:

نوسانات فرکانس، هارمونیک‌ها و مشکلات منبع تغذیه نیز می‌توانند به موتور آسیب برسانند. اگر کمپرسور سه‌فاز باشد، ترتیب فاز نیز مهم است. چرخش معکوس موتورهای سه‌فاز (مثلا در کمپرسور اسکرال) می‌تواند از ایجاد فشار داخلی جلوگیری کرده و پمپ روغن را از کار بیندازد. در این حالت کمپرسور بی‌صدا می‌ماند اما روغن به یاتاقان‌ها نمی‌رسد و طی مدت کوتاهی می‌سوزد. بنابراین در نصب تجهیزات سه‌فاز، درست بودن توالی فازها و استفاده از محافظ فاز حیاتی است.

2- اختلال در روغن‌کاری و کمبود روغن

روغن کمپرسور وظیفه‌ی روانکاری قطعات متحرک، خنک‌کاری نسبی و همچنین آب‌بندی بعضی قسمت‌ها را بر عهده دارد. هرگونه اختلال در چرخه‌ی روغن می‌تواند به سرعت به خرابی منجر شود. موارد زیر در این دسته قرار می‌گیرند:

نشت روغن یا کمبود شارژ روغن:

در سیستم‌های تبرید، مقداری از روغن همواره همراه مبرد در گردش است و باید به کارتر کمپرسور برگردد. در صورت نشتی مبرد از سیستم، روغن نیز به همراه مبرد خارج می‌شود و سطح روغن کمپرسور افت می‌کند. کمبود روغن باعث می‌شود فشار مکانیکی بین قطعات بالا برود و سایش شدید رخ دهد. این حالت می‌تواند در مدت کوتاهی منجر به گیرپاژ پیستون‌ها یا اسکرو و در نتیجه سوختن موتور شود. به همین دلیل توصیه می‌شود در بازدیدهای دوره‌ای، میزان روغن از Sight Glass چک شود و در صورت نیاز روغن مناسب سیستم شارژ گردد.

عدم برگشت مناسب روغن به کمپرسور:

طراحی ناصحیح لوله‌کشی یا بهره‌برداری در شرایط خارج از محدوده می‌تواند سبب تجمع روغن در بخش‌های مختلف سیکل و عدم بازگشت آن به کارتر شود. طولانی بودن و شیب‌بندی نادرست لوله مکش، نبودن تله روغن (Oil Trap) در ارتفاعات، سرعت جریان ناکافی در لوله‌ها، یا گرفتگی فیلترها از دلایل رایج برگشت ضعیف روغن هستند. در چنین شرایطی روغن در اواپراتور یا نقاط سرد سیستم حبس می‌شود و کمپرسور بی‌روغن می‌ماند. کف کردن روغن در کارتر نیز نشانه‌ی ورود مبرد به آن و رقیق شدن روغن است که در بخش مربوط به برگشت مایع توضیح داده شده است. اگر کمپرسور مدتی با روغن کم کار کند، ابتدا صداهای غیرعادی (سایش فلز روی فلز) به گوش می‌رسد و سپس ممکن است یاتاقان‌ها قفل کرده و موتور از اضافه‌جریان بسوزد. به همین دلیل، طراحی صحیح لوله‌کشی مکش (خصوصا در سیستم‌های با ارتفاع زیاد) برای اطمینان از برگشت روغن ضروری است و استفاده از تله روغن در محل‌های مناسب توصیه می‌شود.

کیفیت روغن و سازگاری آن با مبرد:

روغن‌های کمپرسور باید با مبرد سیستم از نظر شیمیایی سازگار باشند. وجود مبرد غیرمجاز یا تزریق روغن نامناسب می‌تواند خاصیت روانکاری را کاهش دهد. در برخی موارد شروع و توقف مکرر کمپرسور باعث می‌شود روغن پیش از بازگشت به کمپرسور، دوباره به همراه مبرد به مدار برگردد. این چرخه اگر مرتب تکرار شود، روغن کارتر کاهش یافته و کمپرسور به‌دلیل روغن‌کاری ناکافی خواهد سوخت. بنابراین از روشن و خاموش شدن بیش از حد کمپرسور باید پرهیز کرد.

مسدود شدن مسیر روغن:

وجود ذرات فلزی یا پلیسه در سیستم می‌تواند فیلترهای روغن و مجاری را مسدود کند و گردش روغن را مختل سازد. در کمپرسورهای نیمه‌هرمتیک، گاهی پمپ روغن داخلی نیز ممکن است آسیب ببیند یا صافی آن کیپ شود. افت فشار روغن و روشن شدن سوئیچ فشار روغن از نشانه‌های این مشکل است. هرگاه کمپرسوری به علت کمبود روغن بسوزد، باید پیش از نصب کمپرسور جدید حتما سیستم را شستشو داد و فیلترها را تعویض کرد تا ذرات معلق و آلودگی‌های احتمالی که باعث روغن‌کاری ناقص شده‌اند برطرف شوند.

3- برگشت مایع مبرد و ضربه‌ی مایع

برگشت مایع مبرد به کمپرسور یکی از خطرناک‌ترین پدیده‌ها در سیستم‌های تبرید است که می‌تواند به شکست مکانیکی یا سوختن الکتریکی کمپرسور منجر شود. مبرد باید به صورت گاز سوپرهیت (تبخیر کامل) وارد کمپرسور شود. در غیر این صورت، ورود مایع مبرد چون قابل تراکم نیست، ضربات شدیدی به اجزای داخلی کمپرسور وارد می‌کند.دو حالت کلی وجود دارد:

ضربه ناگهانی مایع:

در این حالت حجم زیاد مبرد مایع یک‌باره وارد سیلندر یا محفظه کمپرسور می‌شود. این رخداد معمولا هنگام استارت کمپرسور پس از توقف طولانی یا در شرایط بار بسیار کم روی اواپراتور رخ می‌دهد. به عنوان مثال، در یک چیلر که مدتی خاموش بوده، مبرد ممکن است در خط مکش یا اواپراتور تجمع کرده و بخشی از آن مایع شود. با روشن شدن کمپرسور این مایع یک‌دفعه مکیده شده و وارد کمپرسور می‌شود. نتیجه یک شوک هیدرولیکی است.

فشار لحظه‌ای داخل سیلندر افزایش می‌یابد و سبب آسیب شدید سوپاپ‌ها، شکستن میل‌لنگ و شاتون در کمپرسورهای رفت و برگشتی گردد. در کمپرسورهای اسکرال نیز تیغه‌های مارپیچ ممکن است در اثر ضربه مایع ترک بردارند یا بشکنند و تکه‌های آنها به سیم‌پیچ موتور آسیب برسانند. ضربه‌ی مایع آنی معمولا صدای بلند تق تق یا لرزش شدید در لحظه استارت ایجاد می‌کند و می‌تواند در همان لحظه اول کمپرسور را از بین ببرد. اگر کمپرسور جان سالم به در ببرد، اغلب پس از چنین حادثه‌ای یاتاقان‌های آن آسیب دیده و به سرعت خواهد سوخت. به همین دلیل اگر کوچکترین نشانه‌ای از وقوع ضربه مایع مشاهده شد (مثلا صدای غیرعادی شدید در استارت)، باید فورا علت آن بررسی و رفع گردد.

از جمله عوامل این اتفاق می توان به تنظیم نبودن شیر انبساط یا خرابی آن که مبرد بیش از حد به اواپراتور بفرستد، شارژ بیش از اندازه مبرد در سیستم که مایع اضافی در اواپراتور باقی بماند، که موجب می‌شود مبرد داخل لوله در زمان خاموشی تقطیر کند و با استارت بعدی به صورت مایع وارد کمپرسور شود، می‌توان اشاره کرد. برای پیشگیری، شارژ مبرد دقیقا طبق توصیه سازنده انجام شود و عملکرد شیر انبساط (و محل حسگر آن) مرتب بازبینی گردد. همچنین در سیستم‌های بزرگ، استفاده از شیر برقی خط مایع (پمپ‌دان) یا هیتر کارتر کمپرسور در زمان‌های خاموشی، از تجمع مایع در کارتر جلوگیری می‌کند.

برگشت مایع تدریجی:

در این حالت، مبرد مایع به‌صورت مداوم ولی با شدت کمتر در طی کارکرد وارد کمپرسور می‌شود. علت اصلی آن پایین بودن بیش از حد سوپرهیت مبرد ورودی به کمپرسور است. یعنی مبرد کاملا در اواپراتور تبخیر نشده و ذرات مایع همراه بخار به کمپرسور برمی‌گردند. این حالت ضربه ناگهانی شدیدی ایجاد نمی‌کند اما اثرات مخرب تدریجی دارد. مبرد مایع مانند یک حلال روغن را از روی سطوح قطعات می‌شوید و روغن‌کاری را مختل می‌کند.

نتیجه، سایش شدید قطعات (مثلا ایجاد خط و خراش روی پیستون‌ها) و کاهش خاصیت روانکاری روغن است که می‌تواند به خرابی یاتاقان‌ها و نهایتا سوختن کمپرسور منجر شود. یکی از نشانه‌های برگشت مایع تدریجی برفک زدن و سفید شدن بدنه کمپرسور است. چون مبرد خنک ‌تبخیر نشده در داخل کمپرسور موجب سرد شدن موضعی و یخ‌زدگی سطح آن می‌شود. در صورت مشاهده چنین حالتی، باید فورا سوپرهیت تنظیم شود و مثلا دبی هوا یا آب اواپراتور (بار برودتی) به حد مطلوب برگردد تا مبرد کاملاً تبخیر شود. از دلایل رایج می‌توان به کم بودن بار برودتی اواپراتور (مثلا کارکرد سیستم در دمای محیط بسیار پایین یا جریان ناکافی هوا از روی کویل اواپراتور)، کثیف بودن فیلترها یا کویل اواپراتور (کاهش تبخیر و ماندن مایع)، باز بودن بیش از حد شیر انبساط یا تنظیم نادرست سوپرهیت آن، و شارژ اضافی مبرد اشاره کرد.

راهکار، تنظیم دقیق شیر انبساط، تمیز کردن اواپراتور و فیلترها، و اطمینان از تطابق ظرفیت سیستم با بار واقعی است. همچنین نصب اکومولاتور (Accumulator) در خط مکش (بویژه در سیستم‌های کولر گازی و پمپ حرارتی با کمپرسور روتاری) به جلوگیری از رسیدن مایع به کمپرسور کمک شایانی می‌کند.

نکته: اثرات مخرب برگشت مایع فقط مکانیکی نیست. رقیق شدن روغن در اثر اختلاط با مبرد مایع، توان روانکاری را شدیدا کاهش می‌دهد و علاوه بر سایش مکانیکی، باعث افزایش آمپر و حرارت موتور نیز می‌شود.

4- نصب و بهره‌برداری نادرست

بسیاری از خرابی‌های کمپرسور نه به‌خاطر ضعف خود کمپرسور، بلکه به دلیل خطاهای نصب، طراحی یا بهره‌برداری سیستم رخ می‌دهند. در اینجا به چند مورد مهم اشاره می‌کنیم:

انتخاب اشتباه ظرفیت یا نوع کمپرسور:

اگر کمپرسوری برای یک کاربرد بزرگ‌تر یا کوچک‌تر از اندازه واقعی انتخاب شود، عمر آن کاهش می‌یابد. برای مثال، کمپرسور با ظرفیت کمتر از نیاز سیستم مجبور است مداوم در حداکثر توان کار کند و در معرض اضافه‌بار حرارتی قرار می‌گیرد. این وضعیت باعث داغ شدن بیش از حد موتور و روغن شده و خرابی را تسریع می‌کند. از سوی دیگر، بزرگ بودن بیش از حد کمپرسور نسبت به بار سیستم موجب کوتاه‌‌سیکل شدن (روشن و خاموش شدن مکرر) می‌شود که خود عاملی برای مشکلات روغن‌کاری و الکتریکی است. همچنین نوع کمپرسور باید متناسب با کاربرد باشد. به عنوان مثال، استفاده از کمپرسورهای طراحی‌شده برای تهویه مطبوع در دمای پایین سردخانه می‌تواند مشکل‌ساز شود. هر کمپرسور یک محدوده کاری مشخص از نظر دمای تبخیر و تقطیر دارد. کار در خارج از این محدوده می‌تواند به تخریب تدریجی کمپرسور بیانجامد. بنابراین انتخاب صحیح نوع و ظرفیت کمپرسور طبق کاتالوگ سازنده و شرایط اقلیمی و کاری واقعی، گام اول جلوگیری از سوختن زودرس است.

اشتباهات در لوله‌کشی و نصب تجهیزات جانبی:

رعایت نکردن اصول نصب کمپرسور و متعلقات آن می‌تواند مشکلات فراوانی ایجاد کند. برای مثال، نبود تله روغن و تله مبرد در لوله مکش عمودی، عدم عایق‌کاری مناسب خطوط سرد، شیب‌بندی نادرست خطوط و طولانی شدن بیش از حد لوله‌ها همگی می‌توانند بازگشت روغن و مبرد را مختل کنند و منجر به روغن‌کاری نامناسب یا برگشت مایع شوند. همچنین عدم نصب جداکننده روغن در سیستم‌های بزرگ با مبرد زیاد، باعث می‌شود روغن بیشتری از کمپرسور خارج شده و در مدار گم شود. کثیف بودن کندانسور یا ناکافی بودن ظرفیت کندانسور نیز از مشکلات نصب/طراحی است که منجر به آمپر کشیدن و داغ‌شدن کمپرسور می‌شود.

عدم استفاده از تجهیزات حفاظتی:

تولیدکنندگان معتبر توصیه می‌کنند که حتما انواع حفاظت‌ها روی مدار تبرید نصب شود. سنسورهای فشار بالا و فشار پایین که کمپرسور را در صورت خروج فشار از محدوده مجاز قطع کنند، کنترل‌کننده روغن برای کمپرسورهای بزرگ‌تر، کنترل فاز و ولتاژ جهت نظارت بر برق ورودی، و اورلود حرارتی برای موتور، همگی مثال‌هایی از این تجهیزات هستند. اگر در سیستمی این حفاظت‌ها وجود نداشته باشد یا به درستی تنظیم/فعال نشده باشند، احتمال آسیب جدی به کمپرسور زیاد است. به عنوان نمونه، گیر کردن فن کندانسور یا مسدود شدن جریان آب در کندانسور آبی می‌تواند فشار را به شدت بالا ببرد. در غیاب سوئیچ فشار بالا، کمپرسور تحت بار سنگین ادامه کار می‌دهد تا جایی که یا سیم‌پیچ آن بر اثر دما می‌سوزد یا سوپاپ‌هایش آسیب می‌بینند.

شرایط نامناسب بهره‌برداری:

محل و شرایط کارکرد کمپرسور نیز اهمیت دارد. دمای محیطی بسیار بالا موجب می‌شود کمپرسور خنک نشود و دمای سیم‌پیچ از حد مجاز بالاتر رود. همچنین رطوبت بالا یا محیط خورنده ممکن است به اجزای الکتریکی کمپرسور صدمه زده و اتصال کوتاه ایجاد کند. لرزش و تراز نبودن نیز در کمپرسورهای رفت‌وبرگشتی حائز اهمیت است. نصب ناصحیح باعث لرزش بیش از حد، شکستگی لوله‌ها و کاهش عمر مکانیکی می‌شود. مجموعه این عوامل نشان می‌دهد که نصب و بهره‌برداری باید طبق دستورالعمل سازنده و استانداردها انجام شود تا کمپرسور تحت تنش اضافه قرار نگیرد.

5- آلودگی و رطوبت در سیکل تبرید

آلودگی‌های شیمیایی یا فیزیکی در مدار تبرید می‌توانند به‌صورت غیرمستقیم قاتل کمپرسورها باشند. زمانی که یک کمپرسور به‌علت سوختن الکتریکی از کار می‌افتد، معمولا عایق سیم‌پیچ و روغن در اثر حرارت تجزیه شده و ترکیبات اسیدی و ذرات کربنی وارد سیستم می‌کند. اگر این آلاینده‌ها از مدار پاک نشوند، کمپرسور جدید نیز خیلی زود خواهد سوخت. به طور خلاصه، مهم‌ترین آلاینده‌ها شامل این موارد می‌شود:

رطوبت:

وجود رطوبت در مبرد باعث تولید اسیدهای خورنده (مانند اسید هیدروفلوریک) می‌شود که به عایق سیم‌پیچ موتور حمله کرده و آن را از بین می‌برد. همچنین آب می‌تواند در نقاط انبساطی یخ بزند و جریان مبرد را مسدود کند که موجب کارکرد کمپرسور در شرایط خلأ و گرمای بالا می‌شود. منابع ورود رطوبت شامل مبرد یا روغن آلوده (خشک نکردن مبرد پیش از شارژ)، باز گذاشتن مدار برای مدت طولانی در تعمیرات و جذب رطوبت هوا، و عدم تعویض به‌موقع فیلتر درایر است. برای پیشگیری، باید همیشه از مبرد و روغن کاملا خشک استفاده کرد، مدار در زمان سرویس وکیوم کامل شود و درایر مناسب نصب/تعویض گردد.

اسید و لاک:

نتیجه حضور رطوبت یا داغ شدن بیش از حد روغن، ایجاد اسید در سیستم است. اسید به سرعت عایق سیم‌ها را حل کرده و ایجاد اتصال بین‌دورهای در موتور می‌کند. علاوه بر اسید، تجزیه حرارتی روغن در دمای خیلی بالا می‌تواند کربن و لجن (oil sludge) تولید کند که مجاری را می‌بندند. بوی خاص ترشیدگی یا سیاه شدن رنگ روغن، علامت وجود اسید و لاک در سیستم است. پس از هر عملیات burnout (سوختن موتور)، شستشوی مدار با مواد خنثی‌کننده اسید و نصب فیلتر درایر اسیدگیر ضروری است (هرگز کمپرسور جدید را بدون رفع آلودگی‌ها روی سیستم نصب نکنید).

ذرات جامد و پلیسه:

ورود براده‌های مس، جوش و رسوبات به سیستم می‌تواند فیلترها، شیر انبساط و کانال‌های روغن را مسدود کند. به‌خصوص ذرات فلزی برای کمپرسور بسیار خطرناکند، زیرا فاصله‌های داخلی (کلیرنس) قطعات کمپرسور بسیار کم است و یک براده کوچک می‌تواند باعث گیر کردن مکانیکی قطعات و قفل شدن کمپرسور شود. به همین دلیل در ورودی کمپرسورهای روتاری یک توری صافی در اکومولاتور تعبیه می‌شود تا از ورود اجسام خارجی جلوگیری کند. وجود هرگونه ناخالصی در مبرد همچنین می‌تواند روی سطح سیم‌پیچ بنشیند و باعث اتصال کوتاه الکتریکی شود. راهکار، تمیزی کامل سیستم تبرید در مرحله ساخت و نصب است (با استفاده از جوش نقره و روش‌های تمیزکاری مناسب). پس از تعمیرات هم مدار باید به دقت پاک‌سازی و وکیوم شود. استفاده از فیلتر درایر خط مایع باکیفیت و صافی مکش می‌تواند از ورود آلاینده‌ها به کمپرسور جلوگیری کند.

علائم و نشانه‌های سوختن کمپرسور

تشخیص به‌موقع علائم خرابی کمپرسور می‌تواند از وارد آمدن آسیب‌های بزرگ‌تر جلوگیری کند. در ادامه، برخی از نشانه‌هایی که حاکی از در آستانه سوختن بودن یا سوختن کامل کمپرسور هستند آورده شده است:

بالا رفتن غیرعادی آمپر و قطع مکرر مدار:

اگر فیوز اصلی یا محافظ حرارتی کمپرسور مرتبا عمل می‌کند و مدار را قطع می‌نماید، یک جای کار اشتباه است. کشیده شدن جریان بیش از حد می‌تواند ناشی از گیرپاژ مکانیکی یا مشکل الکتریکی در کمپرسور باشد. تکرار چنین حالتی در نهایت به سوختن سیم‌پیچ منجر خواهد شد.

کاهش ظرفیت سرمایش سیستم:

یکی از نشانه‌های اولیه ضعف کمپرسور، افت راندمان آن است. مثلاً در کولر گازی، اگر احساس می‌کنید هوا به اندازه کافی خنک نیست و ممکن است کمپرسور توان کافی برای فشرده‌سازی مبرد نداشته باشد. این اتفاق می‌تواند به دلیل آسیب داخلی کمپرسور یا کاهش تراکم‌دهی آن پیش از سوختن کامل باشد.

صداهای غیرعادی از کمپرسور:

صدای تق تق، ضربه، تلق تلق یا ساییدگی از داخل کمپرسور نشانه وجود مشکل جدی است. صداهای بلند ضربه‌ای در هنگام استارت می‌تواند علامت برگشت مایع باشد. صدای ساییده شدن یا جیغ کشیدن ممتد ممکن است ناشی از کمبود روغن و سایش فلزها باشد. صدای زوزه و ویبراسیون شدید هم می‌تواند به خاطر خرابی بلبرینگ‌ها یا بالانس نبودن قطعات دوار باشد.

داغ شدن بیش از حد بدنه کمپرسور:

لمس کردن کمپرسور در حال کار گاهی اوقات اطلاعات خوبی به ما می‌دهد. اگر بدنه کمپرسور بیش از حد معمول داغ و سوزان باشد (به‌طوری‌که دست را نتوان روی آن نگه داشت)، بیانگر مشکل حرارتی است. داغ شدن بیش از حد ممکن است به علت بار اضافی، نقص خنک‌کاری یا نوسان ولتاژ باشد. در کمپرسورهای هرمتیک، داغ شدن بیش از اندازه پوسته به معنی گرم شدن بیش از حد سیم‌پیچ و روغن است که در صورت تداوم، به سوختن منجر می‌شود. حتی تغییر رنگ بدنه یا بوی رنگ سوخته در اطراف کمپرسور نیز هشداردهنده است.

بوی سوختگی یا دود:

بوی تند پلاستیک یا لاک سوخته در نزدیکی کمپرسور می‌تواند نشان‌دهنده سوختن عایق سیم‌پیچ‌ها باشد. گاهی اوقات از جعبه اتصال کمپرسور دود سفید یا خاکستری خارج می‌شود که علامت سوختن سیم‌پیچ یا اتصالات برقی است. در این حالت باید سریعا برق دستگاه قطع و کمپرسور تعویض شود.

وجود براده فلز یا تغییر رنگ روغن:

اگر رنگ روغن تیره یا سیاه شده یا ذرات براق (براده) در آن مشاهده شود، بیانگر سایش شدید داخلی یا سوختن موتور است. پس از سوختن سیم‌پیچ، روغن معمولا اسیدی و تیره می‌شود. همچنین اگر سیستم را تخلیه کنید و بوی اسیدی یا تند از مبرد/روغن استشمام شود، احتمالا کمپرسور قبلی جوش‌آورده و اسید تولید شده است. در این شرایط حتما مدار باید قبل از نصب کمپرسور جدید تمیزکاری کامل شود.

گیرپاژ (قفل شدن) کمپرسور:

اگر کمپرسور روشن می‌شود ولی فشار رانش و مکش تغییری نمی‌کند و عملا گاز پمپاژ نمی‌شود، ممکن است مکانیزم داخلی آن قفل شده باشد. این حالت معمولا با صدای وز وز و سپس قطع شدن اورلود همراه است. گیرپاژ می‌تواند ناشی از شکست قطعات بر اثر ضربه مایع یا چسبیدن اجزاء به دلیل روغنکاری نشدن باشد. در این صورت کمپرسور باید بازسازی یا تعویض گردد.

راهکارهای پیشگیری از سوختن کمپرسور

خبر خوب این است که با نگهداری صحیح و رعایت اصول طراحی و نصب، می‌توان به میزان زیادی از سوختن زودهنگام کمپرسورها جلوگیری کرد. در ادامه مهم‌ترین توصیه‌ها برای افزایش عمر کمپرسورهای تبرید را مرور می‌کنیم:

انتخاب درست و طراحی اصولی سیستم:

از ابتدا کمپرسور را متناسب با ظرفیت مورد نیاز، نوع مبرد، دمای کاری و شرایط محیطی انتخاب کنید. به محدوده عملکرد اعلام‌شده توسط سازنده توجه کنید و از به کار بردن کمپرسور در شرایطی فراتر از آن محدوده بپرهیزید. طراحی لوله‌کشی را طوری انجام دهید که روغن و مبرد به راحتی برگردند. مطمئن شوید سایر اجزای سیستم همگی با ظرفیت کمپرسور هماهنگ هستند تا کمپرسور تحت تنش اضافی قرار نگیرد.

تأمین برق پایدار و حفاظت الکتریکی:

برای جلوگیری از آسیب‌های الکتریکی، از تثبیت‌کننده ولتاژ یا ترانس‌های محافظ در مناطق با نوسان برق استفاده کنید. نصب کنترل فاز برای تجهیزات سه‌فاز ضروری است تا در صورت اختلال فاز یا عدم تعادل ولتاژ، کمپرسور را قطع کند. همچنین اطمینان حاصل کنید کنتاکتور متناسب با آمپر کمپرسور بوده و اتصالات برقی کاملاً محکم هستند (اتصالات شل باعث گرم شدن و افت ولتاژ می‌شود). چک کردن دوره‌ای خازن‌ها و رله‌های استارت در کمپرسورهای تک‌فاز نیز بسیار مهم است. یک خازن معیوب می‌تواند باعث گیر کردن کمپرسور و سوختن آن شود.

سرویس و نگهداری منظم:

برنامه منظم برای بازدید دوره‌ای سیستم تبرید داشته باشید. تمیز کردن کندانسور، تعویض یا شستشوی فیلترهای هوا در اواپراتور، و بررسی عدم وجود نشتی مبرد از جمله اقدامات مهم هستند. کندانسور کثیف یا کمبود مبرد هر دو می‌توانند باعث داغ شدن کمپرسور شوند. در بازدیدها، فشار مکش و رانش کمپرسور را اندازه بگیرید و با مقادیر طراحی مقایسه کنید. پایین بودن فشار مکش و بالا بودن سوپرهیت اغلب نشانه کمبود شارژ مبرد است که باید رفع شود. چرا که کارکرد با مبرد کم یکی از دلایل شایع سوختن کمپرسور است. همچنین سطح روغن را بررسی کنید و هر گونه تغییر رنگ یا کاهش سطح را پیگیری نمایید.

کنترل شرایط عملیاتی:

اطمینان حاصل کنید که کمپرسور در محدوده دمای محیطی مجاز کار می‌کند. برای یونیت‌های بیرونی کولرها در فصل گرم، اگر زیر نور مستقیم خورشید هستند حتما سایبان تعبیه کنید یا تهویه مناسب برای موتورخانه چیلر در نظر بگیرید. در فصول سرد، هیتر کارتر کمپرسور را روشن نگه دارید تا مبرد در روغن کارتر جمع نشود. سوپرهیت مبرد را تنظیم کنید (معمولاً بین ۵ تا ۱۰ درجه سانتی‌گراد در ورودی کمپرسور، بسته به نوع سیستم) تا نه خیلی کم باشد (خطر برگشت مایع) و نه خیلی زیاد باشد (خطر داغی کمپرسور).

استفاده از تجهیزات محافظ و کنترلی:

از تمامی سوئیچ‌ها و سنسورهای حفاظتی لازم بهره ببرید. کنترل‌کننده فشار باید روی مقادیر صحیح تنظیم شوند تا در صورت بروز شرایط غیرعادی، کمپرسور را خاموش کنند. ترموستات و کنترل دما باید درست کالیبره باشند تا از روشن/خاموش شدن بی‌مورد کمپرسور جلوگیری شود. همچنین برای کمپرسورهای بزرگ‌تر، کنترل‌کن روغن نصب کنید تا در صورت افت فشار روغن طی ۱۲۰ ثانیه مدار را قطع کند. این وسایل حفاظتی مانند یک سیستم ایمنی عمل کرده و جلوی خسارات بزرگ‌تر را می‌گیرند.

آماده‌سازی صحیح قبل از راه‌اندازی:

هنگام نصب یا تعمیر اساسی، مدار تبرید را کاملا وکیوم کرده و خشک کنید. از نشت‌یاب مبرد استفاده کنید تا هیچ نشتی وجود نداشته باشد. حتما فیلتردرایر نو روی خط مایع قرار دهید تا رطوبت و ذرات جذب شوند. سیم‌پیچ‌های سنسورهای حرارتی کمپرسور (اگر جداگانه نصب می‌شوند) را در جای مناسب قرار دهید. پس از راه‌اندازی، جریان کاری کمپرسور را با کلمپ‌آمپر متر اندازه بگیرید و با جریان نامی مقایسه کنید. اگر اختلاف قابل توجهی دارد، علت (ولتاژ، فشارها، مکانیکی) را پیدا و برطرف کنید.

اقدامات لازم پس از سوختن یک کمپرسور:

اگر کمپرسوری سوخت و قصد تعویض آن را دارید، ابتدا علت سوختن را شناسایی و رفع کنید. در غیر این صورت، کمپرسور جدید نیز به سرنوشت قبلی دچار خواهد شد. لوله‌ها و مدار سیستم را شستشو دهید تا اسید و براده‌های حاصل از سوختن قبلی پاک شوند. سپس فیلتردرایر را تعویض کنید. ممکن است لازم باشد چند روز پس از راه‌اندازی کمپرسور جدید، مجددا روغن و فیلتر را عوض کنید تا بقایای مواد مضر کاملا خارج شوند. این اقدامات هزینه اضافی کوچکی هستند که از صدمات بزرگ جلوگیری می‌کنند. هزینه و زمانی که صرف مراقبت از کمپرسور می‌شود به مراتب کمتر از هزینه تعویض کمپرسور سوخته و توقف عملیاتی سیستم خواهد بود.

مقایسه آسیب‌پذیری انواع کمپرسورها (پیستونی، اسکرال، روتاری)

در بازار ایران سه نوع کمپرسور تبرید بیشتر رایج هستندکه شامل نوع پیستونی، اسکرال و روتاری. در اینجا، به طور خلاصه ویژگی‌ها و دلایل رایج سوختن در هر سه نوع کمپرسور را مقایسه کرده‌ایم:

کمپرسورهای پیستونی به‌خاطر ساختار سیلندر و پیستون، در سردخانه‌ها، چیلرهای بزرگ‌تر و برخی سیستم‌های صنعتی هنوز هم کاربرد زیادی دارند. این کمپرسورها معمولا تعداد قطعات متحرک بیشتری دارند، بنابراین اگر روغن‌کاری به هر دلیل دچار اختلال شود خیلی سریع وارد فاز سایش شدید می‌شوند و ممکن است در نهایت گیرپاژ کنند. از طرف دیگر، نسبت به ضربه‌ی مایع حساس‌اند. چون ورود مایع به سیلندر می‌تواند باعث فشار لحظه‌ای بالا و آسیب جدی به سوپاپ‌ها و حتی شکست قطعات مکانیکی شود. این نوع آسیب معمولا با صدای ضربه‌ای شدید در لحظه استارت یا تحت شرایط بار پایین اتفاق می‌افتد. بنابراین در سیستم‌های پیستونی، کنترل دقیق سوپرهیت مکش، تنظیم صحیح شیر انبساط و جلوگیری از تجمع مایع در خط مکش اهمیت حیاتی دارد.

کمپرسورهای اسکرال به‌دلیل صدای کمتر، راندمان خوب و تعمیرات کمتر، در کولرهای گازی، چیلرهای کوچک و متوسط و خیلی از تجهیزات رایج بازار ایران بسیار پرکاربرد هستند. طراحی اسکرال‌ها به‌صورت کلی نسبت به مقدار کم برگشت مایع کمی تحمل‌پذیرتر از پیستونی است، اما اگر مقدار مایع زیاد باشد یا برگشت مایع ادامه‌دار شود، می‌تواند باعث ترک یا شکست در قطعات مارپیچی و انتقال آسیب به موتور شود. نکته مهم دیگر، حساسیت اسکرال به روغن‌کاری و توالی فاز (در مدل‌های سه‌فاز) است. چرخش معکوس می‌تواند موجب کارکرد نامناسب، نرسیدن روغن به بخش‌های حیاتی و خرابی سریع شود. برای سیستم‌های با احتمال برگشت مایع (مثلا پمپ‌حرارتی یا شرایط خاص بهره‌برداری)، وجود اکیومولاتور مکش و همچنین کنترل‌های مناسب برای جلوگیری از استارت‌های مکرر، بسیار تعیین‌کننده است.

کمپرسورهای روتاری (به‌ویژه Rolling Piston) معمولا در ظرفیت‌های پایین‌تر مانند بسیاری از اسپلیت‌ها و سیستم‌های کوچک استفاده می‌شوند. این کمپرسورها به خاطر کلیرنس داخلی بسیار کم و طراحی فشرده، نسبت به آلودگی‌ها و ذرات (پلیسه، براده فلز، رسوبات) بسیار حساس‌اند. حتی ورود ذرات کوچک می‌تواند باعث قفل شدن مکانیکی و افزایش شدید آمپر و در نهایت سوختن موتور شود. همچنین روتاری‌ها به برگشت مایع بسیار حساس‌اند و به همین دلیل در بسیاری از طراحی‌ها از اکومولاتور مکش برای جلوگیری از ورود مایع استفاده می‌شود. چون حجم روغن در این کمپرسورها معمولا کمتر است، کمبود مبرد یا سیکل‌زنی زیاد می‌تواند چرخه روغن را به هم بزند و سریع‌تر به سایش و گیرپاژ برسند. بنابراین در روتاری‌ها، تمیزی مدار، درایر مناسب، و کنترل دقیق عملکرد اواپراتور و شیر انبساط اهمیت بیشتری پیدا می‌کند.

نتیجه‌گیری

سوختن زودهنگام کمپرسورهای تبرید، مشکلی پرهزینه و دردسرساز است که با شناخت علل و به‌کارگیری راهکارهای مناسب می‌توان تا حد زیادی از آن پیشگیری کرد. دیدیم که عواملی همچون مشکلات برق، کمبود یا نبود روغن، برگشت مبرد مایع، نصب نادرست، آلودگی‌های شیمیایی و انتخاب نامناسب تجهیزات هر یک چگونه می‌توانند عمر کمپرسور را کوتاه کنند. با نگهداری پیشگیرانه، نظارت مداوم بر وضعیت سیستم و رعایت استانداردهای نصب و بهره‌برداری می‌توان این عوامل را کنترل کرد. با انجام این اقدامات، می‌توان اطمینان داشت که کمپرسورهای سیستم‌های برودتی با حداکثر قابلیت اطمینان و عمر مفید خود کار خواهند کرد و از توقف‌های ناگهانی و هزینه‌های اضافی اجتناب خواهد شد.

مجموعه فراستک یکی از بزرگترین ارائه دهنده های انواع مدل کمپرسور تبرید از انواع برندهای مطرح و باکیفیت جهانی میباشد. جهت خرید و یا مشاهده جزئیات بر روی تصویر بالا کلیک کنید.