ورود  مــایع به کمپرسور و خطرات ناشی از آن 

یکی دیگر از پدیده هــای مخرب در کمپرسورهای رفت و برگشتی ورود مایع مبرد یا روغن به درون محفظه سر سیلندر و سیلندر کمپرسور است. این پدیده را SLUGGING یا ضربه چکشی مایع می گویند (شکل 1). همانطور که می دانید مایعات غیر قابل تراکم هستند بنابــراین ورود مقادیر قابل توجه مایع مبــرد یا روغن به سیلندر کمپرسور در حــال کار باعث شکستن سوپاپها و پیستون و دسته شاطون خواهد شد و در پــاره ای مواقع این پدیده ممکن است سبب بریدن میل لنگ نیز بشود.

  شواهــد زیادی وجود دارد که نشان می دهد سوپاپ های مکش کمپرسورهای رفت و بـرگشتی در دستگاههای چیلر و پکیج یونیت بــه دلیل برگشت و ورود مایع به کمپرسور بیشتر از قطعات دیگر صدمه دیده و شکسته می شوند. در شکل 2 یک نمــونه سوپــاپ مکش کمپرسور  COPELAND  را مشاهده  می‌کنید.

 اپراتورها و تکنسینهــای راهبــری دستگاههای سرد کننده باید توجه داشته باشند که شکستن سوپاپ مکش کمپرسور و تـداوم کار آن تحت این شرایط ظرف چند دقیقــه موجب شکستن پیستون و آسیب جدی به صفحه سوپاپ خواهد شد. لذا بــه محض شنیدن صدای غیــر عادی از کمپرسور باید دستگاه را خاموش نمود و از ورود مایع به کمپرسور جلوگیـری بــه عمل آورد. در شکل 3 یک نمونـه صفحه سوپاپ کمپـرسور کــه بــه دلیل ورود مایع به آن آسیب دیده و سوپاپ مکش آن کاملاً خرد شده و در سیستم وارد گردیده است را ملاحظه می کنید.

  توجه داشته باشید ورود مقادیر جزئی مایع مبرد به سیلندر کمپرسورهای رفت و برگشتی نیز باعث سایش جداره سیلندر و آسیب پیستونها می گردد؛ بنابراین تحت هیچ شرایطی نباید مایع مبرد یا روغن به محفظه کمپرسور در حال کار وارد شود.

◙  روشهای جلوگیری از ورود مایع به کمپرسور

● اگر در یک سیستم سردکننده، اواپراتور بالاتر از کمپرسور قرار گرفته باشد مایع مبرد در طول خاموش بودن دستگاه در اثر ثقل از اواپراتور از طریق لوله مکش وارد محفظه کمپرسور می شود. در این شرایط برای جلوگیری از ورود مایع یا روغن به کمپرسور بـاید با اجرای سیفون (تله مایع به صورت U) در نزدیک اواپراتور در خط مکش از ورود مایع به کمپرسور جلوگیری بــه عمل آورد. این روش در سردخانه های کوچک تا ظرفیت ده تن قابل اجرا می باشد.

● انتخاب نادرست شیر انبساط یا خرابی قطعات آن اغلب موجب تغذیه اضافی مبرد به اواپراتور می شود که تحت  این شرایط مبردی که در اواپراتور اضافی بوده و تبخیر نشده است  به لوله مکش سرازیر و در نهایت وارد کمپرسور خواهد شد. در این گونه مواقع باید شیر انبساط مناسب طراحی و جایگزین شیر معیوب گردد.

● در سیکلهای برودتی در روی خط مایع باید شیر برقی منـاسب نصب گردد. ایـن شیر که در فاصله بین کندانسور و شیر انبساط نصب می شود، هنگام توقف سیکل برودتی با قطع جــریان بــرق به حالت بسته در می آید و در هنــگام راه اندازی سیستم برق دار و باز خواهد شد.

 در صورتی که در مدار مایع شیر برقی وجود نداشته باشد، هنگام توقف سیکل برودتی (خاموش بودن کمپرسور) شیر انبساط  می تواند مقداری مایع مبرد را از خود عبور دهد که این مقدار مایع مبرد در لحظه راه اندازی کمپرسور به احتمال زیاد وارد کمپرسور شده و باعث پدیده ضربه چکشی مایع خواهد شد.

● در موقع راه اندازی کمپرسور ممکن است مایع مبرد در محفظه کارتر روغن جمع شده باشد که در این شرایط به محض استارت کمپرسور مایع در محفظه کارتر تبخیر شده و باعث اختلال در روغنکاری کمپرسور می شود و خسارات زیادی به قطعات متحرک کمپرسور وارد خواهد شد.

  برای رفع این مشکل اغلب سازندگان کمپرسورهای رفت و برگشتی برای گرم کردن روغن از هیتر استفاده می کننــد. بدین ترتیب که در هنگام توقف کمپرسور هیتر کارتر روشن بوده و مبرد موجود در روغن کمپرسور را بخار می کند. این هیتر هنگام روشن شدن کمپرسور از مــدار خارج شده و در وضعیت خاموش قرار خواهد گرفت.

  تکنسینهــا و اپراتورهای سیستمهـایسرد کننده باید قبل از راه اندازی دستگاههااطمینان  حاصل کنند که روغن کمپرسورها به حد کافی گرم شده و مایع مبرد داخل کارتر روغن بخار شده است. بهتــرین راه  بـرای تشخیص  این مهم لمس کارتر کمپرسور بــا دست می باشد. اگـر 24 ساعت پس از روشن کردن هیتر کارتر، روغـن  گــرم نشده بـاشد احتمالاً هیتر کارتر سوخته و باید تعویض گردد.

● عمومــاً در سردخانه های صنعتی و تجــارتی و همچنین در چیلرها و پکیج یونیتهای هوایی (AIRCOOLED) برای جلوگیـری از ورود مایع بــه محفظه کمــپرسور از یــک مبــدل حـرارتی(HEAT   EXCHANGER)  استفـــاده می شود (شکل 4).

  در این دستگاه به طور همزمان از حــرارت مــایع اشباع خروجی از کنــدانسور بــرای سوپرهیت کردن گـــاز ورودی بـه کمپرسور و از سرمــای گاز بـرای ساب کول کردن مایع ورودی بــه شیر انبساط استفاده می شود. بدین ترتیب تـا حد زیادی از خطر ورود مایع به کمپرسورجلوگیری به عمل می آید.

● در دستگاههای تبرید کــه در چهار فصل سال در حال کار بوده و همچنین در سیستمهـــای سرد کننده صنعتــی همــواره بــه دلیل تغییرات بــارهای سرمایی ایـن امکان وجود دارد که در پاره ای مواقع مایع مبرد وارد کمپرسور شده و بــه آن خسارت وارد کند. در اینگونه مواقع با تهیه و نصب مخزن جمع کننده مایع که بـه آن آکومولاتور  (SUCTIONACCMULATOR) نیــز می گــویند می توان از ورود مـایع به کمپرسور جلوگیری بــه عمل آورد. در شکل 5 آکومولاتور و جزئیات داخلی آن نشان داده شده است.                

 مراجع : 

1- COPELAND WORK BOOK  (SLUGGING)

2- PRINCIPLES OF REFRIGERA  - TION ( ROY J. DOSSAT )