جدا کننده روغن
تجربه نشان می دهد سایز زنی درست لوله کشی چیلر تراکمی می تواند در سیرکوله شدن روغن در سیستم و بازگشت روغن به کمپرسور موثر باشد. در این راهنما به روش کارکرد جداکننده روغن و نصب آن در چیلرهای تک و چندکمپرسوره می پردازیم.
قانون جدا کننده روغن
جداکننده روغن را می توان به صورت موازی با لوله کشی درست برای کارکرد درست سیستم به کار برد. جداکننده روغن توانایی رفع مشکل گردش ضعیف روغن در سیکل را ندارد و تنها از خروج روغن از کمپرسور به سیکل جلوگیری می کند.
کاربردهای ویژه ای که جداکننده روغن معمولا استفاده می شود:
- سیستم هایی با طول لوله کشی زیاد
- سیستم های دمای پائین که روغن سفت شده و به سختی در سیستم حرکت می کند.
با جدا کردن روغن از خط گاز دیسچارج، راندمان سیستم افزایش می یابد. روغن در سیکل تبرید سردخانه و یا چیلر تراکمی، راندمان سیستم را کاهش می دهد.
- پوشش سطح داخلی لوله ها با روغن باعث کاهش انتقال حرارت کندانسور و اواپراتور می شود.
- جابجایی به جای مبرد و در نتیجه افزایش جریان جابجا شده سیستم روغن از فاز مایع به گاز تغییر فاز نمی دهد و بنابراین برای روغن کاری شیرها نیاز به میزان کمی روغن به سیستم است.
کارکرد جدا کننده روغن
جدا کننده های روغن مرسوم، از یک پوسته عمودی با یک ورودی و اتصال خروجی، یک شیر سوزنی فلوتری در ته جداکننده روغن و یک اتصال برای بازگشت روغن به کمپرسور تشکیل شده اند. گاز دیسچارج همراه با روغناز صافی وارد جدا کننده روغن می شود.
مبرد سپس روغن از صافی دوم رد می شود و روغن در ته ظرف جمع می شود و با افزایش سطح روغن، فلوتر بالا آمده و مسیر خروجی باز می شود تا روغن به کارتر کمپرسور باز گردد که دارای فشار کمی بالاتر از ساکشن است.
در سال های اخیر جداکننده های روغن بهبود زیادی پیدا کرده اند. در زیرنمایی برش خورده از جداکننده روغن مارپیچ را می بینید.
نمایی از جداکننده روغن مارپیچ
گاز و روغن به صورت مخلوط به تیغه هایمارپیچ برخورد می کند. گاز و روغن به صورت مخلوط مجبور می شوند به صورت گریز از مرکز حرکت کنند و روغن از طریق بَفِل به کف ظرف ریزش می کند. بَفِل از مغشوش شدن جریان روغن جلوگیری می کند. مبرد جداشده از روغن، از طریق توری دوم زیر مارپیچ به مسیر خروجی می رود. حباب فلوتر با بالا آمدن به دلیل افزایش سطح روغن، مسیر خروج روغن به کارتر کمپرسور را باز می کند. یک قطعه آهنربایی در کف جداکننده وجود دارد تا قطعات و ذرات آهنی در سیکل را جذب کند تا باعث آسیب شیر فلوتر نشود.
جداکننده روغن پیوسته
پیشنهاد دیگر برای جداکننده با راندمان بالا، نوع پیوسته است. در این طراحی از یک جداکننده روغن با یک فیلتر روغن استفاده شده ودر جداکننده نیز از فیبر شیشه استفاده می شود. این کار باعث جدا شدن و پائین آمدن روغن و برگشت به کمپرسور خواهدشد.
سیستم های تک کمپرسور
کاربردهای کمپرسورهای تک کمپرسور دارای سیستمی شبیه به شکل زیر است:
جداکننده روغن سیکل تک کمپرسور
دیسچارج کمپرسور به ورودی جداکننده روغن (2) متصل بوده و خروجی اویل سپراتور به (3) کندانسور متصل است. باید از یک شیر یکطرفه (4) همانند شکل استفاده کرد. شیر یکطرفه از برگشت مایع به جداکننده روغن و سپس به کارتر کمپرسورجلوگیری می کند. خط برگشت روغن (6) از جداکننده روغن به یک فیلتر روغن (5)، صافی روغن (10) یا فیلتر درایر روغن (11) متصل است. برای سیستم هایی که از روغن های HFC/POE استفاده می کنند به جای استفاده از صافی روغن پیشنهاد می شود ازفیلتر درایر روغن استفاده شود تا رطوبت و فیلتر کردن با هم انجام شوند.
در پائین جداکننده روغن نیز از یک فلوتر استفاده می شود تا روغن را به کمپرسور برگرداند.
برگشت روغن برای سیستمهای چند کمپرسور
سیکلهایی که از چند کمپرسور استفاده میکنند نیاز به مدیریت روغن به دلایل زیر دارند:
- متفاوت بودن جریان مبرد در هر کمپرسور به دلیل عدم کارکرد تمام کمپرسورها در یک زمان.
- نیاز به ثابت بودن سطح روغن در هر کمپرسور.
به صورت سنتی این سیستم ها از قطعه ای به نام رگلاتور روغن استفاده می کنند که بر روی سایدگلس هر کمپرسور بهصورت مجزا نصب می شود.
سیستم های مدیریت روغن فشار پائین
سیستم های جداکننده روغن (اویل سپراتور) چند کمپرسور
در تصویر سیستمی که برای سیستم هایی با چند کمپرسور به صورت موازی استفاده می شود، نشان داده شده است. جداکننده روغن (2)، مخزن ذخیره روغن (7) و رگلاتور روغن (9) را در تصویر می بینید. خط دیسچارج به ورودی جداکننده روغن متصل می شود و خروجی اویل سپراتور به کندانسور و بعد به یک شیر یکطرفه (4) متصل می شود. خط برگشت روغن از جداکننده روغن به بالای شیر مخزن روغن (7) متصل است. یک خط وِنت (8) به خط ساکشن نصب شده و از یک شیر فشار (12) استفاده می شود تا فشار در مخزن ذخیره را کاهش دهد. با این کار فشار سیستم کاهش می یابد.
شیرفشار، فشار مخزن را بالاتر از فشار ساکشن نگه می دارد. هرچند رگلاتور مکانیکی روغن (9) که در شکل نشان داده شده به صورت الکترونیکی نیز موجود است.
شیر پائین مخزن ذخیره به رگلاتورهای نصب شده بر روی کارتر کمپرسور لوله کشی می شود. رگلاتورها در زمانی که سطح روغن پائینتر از حد مجاز برسد، مسیر روغن ورودی به کارتر را باز می کنند. یک صافی روغن (5) برای هر رگلاتور به صورت جداگانه نصب می شود. می توان این صافی ها را با یک فیلتر روغن (10) عوض کرده یا از یک فیلتر
درایر روغن (11) استفاده کرد. فیلتر روغن یا فیلتر درایر روغن بین جداکننده و مخزن ذخیره نصب می شود. پیشنهاد می شود در سیستم های POE/HFC به دلیل قابلیت بالای جذب رطوبت از فیلتر درایر روغن استفاده شود.
سیستمهای مدیریت روغن فشار بالا
سیستم های روغن فشار بالا نیاز به جداکننده روغن با مخزن ذخیره دارند. این نوع از سیستم ها همچنین میزان لوله کشی و اتصالات را کاهش می دهند و در نتیجه احتمال نشتی کاهش پیدا می کند.
رگلاتور کنترل کننده سطح روغن به صورت معمول برای این سیستم ها استفاده می شود و نباید از رگلاتورهای مکانیکی که در فشار پائین به کار می رفت، استفاده کرد. این نوع از کاربرد برای سیستم های HCFC یا روغنهای معدنی مناسب نیست زیرا در این کاربردها روغن، پتانسیل زیادی برای کف کردن دارد.
باید یک شیر یکطرفه (4) در خط دیسچارج نصب شود. یک مخزن جداکننده روغن (13) به خط دیسچارج متصل شده و یک فیلتر روغن (10) یا فیلتر درایر روغن (11) بین جداکننده روغن و رگلاتورها نصب می شود.