ปัญหาและวิธีแก้ปัญหาทั่วไปของสารทำความเย็นเหลวในระบบทำความเย็น
1. การเคลื่อนย้ายสารทำความเย็นเหลว
การย้ายถิ่นของสารทำความเย็นหมายถึงการสะสมของสารทำความเย็นเหลวในห้องข้อเหวี่ยงของคอมเพรสเซอร์เมื่อคอมเพรสเซอร์ปิดตัวลง ตราบใดที่อุณหภูมิภายในคอมเพรสเซอร์เย็นกว่าอุณหภูมิภายในเครื่องระเหย ความแตกต่างของแรงดันระหว่างคอมเพรสเซอร์และเครื่องระเหยจะขับสารทำความเย็นไปยังตำแหน่งที่เย็นกว่า ปรากฏการณ์นี้มักจะเกิดขึ้นในฤดูหนาวที่หนาวเย็น อย่างไรก็ตาม สำหรับเครื่องปรับอากาศและปั๊มความร้อน เมื่อชุดควบแน่นอยู่ห่างจากคอมเพรสเซอร์ อาจเกิดการเคลื่อนตัวได้แม้ว่าอุณหภูมิสูง
เมื่อปิดระบบแล้ว หากไม่เปิดเครื่องภายในสองสามชั่วโมง แม้ว่าจะไม่มีความแตกต่างของแรงดันก็ตาม ปรากฏการณ์การย้ายถิ่นอาจเกิดขึ้นเนื่องจากการดึงดูดของสารทำความเย็นในข้อเหวี่ยงไปยังสารทำความเย็น
หากสารทำความเย็นที่เป็นของเหลวส่วนเกินเคลื่อนเข้าสู่ห้องข้อเหวี่ยงของคอมเพรสเซอร์ จะเกิดปรากฏการณ์ Liquid Slam อย่างรุนแรงในช่วงเริ่มต้นของคอมเพรสเซอร์ ส่งผลให้เกิดความล้มเหลวของคอมเพรสเซอร์ต่างๆ เช่น แผ่นวาล์วแตก ลูกสูบเสียหาย แบริ่งเสีย และการสึกกร่อนของแบริ่ง (The refrigerant ชะล้างน้ำมันออกจากตลับลูกปืน)
2. น้ำยาทำความเย็นล้น
เมื่อวาล์วขยายตัวทำงานผิดปกติ หรือพัดลมเครื่องระเหยไม่ทำงานหรือถูกกรองอากาศอุดตัน สารทำความเย็นที่เป็นของเหลวจะล้นในเครื่องระเหยและเข้าสู่คอมเพรสเซอร์ผ่านท่อดูดในรูปของของเหลวแทนที่จะเป็นไอ เมื่อเครื่องทำงาน เนื่องจากของเหลวล้นเจือจางน้ำมันทำความเย็น ชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวของคอมเพรสเซอร์จะสึกหรอ และแรงดันน้ำมันลดลง ทำให้อุปกรณ์ป้องกันแรงดันน้ำมันทำงาน ส่งผลให้ห้องข้อเหวี่ยงสูญเสียน้ำมัน ในกรณีนี้ หากปิดเครื่อง ปรากฏการณ์การเคลื่อนตัวของสารทำความเย็นจะเกิดขึ้นอย่างรวดเร็ว ส่งผลให้ค้อนเหลวเมื่อรีสตาร์ท
3. ของเหลวนัดหยุดงาน
เมื่อค้อนเหลวเกิดขึ้น จะได้ยินเสียงกระแทกโลหะจากด้านในของคอมเพรสเซอร์ และอาจมาพร้อมกับการสั่นสะเทือนรุนแรงของคอมเพรสเซอร์ การกระแทกของของเหลวอาจทำให้วาล์วแตก, ปะเก็นหัวคอมเพรสเซอร์เสียหาย, ก้านสูบแตก, เพลาข้อเหวี่ยงแตก และคอมเพรสเซอร์ประเภทอื่นๆ เสียหาย ค้อนเหลวเกิดขึ้นเมื่อสารทำความเย็นเหลวเคลื่อนเข้าสู่ห้องข้อเหวี่ยงและเริ่มทำงานใหม่ ในบางยูนิต เนื่องจากโครงสร้างท่อหรือตำแหน่งของส่วนประกอบ สารทำความเย็นเหลวจะสะสมอยู่ในท่อดูดหรือเครื่องระเหยระหว่างการปิดเครื่องและเข้าสู่คอมเพรสเซอร์เป็นของเหลวบริสุทธิ์และด้วยความเร็วสูงเป็นพิเศษในระหว่างการสตาร์ทเครื่อง . ความเร็วและความเฉื่อยของสแลมของเหลวเพียงพอที่จะเอาชนะการป้องกันคอมเพรสเซอร์ในตัวจากสแลมของเหลว
4. การกระทำของอุปกรณ์ควบคุมความปลอดภัยไฮดรอลิก
ในชุดของหน่วยอุณหภูมิต่ำ หลังจากระยะเวลาละลายน้ำแข็ง อุปกรณ์ควบคุมความปลอดภัยของแรงดันน้ำมันมักถูกทำให้ทำงานเนื่องจากการล้นของสารทำความเย็นเหลว ระบบจำนวนมากได้รับการออกแบบมาเพื่อให้สารทำความเย็นควบแน่นในเครื่องระเหยและท่อดูดระหว่างการละลายน้ำแข็ง จากนั้นจึงไหลเข้าไปในห้องข้อเหวี่ยงของคอมเพรสเซอร์เมื่อสตาร์ทเครื่อง ทำให้แรงดันน้ำมันลดลง ทำให้อุปกรณ์ป้องกันแรงดันน้ำมันทำงาน
บางครั้งการกระทำหนึ่งหรือสองครั้งของอุปกรณ์ควบคุมความปลอดภัยแรงดันน้ำมันจะไม่ส่งผลกระทบร้ายแรงต่อคอมเพรสเซอร์ แต่การทำซ้ำหลายครั้งโดยไม่มีสภาวะการหล่อลื่นที่ดีจะทำให้คอมเพรสเซอร์ทำงานล้มเหลว อุปกรณ์ควบคุมความปลอดภัยแรงดันน้ำมันมักถูกมองว่าเป็นความผิดปกติเล็กน้อยของผู้ปฏิบัติงาน แต่เป็นการเตือนว่าคอมเพรสเซอร์ทำงานเป็นเวลานานกว่าสองนาทีโดยไม่มีการหล่อลื่น และต้องมีมาตรการแก้ไขอย่างทันท่วงที
5. วิธีการรักษาที่แนะนำ
ยิ่งมีประจุสารทำความเย็นในระบบทำความเย็นมากเท่าใด โอกาสที่สารทำความเย็นจะเสียหายก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น ค่าสูงสุดของสารทำความเย็นที่ปลอดภัยสามารถระบุได้ก็ต่อเมื่อคอมเพรสเซอร์และส่วนประกอบหลักอื่นๆ ของระบบเชื่อมต่อเข้าด้วยกันเพื่อการทดสอบระบบ ผู้ผลิตคอมเพรสเซอร์สามารถกำหนดประจุสูงสุดของสารทำความเย็นเหลวที่จะไม่ทำให้ส่วนการทำงานของคอมเพรสเซอร์เสียหาย แต่ไม่สามารถระบุได้ว่าคอมเพรสเซอร์ระบบทำความเย็นทั้งหมดมีประจุเท่าใดในกรณีที่รุนแรงที่สุด ประจุสูงสุดของสารทำความเย็นเหลวที่คอมเพรสเซอร์สามารถทนต่อได้นั้นขึ้นอยู่กับการออกแบบ ปริมาตรภายใน และประจุน้ำมันของสารทำความเย็น เมื่อเกิดการเคลื่อนตัวของของเหลว ล้น หรือค้อนเหลว ต้องดำเนินการแก้ไขที่จำเป็น ประเภทของการดำเนินการแก้ไขขึ้นอยู่กับการออกแบบระบบและประเภทของความล้มเหลว
ก. ลดค่าทำความเย็น
วิธีที่ดีที่สุดในการปกป้องคอมเพรสเซอร์จากความล้มเหลวที่เกิดจากสารทำความเย็นเหลวคือการจำกัดประจุของสารทำความเย็นให้อยู่ในช่วงที่คอมเพรสเซอร์อนุญาต หากไม่สามารถทำได้ ควรลดค่าใช้จ่ายให้มากที่สุด ภายใต้เงื่อนไขที่อัตราการไหลเป็นที่พอใจ คอนเดนเซอร์ เครื่องระเหย และท่อต่อควรใช้ท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ และควรเลือกเครื่องสะสมของเหลวให้มีขนาดเล็กที่สุดด้วย จำเป็นต้องมีการดำเนินการอย่างเหมาะสมหลังจากการลดปริมาณการเติม และการระมัดระวังฟองอากาศในกระจกสายตาที่เกิดจากเส้นผ่านศูนย์กลางของของเหลวที่บางเกินไปและแรงดันหัวที่ต่ำเกินไปอาจนำไปสู่การเติมจนล้นอย่างรุนแรง
ข. รอบปั๊มลง
วิธีการควบคุมสารทำความเย็นเหลวที่ก้าวร้าวและน่าเชื่อถือที่สุดคือวงจรปั๊มไม่ทำงาน โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อค่าใช้จ่ายของระบบมีขนาดใหญ่โดยการปิดโซลินอยด์วาล์วของท่อของเหลวสารทำความเย็นสามารถสูบเข้าไปในคอนเดนเซอร์และตัวสะสมและคอมเพรสเซอร์ทำงานภายใต้การควบคุมของอุปกรณ์ควบคุมความปลอดภัยแรงดันต่ำดังนั้นสารทำความเย็น อยู่ในคอมเพรสเซอร์ มันถูกแยกออกจากคอมเพรสเซอร์เมื่อไม่ได้ใช้งาน ป้องกันไม่ให้สารทำความเย็นเคลื่อนเข้าสู่ห้องข้อเหวี่ยงของคอมเพรสเซอร์ ขอแนะนำให้ใช้รอบการปั๊มลงอย่างต่อเนื่องในระหว่างการปิดเครื่องเพื่อป้องกันการรั่วไหลของโซลินอยด์วาล์ว หากเป็นวงจรปั๊มลงหรือเรียกว่าวิธีการควบคุมแบบไม่หมุนเวียน คอมเพรสเซอร์จะเกิดความเสียหายจากการรั่วของสารทำความเย็นมากเกินไปในระหว่างการปิดระบบในระยะยาว แม้ว่าวงจรการปั๊มลงอย่างต่อเนื่องเป็นวิธีที่ดีที่สุดในการป้องกันการอพยพ แต่ก็ไม่ได้ป้องกันคอมเพรสเซอร์จากผลร้ายของน้ำท่วมจากสารทำความเย็น
C. เครื่องทำความร้อนเหวี่ยง
เครื่องทำความร้อน Crankcase สามารถชะลอการโยกย้ายในสถานการณ์ที่บางระบบ สภาพการทำงาน ค่าใช้จ่าย หรือความต้องการของลูกค้าอาจทำให้รอบการปั๊มลงไม่ได้
หน้าที่ของเครื่องทำความร้อนสำหรับข้อเหวี่ยงคือการรักษาอุณหภูมิของน้ำมันทำความเย็นในเหวี่ยงให้สูงกว่าอุณหภูมิของส่วนที่เย็นที่สุดในระบบ อย่างไรก็ตาม พลังงานความร้อนของเครื่องทำความร้อนสำหรับข้อเหวี่ยงจะต้องถูกจำกัด เพื่อป้องกันความร้อนสูงเกินไปและการไหม้เกรียมของน้ำมันที่แช่เย็น เมื่ออุณหภูมิแวดล้อมใกล้เคียงกับ -18 องศา หรือเมื่อท่อดูดเปิดออก ผลกระทบของเครื่องทำความร้อนสำหรับเหวี่ยงจะถูกชดเชยบางส่วน และอาจยังคงเกิดการโยกย้าย
โดยทั่วไปแล้วเครื่องทำความร้อนสำหรับข้อเหวี่ยงจะถูกให้ความร้อนอย่างต่อเนื่องในการใช้งาน เนื่องจากเมื่อสารทำความเย็นเข้าสู่ห้องข้อเหวี่ยง มันจะควบแน่นในน้ำมันที่แช่เย็น และจะใช้เวลาหลายชั่วโมงกว่าจะกลับสู่ท่อดูดอีกครั้ง เครื่องทำความร้อนเหวี่ยงมีประสิทธิภาพมากในการป้องกันการย้ายถิ่นเมื่อสถานการณ์ไม่รุนแรงเป็นพิเศษ แต่เครื่องทำความร้อนสำหรับข้อเหวี่ยงไม่สามารถป้องกันคอมเพรสเซอร์จากความเสียหายที่ไหลกลับคืนมา
D. เครื่องแยกแก๊สและของเหลวท่อดูด
สำหรับระบบที่มีแนวโน้มจะล้นของเหลว ควรติดตั้งเครื่องแยกก๊าซและของเหลวบนท่อดูดเพื่อเก็บสารทำความเย็นของเหลวที่ล้นไว้ในระบบชั่วคราวและส่งคืนสารทำความเย็นเหลวไปยังคอมเพรสเซอร์ในอัตราที่คอมเพรสเซอร์สามารถทนต่อได้
สารทำความเย็นล้นมักจะเกิดขึ้นเมื่อปั๊มความร้อนเปลี่ยนจากการทำความเย็นเป็นการทำความร้อน โดยทั่วไป อุปกรณ์แยกแก๊สและของเหลวในท่อดูดจำเป็นต้องมีอุปกรณ์ในปั๊มความร้อนทั้งหมด
ระบบที่ใช้การละลายน้ำแข็งด้วยแก๊สร้อนยังมีแนวโน้มที่จะมีของเหลวล้นที่จุดเริ่มต้นและจุดสิ้นสุดของการละลายน้ำแข็ง หน่วยความร้อนสูงต่ำ เช่น เครื่องทำความเย็นเหลวและคอมเพรสเซอร์เคสแสดงอุณหภูมิต่ำ บางครั้งอาจล้นเนื่องจากการควบคุมสารทำความเย็นที่ไม่เหมาะสม สำหรับการติดตั้งรถยนต์ น้ำท่วมรุนแรงยังมีแนวโน้มที่จะเกิดขึ้นเมื่อรีสตาร์ทหลังจากปิดระบบเป็นเวลานาน
ในคอมเพรสเซอร์แบบสองขั้นตอน การดูดจะย้อนกลับไปยังกระบอกสูบที่อยู่ด้านล่างโดยตรง และไม่ผ่านเข้าไปในห้องมอเตอร์ ควรใช้เครื่องแยกแก๊สและของเหลวเพื่อป้องกันวาล์วคอมเพรสเซอร์จากการกระแทกของของเหลว
เนื่องจากข้อกำหนดค่าใช้จ่ายโดยรวมที่แตกต่างกันของระบบทำความเย็นที่แตกต่างกันและวิธีการควบคุมสารทำความเย็นที่แตกต่างกัน ความต้องการใช้เครื่องแยกก๊าซและของเหลวและขนาดเครื่องแยกก๊าซและของเหลวที่ต้องใช้นั้นขึ้นอยู่กับข้อกำหนดของระบบเฉพาะเป็นสำคัญ หากไม่มีการทดสอบปริมาณของเหลวที่ไหลกลับออกมาอย่างแม่นยำ วิธีการออกแบบที่อนุรักษ์นิยมคือการกำหนดขนาดเครื่องแยกก๊าซและของเหลวที่ 50% ของประจุไฟฟ้าทั้งหมดของระบบ
E. เครื่องแยกน้ำมัน
เครื่องแยกน้ำมันไม่สามารถแก้ปัญหาความล้มเหลวในการส่งคืนน้ำมันเนื่องจากการออกแบบระบบ และไม่สามารถแก้ปัญหาความล้มเหลวในการควบคุมสารทำความเย็นเหลวได้ อย่างไรก็ตาม เครื่องแยกน้ำมันช่วยลดปริมาณน้ำมันหมุนเวียนในระบบเมื่อความล้มเหลวในการควบคุมระบบไม่สามารถแก้ไขได้เป็นอย่างอื่น และสามารถช่วยให้ระบบผ่านช่วงวิกฤตจนกว่าการควบคุมระบบจะกลับสู่สภาวะปกติ ตัวอย่างเช่น ในหน่วยอุณหภูมิต่ำพิเศษหรือเครื่องระเหยแบบน้ำท่วม การคืนน้ำมันอาจได้รับผลกระทบจากการละลายน้ำแข็ง ซึ่งในกรณีนี้ เครื่องแยกน้ำมันสามารถช่วยรักษาปริมาณของน้ำมันทำความเย็นในคอมเพรสเซอร์ระหว่างการละลายน้ำแข็งของระบบ
