تُعدّ ضواغط التبريد اللولبية عرضةً لهذا النوع من الأعطال. هل سبق لك أن واجهتها؟

ضواغط التبريد اللولبية هي ضواغط حجمية. منذ استخدامها عام ١٩٣٤، وبفضل أدائها الممتاز، وانعدام التآكل، وقدرتها العالية على التبريد، هيمنت على أنظمة التبريد الصغيرة والمتوسطة والكبيرة. لذا، دعونا نلقي نظرة فاحصة على أنواع الأعطال التي قد تحدث في ضواغط التبريد اللولبية المستخدمة في أنظمة التبريد بالفلور.

1. نسبة انضغاط غير طبيعية

2. انخفاض كفاءة المكثف وتعطله

3. انخفاض كفاءة المبخر وتعطله

4. عطل في نظام دائرة الزيت

5. عطل كهربائي

1. نسبة انضغاط غير طبيعية

نسبة الضغط مفهوم مألوف لكل من لديه معرفة بأداء الضواغط. ولكن ما فائدة نسبة الضغط؟ هل هي مجرد أداة حسابية مصممة لهذا الغرض؟ في الواقع، الأمر ليس كذلك.

الفرق بين آلة البرغي وآلة المكبس هو أن آلة المكبس ستضغط بشكل ناقص فقط، بينما آلة البرغي ستضغط بشكل زائد.

تتأثر آلة الضغط اللولبية ببنيتها، ولها بيانات مهمة، وهي نسبة الحجم الداخلي (Vi)، والتي تكون ثابتة في معظم ضواغط الضغط اللولبية. من منظور الصيانة والتشغيل، تكون قيمة نسبة الحجم الداخلي قريبة جدًا من قيمة نسبة الضغط الخارجي (نسبة الضغط المطلق بين ضغط التكثيف وضغط التبخير)، وتكون كفاءة هذا الضاغط في أعلى مستوياتها.

إذن ماذا يحدث عندما تكون نسبة الضغط كبيرة أو صغيرة؟

إذا كانت القيمة كبيرة جدًا، أو كان فرق الضغط كبيرًا جدًا، فهذا يدل على أن النظام ينحرف تمامًا عن القيمة التصميمية. وتتمثل الظواهر الرئيسية في ارتفاع درجة حرارة وضغط التفريغ، وانخفاض ضغط السحب، وارتفاع درجة الحرارة.

إذا كان ضغط العادم ودرجة الحرارة مرتفعين للغاية، فإن العواقب السلبية تتمثل أساسًا في أن زيت التشحيم في النظام يصبح عرضة للتكتل، ولا يكون مناسبًا لتكوين طبقة زيتية، ولا يمكن تزييت الدوار بشكل كامل.

يؤثر انخفاض ضغط السحب وارتفاع درجة حرارة ضغط السحب بشكل رئيسي على تبريد المحرك، بينما تؤثر درجة حرارة العادم المرتفعة. وتتمثل النتائج في الأساس في ارتفاع درجة حرارة وضغط العادم.

إذا كان حجمه صغيرًا جدًا، فإنه يؤثر بشكل رئيسي على حركة الضاغط الرطبة (كما في حالة السيارة الرطبة أو الصقيع المقلوب). في بعض المواد، يكون ضاغط اللولب مقاومًا لحركة الضاغط الرطبة، بما في ذلك بعض تصميماتنا، ويحب البائعون الترويج له بهذه الطريقة. في الواقع، تتأثر آلات اللولب بشدة بحركة الضاغط الرطبة. إذا عادت كمية كبيرة من السائل إلى الضاغط، فسيؤدي ذلك إلى تخفيف زيت التشحيم، وبالتالي ارتفاع درجة حرارة العادم.

بالطبع، نسبة الضغط صغيرة للغاية، كما أنها ناجمة عن التآكل الشديد للدوار وفشل التحميل والتفريغ.

2. كفاءة المكثف منخفضة

تؤثر كفاءة المكثف المنخفضة بشكل رئيسي على درجة حرارة سائل التبريد وقدرته على التبلور. من المعروف أن صمام التمدد يُغذى بشكل مثالي بسائل التبريد الكامل، مما يزيد من كفاءة النظام وقدرته على التبريد. علاوة على ذلك، تحتوي الوحدات الكبيرة عادةً على خزانات ملحقة تُستخدم أساسًا لتبريد الزيت. لذا، من الأهمية بمكان الحفاظ على كفاءة المكثف العالية. ينتج العطل غالبًا عن اختيار خاطئ لطريقة التبريد، أو عدم كفاية مساحة التبخير، أو عدم كفاية وسيط التبريد، أو عدم كفاية التبادل الحراري. لذلك، يتم فحص العناصر الرئيسية، مثل المراوح ومضخات المياه والزعانف، بشكل أساسي أثناء الفحص.

وبالحديث عن ذلك، فإنّ تأثير التكثيف يكون مفرطًا. فعلى سبيل المثال، إذا كانت درجة الحرارة المحيطة منخفضة جدًا، يكون تأثير التكثيف مفرطًا، مما يؤدي إلى زيادة كفاءة دخول السائل إلى المبخر. في هذه الحالة، يكون التسخين الفائق عند السحب منخفضًا جدًا، وحساسية صمام التمدد منخفضة، مما قد يتسبب في حدوث صدمة هيدروليكية. أو قد يكون الفرق بين ضغط العادم وضغط السحب غير كافٍ، وهو ما يُعدّ كارثيًا على آلة البرغي المزودة بنظام تزييت بفرق الضغط.

3. كفاءة المبخر منخفضة أو عالية

تؤثر الكفاءة المنخفضة للمبخر بشكل رئيسي على تبريد الجسم المراد تبريده، بينما يؤثر شوط التبريد الرطب على الضاغط. أما الكفاءة العالية فتؤدي إلى ارتفاع درجة حرارة السحب بشكل مفرط، مما يؤثر بدوره على درجة حرارة مخرج الضاغط.

تقييم ضربة اليد المبللة

في حالة التلف الناتج عن التكثيف الرطب، يكون التشخيص بسيطًا نسبيًا في درجات الحرارة المنخفضة، حيث يُعتمد بشكل أساسي على خط تجمد مدخل الضاغط. ولكن ماذا عن حالة مكيف الهواء؟ هل يُعتمد على التكثف؟ خاصةً في المبردات، قد يؤدي أي خلل في التشخيص إلى مشاكل مثل التلف وتسرب المياه. لذلك، يمكن تحديد التلف بناءً على مخطط الضغط-المحتوى الحراري، أو الفرق بين درجة حرارة العادم ودرجة الحرارة بعد التكثيف. إذا كانت القيمة أقل من 30 كلفن، يُشخص التلف على أنه تكثيف رطب.

أودّ أن أضيف ملاحظةً أخرى بخصوص صمام التمدد، فليس لديّ قائمةٌ منفصلةٌ به (راجع كتابي "صيانة صمام التمدد"). صمام التمدد ليس صمام تنظيمٍ عالميًا، ولا تتوافق جميع ظروف التشغيل مع متطلبات ضبطه، وخاصةً في العربات الكبيرة التي تجرّها الخيول.

4. مشكلة في دائرة الزيت

بالنسبة لدائرة الزيت، ينعكس ذلك بشكل أساسي في جودة الزيت ونظافته ودرجة حرارة عودة الزيت وما إلى ذلك. تتمثل الوظيفة الرئيسية لزيت التشحيم في نظام التبريد لضاغط اللولب في التشحيم والتبريد والإغلاق.

بالإضافة إلى ذلك، فإنه يتمتع أيضًا بوظيفة تقليل الضوضاء وامتصاص الصدمات، ولكن هناك الكثير من الجدل في الصناعة، ويرجع ذلك أساسًا إلى أن الزيت سيشكل فقاعات هواء في جزء المحرك، وأن فقاعات الهواء ستزيل الضوضاء، لكن بعض المصنعين يعتقدون أن ذلك غير مجدٍ، وأن التحكم في الغاز والسائل صعب، لذلك يضيفون بدلاً من ذلك مادة مثبطة للرغوة.

إن امتصاص الصدمات مخصص بشكل أساسي لتزييت محامل التدحرج، وهذا التأثير ليس واضحًا، لذلك لا يمكن اعتبار الوظيفتين المذكورتين أعلاه وظيفتين رئيسيتين.

تؤثر درجة حرارة زيت الإرجاع بشكل كبير على عمر ضاغط الهواء اللولبي. عمومًا، تتراوح درجة حرارة التشغيل الموصى بها بين 40 و60 درجة مئوية، وقد يحدد بعض المصنّعين 70 أو 80 درجة مئوية. تؤدي درجة حرارة الزيت المرتفعة جدًا إلى تكوّن رواسب كربونية فيه، مما يُلحق الضرر بطبقة الزيت. كما تؤثر درجة حرارة الزيت على درجة حرارة العادم، والتي بدورها تؤثر على نسبة الانضغاط. لذا، يُرجى الانتباه إلى ضبط درجة حرارة الزيت عند اختيارها.

نظافة الزيت

نظافة الزيت هي أساس نظافة النظام. والحفاظ على النظافة هو السمة الرئيسية لضاغط اللولب. يختلف ضاغط اللولب عن ضاغط المكبس، فبسبب تصميمه، تكون نظافة نظامه أعلى. ونظرًا للسرعة العالية للدوار المتشابك، تُسحب بعض الأجسام الغريبة بسرعة إلى داخل الضاغط، مما يُلحق الضرر به، لا سيما جزيئات المعدن الصغيرة أو الأجسام الغريبة التي قد تخترق حاجز فلتر الشفط (بما في ذلك بعض الأجسام الغريبة الكبيرة نسبيًا، فتلف شاشة الفلتر بسبب الشفط ليس نادرًا)، أو حتى قد تُسبب مشاكل في تجميع الجهاز نفسه، مما يؤدي إلى سقوط الأجزاء وانحشارها بين الدوارات، وبالتالي إلحاق ضرر مباشر بالمحرك. ورغم أن جزيئات المعدن الصغيرة لا تؤثر بشكل مباشر، إلا أنها تؤثر على طبقة الزيت في الدوار، مما يؤدي إلى ضعف تزييت محمل الدوار، والتصاق الأسطوانة، وتآكل علبة المحمل. والأخطر من ذلك، أن هذه الجزيئات الصغيرة قد تُشكل سلسلة دوائر قصر تُلحق ضررًا مباشرًا بالمحرك.

غالباً ما تنبعث من ضواغط زيت التشحيم الحمضي رائحة احتراق زيت التشحيم عند تشغيلها للتحليل. ترتفع درجة الحرارة بشكل كبير عندما يكون سطح المعدن متآكلاً بشدة، ويبدأ زيت التشحيم بالتفحم عند تجاوز درجة حرارته 175 درجة مئوية. في حال وجود كمية كبيرة من الماء في النظام (نتيجة عدم كفاءة عملية التفريغ، أو ارتفاع نسبة الماء في زيت التشحيم والمبرد، أو دخول الهواء بعد كسر أنبوب هواء الإرجاع ذي الضغط السلبي، إلخ)، قد يصبح زيت التشحيم حمضياً. يؤدي زيت التشحيم الحمضي إلى تآكل أنابيب النحاس وعزل الملفات. من جهة، يتسبب في ترسب النحاس؛ ومن جهة أخرى، يتميز زيت التشحيم الحمضي المحتوي على ذرات النحاس بأداء عزل ضعيف، مما يهيئ الظروف لحدوث قصر في دائرة الملفات.

في وحدات الضواغط اللولبية، تتعدد أنواع الأعطال الناتجة عن عدة عوامل. على سبيل المثال، يؤدي نقص الزيت إلى تعطل المحامل، وتوقف الدوار، ثم توقف محرك الضاغط، وارتفاع ضغط الضاغط بشكل غير طبيعي، واحتراق المحرك. أما عن أسباب نقص الزيت أو تعطل التشحيم، فهي في الواقع تعود في الغالب إلى ارتفاع درجة حرارة العادم، والصدمات السائلة، وغيرها من الأسباب. لذا، يتطلب إصلاح هذه الأعطال بدقة وعناية فائقة من قبل فنيي الصيانة.

1. يغلي الزيت أثناء بدء التشغيل أو التشغيل

يعود هذا العطل إلى دخول سائل إلى الضاغط، أو إلى وجود كمية زائدة من غاز التبريد في زيت التشحيم. يرجى ضبط آلية الخنق للتأكد من عدم وجود زيادة في كمية غاز التبريد.

2. مستوى الزيت غير كافٍ أو مرتفع للغاية

إذا كان مستوى الزيت غير كافٍ، فينبغي النظر في احتمال وجود خلل في الزيت، أو عدم كفاية كمية الوقود المُعاد تعبئتها، أو صعوبة إعادة الزيت إلى المبخر. عند الصيانة، يجب الانتباه إلى مستوى السائل في الخزان. كما ينبغي النظر في احتمال وجود عطل في آلية الخنق أو تركيبها بشكل غير صحيح.

إذا كانت النسبة مرتفعة للغاية، فيجب اعتبار أن فلتر الزيت مسدود وأن مادة التبريد مختلطة بالزيت.

3. درجة حرارة العادم مرتفعة للغاية

هناك العديد من العوامل التي تؤدي إلى ارتفاع درجة حرارة العادم، ويرجع ذلك أساسًا إلى زيادة أو نقص مادة التبريد، وارتفاع درجة حرارة السحب، وظروف التشغيل غير المستقرة.

4. انخفاض ضغط الشفط أو تذبذبه

تتمثل المظاهر الرئيسية لانخفاض ضغط السحب في نقص مادة التبريد، وعدم توازن آلية الخنق، وارتفاع درجة حرارة التكثيف، والصدمة السائلة، وما إلى ذلك.