Problem povrata ulja u rashladnim kompresorima oduvijek je bio vruća tema u rashladnim sistemima. Danas ću govoriti o problemu povrata ulja u vijčanim kompresorima. Općenito govoreći, razlog lošeg povrata ulja u vijčani kompresor uglavnom je fenomen miješanja plinova između ulja za podmazivanje i rashladnog sredstva tokom rada. Tokom rada rashladnog sistema, rashladno sredstvo i ulje za podmazivanje hladnjaka su međusobno topljivi, što uzrokuje da se ulje za podmazivanje ispušta u kondenzator u obliku aerosola i kapljica plina tokom rada mašine i rashladnog sredstva. Ako separator ulja nije efikasan ili dizajn sistema nije dobar, to će uzrokovati slab učinak separacije i slab povrat ulja u sistem.
1. Koji će se problemi pojaviti zbog lošeg povrata ulja:
Slab povrat ulja vijčanog kompresora uzrokovat će da velika količina ulja za podmazivanje ostane u cjevovodu isparivača. Kada se uljni film poveća do određene mjere, to će direktno utjecati na hlađenje sistema; To će dovesti do nakupljanja sve više i više ulja za podmazivanje u sistemu, što rezultira začaranim krugom, povećanjem operativnih troškova i smanjenjem pouzdanosti rada. Općenito, manje od 1% protoka rashladnog plina smije cirkulirati u sistemu sa smjesom ulja i zraka.
2. Rješenja za slab povrat ulja:
Postoje dva načina za vraćanje ulja u kompresor, jedan je vraćanje ulja u separator ulja, a drugi je vraćanje ulja u cijev za povrat zraka.
Separator ulja je ugrađen na ispušnu cijev kompresora i uglavnom može odvojiti 50-95% ulja u radu. Efekat povrata ulja je dobar, a brzina velika, što znatno smanjuje količinu ulja koja ulazi u sistemski cjevovod, čime se efektivno produžava vrijeme rada bez povrata ulja.
Za rashladne sisteme za hladno skladištenje sa posebno dugim cjevovodima, poplavljenim sistemima za proizvodnju leda i opremom za liofilizaciju sa vrlo niskim temperaturama, nije neuobičajeno da se vidi da nema povrata ulja ili da se vidi vrlo malo povrata ulja deset ili čak desetina minuta nakon pokretanja mašine. Loš sistem će uzrokovati gašenje kompresora zbog niskog pritiska ulja. Ugradnja visokoefikasnog separatora ulja u ovaj rashladni sistem može značajno produžiti vrijeme rada kompresora bez povrata ulja, tako da kompresor može sigurno proći kroz kriznu fazu bez povrata ulja nakon pokretanja. Ulje za podmazivanje koje nije odvojeno ući će u sistem i teći sa rashladnim sredstvom u cijevi formirajući cirkulaciju ulja.
Nakon što ulje za podmazivanje uđe u isparivač, s jedne strane, zbog niske temperature i niske rastvorljivosti, dio ulja za podmazivanje se odvaja od rashladnog sredstva; s druge strane, temperatura je niska, a viskoznost velika, pa odvojeno ulje za podmazivanje lako prianja uz unutrašnji zid cijevi i teško teče. Što je niža temperatura isparavanja, to je teže vratiti ulje. To zahtijeva da dizajn i konstrukcija cjevovoda za isparavanje i povratnog cjevovoda budu pogodni za povratak ulja. Uobičajena praksa je korištenje silaznog dizajna cjevovoda i osiguranje velike brzine protoka zraka. Za rashladne sisteme sa posebno niskim temperaturama, pored odabira visokoefikasnih separatora ulja, obično se dodaju i posebni rastvarači kako bi se spriječilo začepljenje kapilarnih cijevi i ekspanzionih ventila uljem za podmazivanje i kako bi se pomoglo povratku ulja.
U praktičnim primjenama, problemi s povratkom ulja uzrokovani nepravilnim dizajnom isparivača i cjevovoda za povrat plina nisu neuobičajeni. Za R22 i R404A sisteme, povrat ulja iz poplavljenog isparivača je vrlo otežan, te dizajn cjevovoda za povrat plina u sistem mora biti vrlo pažljiv. Za takav sistem, korištenje visokoefikasne separacije ulja može značajno smanjiti količinu ulja koja ulazi u cjevovod sistema, efektivno produžavajući vrijeme kada cijev za povrat plina ne vraća ulje nakon pokretanja mašine.
Kada je kompresor viši od isparivača, potreban je pregib za povrat ulja na vertikalnoj povratnoj cijevi. Sifon za povrat ulja treba biti što kompaktniji kako bi se smanjilo skladištenje ulja. Razmak između pregiba za povrat ulja treba biti odgovarajući. Kada je broj pregiba za povrat ulja velik, treba dodati malo ulja za podmazivanje. Također treba voditi računa o povratnim vodovima sistema s promjenjivim opterećenjem. Kada se opterećenje smanji, brzina povrata zraka će se smanjiti, a brzina je preniska, što ne pogoduje povratu ulja. Kako bi se osigurao povrat ulja pod malim opterećenjem, vertikalna usisna cijev može koristiti dvostruki usponski vod.
Štaviše, često pokretanje kompresora ne pogoduje povratku ulja. Budući da je vrijeme neprekidnog rada vrlo kratko, kompresor se zaustavlja i nema vremena za formiranje stabilnog protoka zraka velike brzine u povratnoj cijevi, tako da ulje za podmazivanje može ostati samo u cjevovodu. Ako je količina ulja u povratku manja od količine ulja u radu, kompresoru će nedostajati ulja. Što je vrijeme rada kraće, cjevovod duži, sistem složeniji i problem povratka ulja je izraženiji. Stoga, pod normalnim okolnostima, nemojte često pokretati kompresor.
Nedostatak ulja uzrokovat će ozbiljan nedostatak podmazivanja. Osnovni uzrok nedostatka ulja nije količina i brzina rada vijčanog kompresora, već slab povrat ulja u sistem. Ugradnja separatora ulja može brzo vratiti ulje i produžiti vrijeme rada kompresora bez povrata ulja. Dizajn isparivača i povratnog voda mora uzeti u obzir povrat ulja. Mjere održavanja kao što su izbjegavanje čestog pokretanja, redovno odmrzavanje, pravovremeno dopunjavanje rashladnog sredstva i pravovremena zamjena dijelova koji se troše (kao što su ležajevi) također pomažu povratku ulja.
Prilikom projektovanja rashladnog sistema, istraživanje problema povrata ulja je neophodno. Samo razmatranjem svih aspekata može se garantovati siguran i pouzdan rashladni sistem.
Vrijeme objave: 21. februar 2022.
