Külmutuskompressorite õlitagastusprobleem on külmutussüsteemides alati olnud kuum teema. Täna räägin kruvikompressorite õlitagastusprobleemist. Üldiselt on kruvikompressori halva õlitagastuse põhjuseks peamiselt määrdeõli ja külmutusagensi gaaside segunemine töötamise ajal. Külmutussüsteemi töötamise ajal lahustuvad külmutusagens ja külmiku määrdeõli vastastikku, põhjustades määrdeõli sattumist kondensaatorisse aerosooli ja tilkgaasi kujul masina ja külmutusagensi töötamise ajal. Kui õlieraldaja ei ole efektiivne või süsteemi konstruktsioon ei ole hea, põhjustab see halba eraldusefekti ja halba süsteemi õlitagastust.
1. Millised probleemid tekivad halva õlitagastuse tõttu:
Kruvikompressori halb õlitagastus põhjustab suure hulga määrdeõli kogunemist aurusti torustikku. Kui õlifilm teatud määral suureneb, mõjutab see otseselt süsteemi jahutust; see viib üha suurema määrdeõli kogunemiseni süsteemi, mille tulemuseks on nõiaring, mis suurendab tegevuskulusid ja vähendab töökindlust. Üldiselt lastakse õli-õhu seguga süsteemis ringelda vähem kui 1% külmutusagensi gaasivoolust.
2. Lahendused halva õlitagastuse korral:
Õli kompressorisse tagastamiseks on kaks võimalust: üks on õli tagastamine õliseparaatorisse ja teine on õli tagastamine õhu tagasivoolutorusse.
Õlieraldaja paigaldatakse kompressori väljalasketorule ja see suudab üldiselt eraldada 50–95% töötavast õlist. Õli tagastamise efekt on hea ja kiirus kiire, mis vähendab oluliselt süsteemi torustikku siseneva õli hulka, pikendades seega tõhusalt õli tagastamiseta tööaega.
Külmhoiusüsteemide puhul, millel on eriti pikad torustikud, üleujutatud jäämasinasüsteemid ja väga madala temperatuuriga külmkuivatusseadmed, pole haruldane, et õli tagasivoolu ei toimu või on seda väga vähe kümne või isegi kümne minuti jooksul pärast masina käivitamist. Halb süsteem põhjustab kompressori madala õlirõhu tõttu seiskumise. Sellesse külmutussüsteemi suure efektiivsusega õlieraldaja paigaldamine võib oluliselt pikendada kompressori tööaega ilma õli tagasivooluta, nii et kompressor saab pärast käivitamist ohutult läbida õli tagasivoolu puudumise kriisifaasi. Eraldamata määrdeõli siseneb süsteemi ja voolab koos külmaainega torus, moodustades õliringluse.
Pärast määrdeõli sisenemist aurustisse eraldub madala temperatuuri ja halva lahustuvuse tõttu osa määrdeõlist külmaainest; teisest küljest kleepub madala temperatuuri ja suure viskoossuse tõttu eraldunud määrdeõli kergesti toru siseseinale ja see on raskesti voolav. Mida madalam on aurustumistemperatuur, seda raskem on õli tagasi juhtida. See nõuab, et aurustumistorustiku ja tagasivoolutorustiku projekteerimine ja konstruktsioon soodustaksid õli tagasivoolu. Levinud praktika on kasutada laskuvat torustiku konstruktsiooni ja tagada suur õhuvoolu kiirus. Eriti madala temperatuuriga külmutussüsteemide puhul lisatakse lisaks suure efektiivsusega õliseparaatorite valikule tavaliselt ka spetsiaalseid lahusteid, et vältida määrdeõli kapillaartorude ja paisuventiilide ummistumist ning hõlbustada õli tagasivoolu.
Praktikas ei ole õli tagasivooluprobleemid, mis on põhjustatud aurusti ja tagasivoolutorustiku ebaõigest konstruktsioonist, haruldased. R22 ja R404A süsteemide puhul on õli tagasivool üleujutatud aurustist väga keeruline ning süsteemi õli tagasivoolutorustiku projekteerimisel tuleb olla väga ettevaatlik. Sellise süsteemi puhul võib suure efektiivsusega õlieralduse kasutamine oluliselt vähendada süsteemi torustikku siseneva õli hulka, pikendades tõhusalt aega, mil gaasi tagasivoolutoru ei tagasta õli pärast masina käivitamist.
Kui kompressor asub aurustist kõrgemal, on vertikaalsel tagasivoolutorul vajalik õli tagasivoolukurv. Õli tagasivoolulõks peaks olema võimalikult kompaktne, et vähendada õli kogunemist. Õli tagasivoolukurvide vaheline kaugus peaks olema sobiv. Kui õli tagasivoolukurvide arv on suur, tuleks lisada veidi määrdeõli. Muutuva koormusega süsteemide tagasivoolutorude puhul tuleb olla ettevaatlik. Koormuse vähenemisel väheneb õhu tagasivoolukiirus ja kiirus on liiga madal, mis ei soodusta õli tagasivoolu. Madala koormuse korral õli tagasivoolu tagamiseks saab vertikaalsel imitorul kasutada topelttõusutoru.
Lisaks ei soodusta kompressori sagedane käivitamine õli tagasivoolu. Kuna pidev tööaeg on väga lühike, peatub kompressor ja tagasivoolutorus ei ole aega stabiilse kiire õhuvoolu tekkeks, mistõttu määrdeõli saab jääda ainult torustikku. Kui tagasivooluõli on väiksem kui tööõli, on kompressoril õlipuudus. Mida lühem on tööaeg, mida pikem on torustik, seda keerulisem on süsteem ja seda suurem on õli tagasivoolu probleem. Seetõttu ei tohiks tavalistes tingimustes kompressorit sageli käivitada.
Õlipuudus põhjustab tõsiseid määrimisprobleeme. Õlipuuduse peamine põhjus ei ole kruvikompressori töömaht ja kiirus, vaid süsteemi halb õlitagastus. Õlieraldaja paigaldamine võimaldab õli kiiresti tagastada ja pikendada kompressori tööaega ilma õlitagastuseta. Aurusti ja tagasivoolutoru konstruktsioon peab arvestama õlitagastust. Õlitagastust aitavad samuti parandada hooldusmeetmed, nagu sagedase käivitamise vältimine, regulaarne sulatamine, külmutusagensi õigeaegne täiendamine ja kulunud osade (nt laagrite) õigeaegne vahetamine.
Külmutussüsteemi projekteerimisel on õlitagastusprobleemi uurimine hädavajalik. Ainult kõiki aspekte arvesse võttes saab tagada ohutu ja usaldusväärse külmutussüsteemi.
Postituse aeg: 21. veebruar 2022
