Kompresor je kompleksen stroj z delovanjem pri visokih hitrostih. Zagotavljanje zadostnega mazanja ročične gredi kompresorja, ležajev, ojnic, batov in drugih gibljivih delov je osnovna zahteva za vzdrževanje normalnega delovanja stroja. Zaradi tega proizvajalci kompresorjev zahtevajo uporabo določenih vrst mazalnega olja ter redno preverjanje nivoja in barve mazalnega olja. Vendar pa so zaradi malomarnosti pri načrtovanju, konstrukciji in vzdrževanju hladilnih sistemov pogosti pomanjkanje olja v kompresorju, koksiranje in obraba olja, redčenje tekočine z vračanjem, izpiranje hladilnega sredstva in uporaba slabšega mazalnega olja itd.
1. Nezadostno mazanje
Neposreden vzrok obrabe: nezadostno mazanje. Pomanjkanje olja bo zagotovo povzročilo nezadostno mazanje, vendar nezadostno mazanje ni nujno posledica pomanjkanja olja.
Naslednji trije razlogi lahko povzročijo tudi nezadostno mazanje:
Mazivo ne sme doseči ležajnih površin.
Čeprav je mazalno olje doseglo površino ležaja, je njegova viskoznost premajhna, da bi tvorila oljni film zadostne debeline.
Čeprav je mazalno olje doseglo površino ležaja, se zaradi pregrevanja razgradi in ne more mazati.
Povzročeni škodljivi učinki: blokada omrežja za sesanje olja ali dovodnega olja, okvara oljne črpalke itd. vplivajo na dovajanje mazalnega olja in mazalno olje ne more doseči torne površine daleč od oljne črpalke. Omrežje za sesanje olja in oljna črpalka sta normalna, vendar obraba ležajev, prevelika zračnost itd. povzročajo puščanje olja in nizek tlak olja, zaradi česar torna površina daleč od oljne črpalke ne more dobiti mazalnega olja, kar povzroči obrabo in praske.
Zaradi različnih razlogov (vključno s fazo zagona kompresorja) se bo temperatura torne površine brez mazalnega olja hitro dvignila, mazalno olje pa se bo začelo razgrajevati po preseganju 175 °C. »Nezadostno mazanje – torna površina – visoka temperatura – razgradnja olja« je tipičen začaran krog, s katerim so povezane številne začarane nesreče, vključno z blokiranjem gredi ojnice in zatikanjem bata. Pri zamenjavi ventilske plošče preverite obrabo batnega zatiča.
2. Pomanjkanje olja
Pomanjkanje olja je ena najlažje prepoznavnih napak kompresorja. Ko kompresorju primanjkuje olja, je v ohišju motorja malo ali nič mazalnega olja.
Mazalno olje, ki se izprazni iz kompresorja, se ne vrne nazaj: kompresorju bo primanjkovalo olja, če se mazalno olje ne vrne.
Olje iz kompresorja lahko vrnemo na dva načina:
Eno je olje, ki se vrača iz ločevalnika olja.
Druga je cev za povratek olja.
Ločilnik olja je nameščen na izpušnem cevi kompresorja in lahko običajno loči 50–95 % olja, kar zagotavlja dober učinek vračanja olja in hitro delovanje, kar močno zmanjša količino olja, ki vstopa v sistemski cevovod, s čimer se učinkovito podaljša čas delovanja brez vračanja olja. Pri hladilnih sistemih s posebej dolgimi cevovodi, poplavljenih sistemih za proizvodnjo ledu in opremi za liofilizacijo z zelo nizkimi temperaturami lahko namestitev visoko učinkovitih ločevalnikov olja močno podaljša čas delovanja kompresorja brez vračanja olja, tako da lahko kompresor po zagonu varno prestane obdobje brez nepotrebnih težav. Nazaj v krizno fazo olja.
Mazalno olje, ki ni bilo ločeno, bo vstopilo v sistem: skupaj s hladilnim sredstvom bo teklo po cevi in tvorilo oljni krog.
Ko mazalno olje vstopi v uparjalnik:
Po eni strani se zaradi nizke temperature in nizke topnosti del mazalnega olja loči od hladilnega sredstva.
Po drugi strani pa je temperatura nizka in viskoznost visoka, ločeno mazalno olje pa se zlahka oprime notranje stene cevi, zaradi česar je pretok težaven.
Nižja kot je temperatura izhlapevanja, težje je olje vračati. To zahteva, da morata zasnova in konstrukcija izhlapevalnega in povratnega cevovoda omogočati vračanje olja. Običajna praksa je uporaba padajoče zasnove cevovoda in zagotavljanje velike hitrosti zraka. Pri hladilnih sistemih z izjemno nizkimi temperaturami, kot so medicinske kriogene škatle pri -85 °C in -150 °C, se poleg izbire visoko učinkovitih ločevalnikov olja običajno dodajo posebna topila, ki preprečujejo, da bi mazalno olje blokiralo kapilarne cevi in ekspanzijske ventile, ter spodbujajo vračanje olja.
V praktični uporabi težave z vračanjem olja zaradi nepravilne zasnove uparjalnikov in povratnih zračnih cevi niso redke. Pri sistemih R22 in R404A je vračanje olja iz poplavljenega uparjalnika zelo težavno, zato je treba pri zasnovi povratne cevovoda za olje v sistem zelo skrbno razmisliti. Uporaba visoko učinkovitega ločevanja olja lahko močno zmanjša količino olja, ki vstopa v sistemski cevovod, kar učinkovito podaljša čas brez vračanja olja v povratni cevovod po zagonu.
Ko je kompresor nameščen višje od uparjalnika, je potreben lovilec olja na navpični povratni cevi. Za zagotovitev vračanja olja pri nizki obremenitvi lahko navpična sesalna cev sprejme dvojno dvižno cev.
Pogosto vklapljanje kompresorja ne prispeva k vračanju olja. Ker je čas neprekinjenega delovanja kratek, se kompresor ustavi in ni časa za vzpostavitev stabilnega pretoka zraka z visoko hitrostjo v povratni cevi, zato se mazalno olje lahko zadržuje le v cevi. Če je povratnega olja manj kot olja v ceveh, bo kompresorju primanjkovalo olja.
Med odtajanjem se temperatura uparjalnika dvigne, viskoznost mazalnega olja pa se zmanjša, zaradi česar lažje teče. Po ciklu odtajanja je pretok hladilnega sredstva visok in ujeto mazalno olje se vrne v kompresor. Če pride do velikega puščanja hladilnega sredstva, se hitrost povratka plina zmanjša. Če je hitrost prenizka, bo mazalno olje ostalo v povratnem plinovodu in se ne bo moglo hitro vrniti v kompresor.
Varnostna zaščita pred pritiskom olja se bo samodejno ustavila, ko olja ni več, da bi zaščitila kompresor pred poškodbami. Brez kontrolnega okenca.
Popolnoma zaprti kompresorji (vključno z rotorskimi in spiralnimi kompresorji) in zračno hlajeni kompresorji z varnostnimi napravami za tlak olja nimajo očitnih simptomov, ko olja primanjkuje, in se ne ustavijo, kompresor pa se nezavedno obrabi.
Hrup, vibracije ali prekomerni tok kompresorja so lahko povezani s pomanjkanjem olja, zato je zelo pomembno natančno oceniti stanje delovanja kompresorja in sistema.
3. Zaključek
Osnovni vzrok za pomanjkanje olja ni količina in hitrost, ko kompresorju zmanjka olja, temveč slabo vračanje olja v sistem. Namestitev lovilnika olja lahko hitro vrne olje in podaljša čas delovanja kompresorja brez vračanja olja. Uparjalniki in povratne cevi morajo biti zasnovani z mislijo na vračanje olja. Vzdrževalni ukrepi, kot so izogibanje pogostim zagonom, časovno načrtovanje odtaljevanja, pravočasno dolivanje hladilnega sredstva in pravočasna zamenjava obrabljenih batnih komponent, prav tako pomagajo pri vračanju olja.
Vračanje tekočine in migracija hladilnega sredstva razredčita mazalno olje, kar ne prispeva k nastanku oljnega filma;
Okvara oljne črpalke in blokada oljnega tokokroga vplivata na dovod olja in tlak olja, kar povzroči pomanjkanje olja na torni površini;
Visoka temperatura torne površine bo spodbudila razgradnjo mazalnega olja in povzročila, da bo mazalno olje izgubilo svojo mazalno sposobnost;
Nezadostno mazanje, ki ga povzročajo te tri težave, pogosto povzroči poškodbe kompresorja. Osnovni vzrok za pomanjkanje olja je sistem. Samo zamenjava kompresorja ali nekaterih dodatkov ne more bistveno rešiti težave s pomanjkanjem olja.
Zato je treba pri načrtovanju sistema in gradnji cevovodov upoštevati problem vračanja olja v sistem, sicer bodo težave neštete! Na primer, med načrtovanjem in gradnjo je cev za povratek zraka v uparjalnik opremljena s povratnim lokom za olje, izpušna cev pa s povratnim lokom. Vsi cevovodi se morajo premikati vzdolž tekočine v smeri navzdol, z naklonom 0,3~0,5 %.
Čas objave: 26. dec. 2022
