ในระบบทำความเย็น สารทำความเย็นอาจถูกปนเปื้อนจากสิ่งเจือปนต่างๆ รวมถึงความชื้น ก๊าซที่ไม่สามารถควบแน่น น้ำมันทำความเย็น เศษโลหะ จาระบี เส้นใย ฝุ่น ฯลฯ การมีอยู่ของสิ่งเจือปนเหล่านี้อาจส่งผลเสียอย่างมีนัยสำคัญต่อ อุปกรณ์ทำความเย็น สำหรับผู้ที่ทำงานในอุตสาหกรรมเครื่องทำความเย็น เป็นสิ่งสำคัญมากที่จะต้องเข้าใจปัญหาที่สิ่งเจือปนเหล่านี้สามารถเกิดขึ้นได้และวิธีการกำจัดที่เกี่ยวข้องกัน
ปรากฏการณ์ที่ไม่พึงประสงค์:
ความชื้น: ทำให้เกิดการอุดตันของน้ำแข็งและการกัดกร่อน ทำให้ประสิทธิภาพการแลกเปลี่ยนความร้อนของระบบลดลง
ก๊าซไม่ควบแน่น: ลดพื้นที่แลกเปลี่ยนความร้อนที่มีประสิทธิภาพของคอนเดนเซอร์และเพิ่มภาระงานของคอมเพรสเซอร์
น้ำมันทำความเย็น: การสะสมมากเกินไปจะลดประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อน และอาจอุดตันตัวกรองหรือวาล์วขยายตัว
เศษโลหะและเส้นใย: อาจทำให้ชิ้นส่วนกลไกสึกหรอและทำให้ท่ออุดตัน
จาระบีและฝุ่น: สะสมบนพื้นผิวแลกเปลี่ยนความร้อน ส่งผลต่อประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อน
1. ผลกระทบของความชื้นต่อระบบ
ผลกระทบของความชื้นต่อระบบมีดังนี้
น้ำแข็งติด: ความชื้นสามารถแข็งตัวที่วาล์วขยายตัว ส่งผลให้การจ่ายของเหลวถูกบล็อก
การทำให้เป็นอิมัลชันของน้ำมันหล่อลื่น: ความชื้นอาจทำให้น้ำมันหล่อลื่นบางชนิดเกิดเป็นอิมัลชัน ซึ่งจะทำให้ประสิทธิภาพการหล่อลื่นลดลง
การกัดกร่อน: ในระบบทำความเย็น ความชื้นสามารถสร้างสารที่มีฤทธิ์กัดกร่อนได้ เช่น กรดไฮโดรคลอริกและไฮโดรเจนฟลูออไรด์ สารเหล่านี้จะกัดกร่อนส่วนประกอบสำคัญโดยเฉพาะ เช่น แผ่นวาล์ว แบริ่ง และซีลเพลา
ประสิทธิภาพของฉนวนไฟฟ้าลดลง: ความชื้นจะลดประสิทธิภาพของฉนวนไฟฟ้าของสารทำความเย็นด้วย ซึ่งอาจทำให้คอมเพรสเซอร์ที่ปิดสนิทไหม้ในกรณีที่รุนแรง
วิธีจัดการกับความชื้น: หากระดับการปนเปื้อนของความชื้นในระบบทำความเย็นมีน้อย สามารถแก้ไขได้โดยการเปลี่ยนตัวกรองแบบแห้งครั้งหรือสองครั้ง หากมีความชื้นในระบบเป็นจำนวนมาก จำเป็นต้องมีมาตรการบำบัดที่ครอบคลุมมากขึ้น:
ใช้ไนโตรเจนเพื่อชะล้างระบบเป็นขั้นตอนเพื่อขจัดความชื้นและสิ่งสกปรกออกจากระบบ
เปลี่ยนตัวกรองแบบแห้งเพื่อให้แน่ใจว่าระบบแห้ง
เปลี่ยนน้ำมันทำความเย็นเนื่องจากน้ำมันทำความเย็นเดิมอาจเสื่อมสภาพเนื่องจากความชื้น
เปลี่ยนสารทำความเย็นเพื่อให้มั่นใจถึงความบริสุทธิ์ภายในระบบ
ตรวจสอบสถานะของระบบจนกระทั่งสีในกระจกมองเห็นเปลี่ยนเป็นสีเขียว แสดงว่าระบบกลับมาเป็นปกติ
ด้วยมาตรการบำรุงรักษาเหล่านี้ ผลกระทบของความชื้นที่มีต่อระบบทำความเย็นจะลดลงอย่างมีประสิทธิภาพและรับประกันการทำงานตามปกติ
2. ผลกระทบของก๊าซที่ไม่สามารถควบแน่นต่อระบบ
ก๊าซที่ไม่ควบแน่นหมายถึงก๊าซที่ไม่สามารถควบแน่นเป็นของเหลวได้ภายใต้สภาวะอุณหภูมิและความดันเฉพาะในคอนเดนเซอร์เมื่อระบบทำความเย็นทำงานและอยู่ในสถานะก๊าซอยู่เสมอ ก๊าซเหล่านี้ส่วนใหญ่ประกอบด้วยไนโตรเจน ออกซิเจน ไฮโดรเจน คาร์บอนไดออกไซด์ ก๊าซไฮโดรคาร์บอน ก๊าซเฉื่อย และของผสม
ผลกระทบของก๊าซที่ไม่สามารถควบแน่นต่อระบบ:
เพิ่มแรงดันการควบแน่น: การมีก๊าซที่ไม่สามารถควบแน่นได้จะเพิ่มแรงดันในคอนเดนเซอร์ ซึ่งจะทำให้อุณหภูมิการระบายของคอมเพรสเซอร์เพิ่มขึ้น
ลดประสิทธิภาพการทำความเย็น: ก๊าซไม่ควบแน่นจะใช้พื้นที่ของคอนเดนเซอร์และลดพื้นที่ควบแน่นที่มีประสิทธิภาพของสารทำความเย็นจึงทำให้ความสามารถในการทำความเย็นของระบบทำความเย็นลดลง
การใช้พลังงานที่เพิ่มขึ้น: เนื่องจากคอมเพรสเซอร์ต้องทำงานเพิ่มเติมเพื่อบีบอัดก๊าซเหล่านี้ จึงเพิ่มการใช้พลังงานของระบบ
วิธีการจัดการก๊าซที่ไม่ควบแน่น:
ปิดวาล์วระบายของเหลวคอนเดนเซอร์: ขั้นแรก คุณต้องปิดวาล์วระบายของเหลวคอนเดนเซอร์
ถ่ายโอนสารทำความเย็น: สตาร์ทคอมเพรสเซอร์และปั๊มสารทำความเย็นในระบบแรงดันต่ำไปยังคอนเดนเซอร์หรืออ่างเก็บน้ำแรงดันสูง
ปล่อยก๊าซไม่ควบแน่น: หยุดคอมเพรสเซอร์ ปิดวาล์วดูด และเปิดวาล์วไอเสียที่จุดสูงสุดของคอนเดนเซอร์
ตรวจสอบอุณหภูมิก๊าซ: สัมผัสอุณหภูมิของก๊าซไอเสียด้วยมือของคุณ เมื่อก๊าซที่ปล่อยออกมาไม่รู้สึกเย็นหรือรู้สึกค่อนข้างร้อน หมายความว่าก๊าซที่ปล่อยออกมาส่วนใหญ่เป็นก๊าซที่ไม่สามารถควบแน่นได้ แทนที่จะเป็นก๊าซทำความเย็น
ตรวจสอบความแตกต่างของอุณหภูมิ: ตรวจสอบความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างอุณหภูมิอิ่มตัวที่สอดคล้องกับความดันในระบบแรงดันสูงและอุณหภูมิทางออกของคอนเดนเซอร์ หากอุณหภูมิแตกต่างกันมาก หมายความว่ามีก๊าซที่ไม่สามารถควบแน่นอยู่ในระบบได้มากขึ้น
การระบายซ้ำ: หลังจากที่ก๊าซผสมเย็นลงจนเต็มที่แล้ว ให้ปล่อยก๊าซที่ไม่สามารถควบแน่นเป็นระยะๆ จนกว่าความแตกต่างของอุณหภูมิจะกลับสู่ช่วงปกติ
3.ผลกระทบของน้ำมันหล่อลื่น (ฟิล์มน้ำมัน) ต่อระบบ
ในระบบทำความเย็น น้ำมันหล่อลื่นเป็นอีกปัจจัยสำคัญ ไม่เพียงแต่ใช้ในการหล่อลื่นชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวของคอมเพรสเซอร์เท่านั้น แต่ยังเข้าสู่ระบบในขณะที่สารทำความเย็นหมุนเวียนซึ่งส่งผลต่อประสิทธิภาพของระบบ
ผลกระทบของน้ำมันหล่อลื่น (ฟิล์มน้ำมัน) ต่อระบบ: แม้ว่าระบบทำความเย็นมักจะติดตั้งตัวแยกน้ำมันเพื่อนำน้ำมันหล่อลื่นกลับมาใช้ใหม่ แต่ก็ยังมีความเป็นไปได้ที่น้ำมันหล่อลื่นบางชนิดจะไม่แยกออกจนหมดและเข้าสู่ระบบไหลไปกับสารทำความเย็น ในท่อทำให้เกิดสิ่งที่เรียกว่า “วัฏจักรน้ำมัน” หากฟิล์มน้ำมันเกาะติดกับพื้นผิวของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน จะส่งผลต่อประสิทธิภาพของระบบดังต่อไปนี้:
อุณหภูมิการควบแน่นที่เพิ่มขึ้น: เมื่อฟิล์มน้ำมัน 0.1 มม. ติดบนพื้นผิวของคอนเดนเซอร์ อุณหภูมิการควบแน่นจะเพิ่มขึ้น ส่งผลให้ความสามารถในการทำความเย็นของคอมเพรสเซอร์ทำความเย็นลดลงประมาณ 16% และเพิ่มการใช้ไฟฟ้าโดยประมาณ 12.4%
อุณหภูมิการระเหยลดลง: เมื่อฟิล์มน้ำมันในเครื่องระเหยถึง 0.1 มม. อุณหภูมิการระเหยจะลดลง 2.5 องศา ส่งผลให้การใช้พลังงานของระบบเพิ่มขึ้นประมาณ 11%
วิธีจัดการกับน้ำมันหล่อลื่น (ฟิล์มน้ำมัน):
การออกแบบที่ได้รับการปรับปรุง: สำหรับปัญหาการส่งคืนน้ำมันที่เกิดจากการออกแบบเครื่องระเหยและท่อส่งคืนที่ไม่เหมาะสม ปัญหาดังกล่าวสามารถลดลงได้ด้วยการออกแบบที่ปรับให้เหมาะสม
ใช้ตัวแยกน้ำมันที่มีประสิทธิภาพ: การใช้ตัวแยกน้ำมันที่มีประสิทธิภาพสามารถลดปริมาณน้ำมันที่เข้าสู่ท่อของระบบได้อย่างมาก
การชะล้างไนโตรเจน: หากฟิล์มน้ำมันก่อตัวขึ้นในระบบ สามารถใช้ไนโตรเจนในการชะล้างหลายครั้งได้จนกว่าจะไม่มีการนำน้ำมันทำความเย็นที่มีหมอกออกมาอีก
