בעיית החזרת השמן של מדחסי קירור תמיד הייתה נושא חם במערכות קירור. היום אדבר על בעיית החזרת השמן של מדחסי בורג. באופן כללי, הסיבה להחזרת השמן הגרועה של מדחס הבורג נובעת בעיקר מתופעת ערבוב הגזים של שמן סיכה ונוזל קירור במהלך הפעולה. במהלך פעולת מערכת הקירור, נוזל הקירור ושמן הסיכה של המקרר מסיסים זה בזה, מה שגורם לשמן הסיכה להשתחרר לתוך המעבה בצורת גז אירוסול וטיפות עם פעולת המכונה ונוזל הקירור. אם מפריד השמן אינו יעיל או שתכנון המערכת אינו טוב, הדבר יגרום לאפקט הפרדה ירוד ולהחזרת שמן מערכתית ירודה.
1. אילו בעיות יתרחשו עקב החזרת שמן לקויה:
החזרת שמן ירודה של מדחס הבורג תגרום לכמות גדולה של שמן סיכה להישאר בצינור המאייד. כאשר שכבת השמן גדלה במידה מסוימת, הדבר ישפיע ישירות על קירור המערכת; הדבר יוביל להצטברות של עוד ועוד שמן סיכה במערכת, וכתוצאה מכך נוצר מעגל קסמים, עלייה בעלויות התפעול והפחתת אמינות התפעול. באופן כללי, פחות מ-1% מזרימת גז הקירור מורשה להסתובב במערכת עם תערובת שמן-אוויר.
2. פתרונות להחזרת שמן לקויה:
ישנן שתי דרכים להחזיר שמן למדחס, האחת היא להחזיר שמן למפריד השמן, והשנייה היא להחזיר את השמן לצינור החזרת האוויר.
מפריד השמן מותקן על צינור הפליטה של המדחס, שיכול בדרך כלל להפריד 50-95% מהשמן הפועל. אפקט החזרת השמן טוב ומהירותו גבוהה, מה שמפחית מאוד את כמות השמן הנכנסת לצינור המערכת, ובכך מאריך ביעילות את זמן הפעולה ללא החזרת שמן.
עבור מערכות קירור בקירור עם צינורות ארוכים במיוחד, מערכות להכנת קרח מוצפות וציוד ייבוש בהקפאה עם טמפרטורות נמוכות מאוד, לא נדיר לראות החזרת שמן או החזרת שמן מועטה מאוד במשך עשר או אפילו עשרות דקות לאחר הפעלת המכונה. מערכת גרועה תגרום למדחס להיכבות עקב לחץ שמן נמוך. התקנת מפריד שמן יעיל במיוחד במערכת קירור זו יכולה להאריך מאוד את זמן הפעולה של המדחס ללא החזרת שמן, כך שהמדחס יוכל לעבור בבטחה את שלב המשבר של חוסר החזרת שמן לאחר ההפעלה. שמן הסיכה שלא יופרד ייכנס למערכת ויזרום עם נוזל הקירור בצינור ליצירת מחזור שמן.
לאחר כניסת שמן הסיכה למאייד, מצד אחד, עקב הטמפרטורה הנמוכה והמסיסות הנמוכה, חלק משמן הסיכה מופרד מחומר הקירור; מצד שני, הטמפרטורה נמוכה והצמיגות גדולה, שמן הסיכה המופרד נדבק בקלות לדופן הפנימית של הצינור, וקשה לו לזרום. ככל שטמפרטורת האידוי נמוכה יותר, כך קשה יותר להחזיר את השמן. זה דורש שתכנון ובנייה של צינור האידוי וצינור ההחזרה יהיו תומכים בהחזרת השמן. הנוהג הנפוץ הוא להשתמש בתכנון צינור יורד ולהבטיח מהירות זרימת אוויר גדולה. עבור מערכות קירור עם טמפרטורה נמוכה במיוחד, בנוסף לבחירת מפרידי שמן יעילים במיוחד, מוסיפים בדרך כלל ממסים מיוחדים כדי למנוע משמן סיכה לחסום צינורות נימי ושסתומי התפשטות, ולסייע בהחזרת השמן.
ביישומים מעשיים, בעיות בהחזרת שמן הנגרמות עקב תכנון לקוי של המאייד וצינור החזרת גז אינן נדירות. עבור מערכות R22 ו-R404A, החזרת השמן מהמאייד המוצף קשה מאוד, ותכנון צינור החזרת השמן של המערכת חייב להיות זהיר מאוד. עבור מערכת כזו, שימוש בהפרדת שמן יעילה גבוהה יכול להפחית במידה ניכרת את כמות השמן הנכנסת לצינור המערכת, ובכך להאריך ביעילות את הזמן שבו צינור החזרת הגז אינו מחזיר שמן לאחר הפעלת המכונה.
כאשר המדחס גבוה יותר מהמאייד, יש צורך בכיפוף החזרת השמן בצינור ההחזרה האנכי. מלכודת החזרת השמן צריכה להיות קומפקטית ככל האפשר כדי להפחית את אחסון השמן. המרווח בין כיפופי החזרת השמן צריך להיות מתאים. כאשר מספר כיפופי החזרת השמן גדול, יש להוסיף מעט שמן סיכה. יש לנקוט משנה זהירות גם בקווי החזרה של מערכות עומס משתנה. כאשר העומס מופחת, מהירות החזרת האוויר תפחת, והמהירות נמוכה מדי, דבר שאינו תורם להחזרת השמן. על מנת להבטיח את החזרת השמן תחת עומס נמוך, ניתן להשתמש בצינור היניקה האנכי במגדל כפול.
יתר על כן, הפעלה תכופה של המדחס אינה תורמת להחזרת השמן. מכיוון שזמן הפעולה הרציף קצר מאוד, המדחס נעצר, ואין זמן ליצור זרימת אוויר יציבה במהירות גבוהה בצינור ההחזרה, כך ששמן הסיכה יכול להישאר רק בצינור. אם שמן ההחזרה קטן משמן הזרימה, למדחס יהיה מחסור בשמן. ככל שזמן ההפעלה קצר יותר, ככל שהצינור ארוך יותר, כך המערכת מורכבת יותר, כך בעיית החזרת השמן בולטת יותר. לכן, בנסיבות רגילות, אין להפעיל את המדחס לעתים קרובות.
מחסור בשמן יגרום לחוסר חמור בסיכה. שורש מחסור בשמן אינו כמות ומהירות פעולתו של מדחס הבורג, אלא החזרת שמן לקויה של המערכת. התקנת מפריד שמן יכולה להחזיר שמן במהירות ולהאריך את זמן הפעולה של המדחס ללא החזרת שמן. תכנון המאייד וצינור ההחזרה חייב לקחת בחשבון את החזרת השמן. אמצעי תחזוקה כגון הימנעות מהפעלה תכופה, הפשרה סדירה, מילוי מחדש של נוזל קירור בזמן והחלפת חלקי שחיקה (כגון מיסבים) בזמן גם הם מסייעים בהחזרת השמן.
בעת תכנון מערכת קירור, מחקר על בעיית החזרת השמן הוא הכרחי. רק על ידי התחשבות בכל ההיבטים, ניתן להבטיח מערכת קירור בטוחה ואמינה.
זמן פרסום: 21 בפברואר 2022

