نکات مهم در نصب چند کمپرسور به صورت موازی

نصب چند کمپرسور به صورت موازی دارای چندین مزیت می‌باشد. نصب موازی کمپرسورها تنوع مختلفی از کارآمدی و کنترل ظرفیت را ارائه می‌دهد، به عنوان مثال از نصب سه دستگاه کمپرسور با ظرفیت‌های مختلف به صورت موازی می‌توان به هفت ظرفیت مختلف دست یافت. در این روش همچنین می‌توان فرایند را طوری طراحی نمود که بر اساس نیاز برودتی کمپرسورهای مختلف بر اساس ظرفیت‌های مختلف در مدار و یا خارج از مدار قرار گیرند، این امر همچنین باعث بهینه‌سازی مصرف انرژی نیز می‌گردد. سومین نکته حائز اهمیت در کنترل فرایند کمپرسورهای موازی، در مدار قرار گرفتن یکسان کمپرسورها بر اساس زمان‌بندی می‌باشد.

یک نمونه از کنترل تدریجی کمپرسورها

اولین استارت: کمپرسورها به ترتیب 3،2،1 و توقف آنها هم به ترتیب 3،2،1 باشد.

دومین استارت: کمپرسورها به ترتیب 1،2،3 و توقف آنها هم به ترتیب 2،1،3 باشد.

سومین استارت: کمپرسورها به ترتیب 2،1،3 و توقف آنها هم به ترتیب 2،1،3 باشد.

تکرار این ترتیب‌ها برای ایجاد تعادل در کارکرد کمپرسورها می‌باشد.

پیشنهاداتی برای کنترل صحیح

استارت کمپرسور نباید از 12 بار در ساعت تجاوز کند، بیش از این تعداد کاهش عمر مفید کمپرسور را در بر خواهد داشت. برای اجرای این روش بهتر است از فرایند Anti – short – cycle Timer جهت کنترل تعداد استارت‌ها استفاده کرد.

خط مکش و دهش

خط مکش

سرعت گاز مبرد در خط مکش سیستم‌های برودتی معمولا بین اواپراتور و ورودی کمپرسور می‌بایست حداقل در قسمت افقی m/s 4 و درقسمت عمودی m/s 8 (پیشنهاد می‌گردد این رقم بین 8 الی 12 متر بر ثانیه باشد) باشد. سرعت گاز مبرد بیش از m/s 12 باعث ایجاد صدا و اُفت فشار در خط مکش می‌شود، این امر به باعث کاهش ظرفیت در فرایند می‌شود.

قطر خط مکش باید بر اساس حداقل جریان مبرد محاسبه گردد. (برای حداقل دمای اواپراتور و حداکثر دمای کندانسور)

خط مکش در قسمت افقی می‌بایست شیب منفی به طرف پائین داشته باشد. (5% و یا mm 5 برای هر یک متر)

همانطور که در شکل ملاحظه می‌کنید اگر خط مکش بیش از 6 متر به طرف بالا حرکت می‌کند، بهتر است نسبت به اجرای رایزر پلکانی در هر 4 متر ارتفاع اقدام کرد. این کار به دلیل بهبود افزایش سرعت گاز برگشتی و ایجاد تضمین برگشت روغن به کمپرسور می‌نکات مهم در نصب چند کمپرسور به صورت موازینکات مهم در نصب چند کمپرسور به صورت موازینکات مهم در نصب چند کمپرسور به صورت موازینکات مهم در نصب چند کمپرسور به صورت موازینکات مهم در نصب چند کمپرسور به صورت موازینکات مهم در نصب چند کمپرسور به صورت موازینکات مهم در نصب چند کمپرسور به صورت موازینکات مهم در نصب چند کمپرسور به صورت موازینکات مهم در نصب چند کمپرسور به صورت موازیباشد. همچنین بهتر است برای جلوگیری از تجمع روغن از تله‌های U شکل استفاده کرد.

این مطلب بسیار حائز اهمیت است که برای هر نوع لوله خط مکش باید از شیر خط مکش مناسب استفاده کرد. این انتخاب نباید بر اساس سایز لوله باشد بلکه باید بر اساس جریان گاز مبرد باشد.

سرعت گاز مبرد در خط مکش در فرایندهای موازی معمولا مقداری تغییر می‌کند و این امر به علت نوسانات بار (Load) و تعداد کمپرسورهای در مدار می‌باشد. این مطلب بسیار حائز اهمیت است که در هر شرایط بار (Load) روغن همواره همراه مبرد به فرایند باز گردد.

به همین دلیل رایزرهای دوتایی مکش با تله‌های (Double suction riser with U-traps) از عملکرد بهتر و تحکیم‌آمیزتری برخوردار می‌باشند.

خط دهش

در خط دهش یا خط گاز داغ همیشه مخلوطی از مبرد و روغن به طرف کندانسور حرکت می‌کنند. طراحی و چیدمان این خط یکی از سخت‌ترین قسمت‌ها نسبت به دیگر بخش های یک سامانه تبرید است. به هر حال عدم در نظرگرفتن بعضی از ملاحظات در این قسمت می‌تواند مشکلاتی برای سامانه به وجود آورد. مهم‌ترین نکته در این قسمت اُفت فشار، سرعت روغن و کنترل عدم برگشت مایع مبرد از کندانسور می‌باشد.

اُفت فشار

عملکرد کندانسور بستگی شدید به فشار کندانس دارد. فشار در کمپرسور شامل فشار کندانس به اضافه‌ی اُفت فشار در خط دهش می باشد. تأثیرات افت فشار در خط دهش را می‌توان درنمودار p–h ملاحظه کرد. نکته قابل ملاحظه در این نمودارنشان می‌دهد جهت غلبه بر این اٌفت فشار، کمپرسور باید بیش از نقطه هدف خود (C) تراکم ایجاد کند، این افزایش تراکم یعنی تا نقطه( d). از آنجایی که منحنی تراکم به سمت راست تمایل دارد، این امر نشان‌دهنده افزایش مصرف انرژی در کمپرسور است. این افزایش تراکم منجر به افزایش سوپرهیت می‌شود که باید در مرحله‌ی دی–سوپرهیت از سامانه دفع گردد. بی‌شک این افزایش دما مشکلاتی را برای سامانه به وجود خواهد آورد که می‌توان به افزایش سطح کندانسور و افزایش هزینه اولیه آن اشاره کرد. طراحی خوب می‌تواند این اٌفت فشار را کاهش دهد. حداکثر محدوده‌ی کاهش این اٌفت فشار معادلF ° 2 اشباع (تقریباً 3 psi برای R12 و 5 Psi برای R 22) باید برای کل لوله‌کشی باشد.

حرکت روغن با مبرد

در تمام سامانه تبرید که در آن از کمپرسورهای رفت برگشتی استفاده می‌شود، مقدار روغن همیشه از سامانه روان کاری با فشار بالاو دمای سوپرهیت به طرف کندانسور حرکت می‌کند، جهت جلوگیری از هدررفتن و محفوظ شدن این روغن در قسمت های دیگر سامانه، بهتر است تمهیداتی جهت برگشت این روغن در نظر گرفته شود. یکی از تکنیک‌های نه چندان کارآمد، استفاده از جدا کننده روغن در خط دهش می‌باشد. این قطعه به گونه ای طراحی شده که گاز داغ مبرد را از روغن همراه جدا و سپس آن را به کمپرسور هدایت می‌کند. اما بهترین روش کاربردی بدون هرگونه اختلال در فرایند روانکاری در انبساط های مستقیم طراحی و تمهیدات مناسب در خط دهش می‌باشد. اطمینان حاصل پیدا کنید که حرکت عمودی و یا افقی خط دهش از جای خنک عبور پیدا نکند. در صورت نیاز حرکت روبه بالا در خط دهش دو نکته حائز اهمیت است، اول اینکه اندازه خط لوله عمودی باید بر اساس حداقل سرعت (حدود m/s 24/ 15 یا fpm 3000 (در تمام شرایط بار انتخاب گردد. دوم در ابتدای شروع رایزر از تله روغن برای جلوگیری از برگشت احتمالی هرگونه رسوب و تفاله به طرف سوپاپ های دهش استفاده کنید.

کلکتور مکش (Suction-Header)

بهتراست که کلکتور مکش حدالامکان به کمپرسور نزدیک و خط لوله ارتباطی بین کلکتور مکش و کمپرسور قابل انعطاف (بوسیله Vibration Absorber) باشد. خط مکش هر کمپرسور باید از بالا و با زاویه 60 درجه و به صورت فارسی‌بر وارد کلکتور گردد. این تدبیر باعث افرایش سرعت گاز مبرد و برگشت سریع روغن در هنگام افزایش سطح آن در کلکتور می‌گردد. برای ایجاد فشار متعادل در فرایند بهتر است قطر لوله کلکتور در طول مسیر یکسان و فواصل انشعاب‌گیری از آنها نیز بهتر است کوتاه باشد. در صورت استفاده از رگلاتور سطح روغن موارد اشاره‌شده فوق چندان مهم نمی‌باشد.

1. خط مکش A و B را جهت جلوگیری از تجمع غیر یکسان روغن باید کاملاً افقی نصب گردد.
2. سرعت گاز مبرد در کلکتور مکش باید حداکثر m/s 4 باشد.
3. بهتر است لوله و کلکتور مکش را جهت محدود کردن مقدار سوپرهیت کاملاً عایق کرد.

1. بهتر است کلکتور مکش مقداری بالاتر از شیرهای مکش قرار گیرد.
2. بهتر است لوله‌ی اصلی مکش از وسط کلکتور مکش انشعاب گرفته شود.

کلکتور دهش (Discharge Header)

ساخت صحیح کلکتور دهش باعث عدم برگشت مایع مبرد و روغن به کمپرسور می‌گردد. جهت جلوگیری از برگشت گاز داغ به فرایند که احتمال ایجاد ضربات چکشی را بخاطر تقطیر شدن گاز مبرد در هنگام خاموشی و سپس روشن شدن دوباره کمپرسور وجود دارد بهتر است تدابیر خاصی در نظر گرفت. همانطور که در شکل ملاحظه می کنید درصورت امکان بهتر است کلکتور دهش پائین تر از لوله دهش کمپرسور نصب و خروجی آن نیز از بالا انجام گیرد، این روش ریسک برگشت مایع را برطرف می‌کند. همچنین بهتر است جهت جلوگیری از برگشت احتمالی گاز تقطیر شده، نسبت به نصب یک عدد شیر یک طرفه اقدام نمود و لوله و کلکتور دهش را جهت جلوگیری از تقطیر گاز مبرد در آن هیت کاملاً عایق کرد.

در صورت عدم امکان نصب و استقرار کلکتور دهش در پائین‌تر از شیرهای دهش، بهتر است خروجی و اتصال آنها به کمپرسورها از کلکتور همانطور که در شکل ملاحظه می‌کنید از بالای آن انجام گیرد.

متعادل‌کننده‌های روغن

متعادل کردن روغن در فرایند کمپرسورهای موازی یکی از دشوارترین مسائل می‌باشد. برگشت روغن باید به صورت کامل کنترل شده باشد، در غیر این صورت این امر می‌تواند مشکلات جبران ناپذیری را برای فرایند بوجود آورد؛ لذا برای پخش مساوی و مناسب روغن بین تمام کمپرسورها دو راه‌حل وجود دارد.

1– متعادل‌کننده خط روغن

در این نوع فرایند که بسیار مقرون به صرفه می‌باشد، تمام کارترهای کمپرسورها از طریق یک خط روغن بهم متصل می‌شوند. این روش متعادل کردن برای کمپرسورهای موازی هم‌ظرفیت و هم‌اندازه تا 3 دستگاه مناسب می‌باشد.

2- فرایند تنظیم سطح روغن (Oil Level Regulator System)

این فرایند تا حدودی از پیچیدگی خاصی برخوردار است، اما می‌توان با آن هم در شرایط کارکرد کمپرسور به یک مدیریت کاملاً پیش‌بینی‌شده دست یافت. در این روش همانطور که در شکل ملاحظه می فرمائید برای هر کمپرسور به صورت جداگانه یک تنظیم کننده سطح روغن نصب می‌گردد. این روش باید به صورت عادی برای هر فرایند موازی با چهار کمپرسور یا بیشتر نصب گردد.

در این روش می‌توان برای هر کمپرسور یک جداکننده‌ی روغن مستقل و یا فقط یک جداکننده‌ی روغن برای کل فرایند در نظر گرفت.

سامانه دو رایزری

در سامانه‌های که سیلندرهای کمپرسور آن جهت کنترل بار (Load) مجهز به بی بارکننده (Unloader) می‌باشند، یا در سامانه‌های چند کمپرسوری که در شرایطی خاص، بار مورد نیاز آن به‌طور مداوم با افزایش و کاهش روبرو می‌باشند، بهتر است از سامانه چند رایزری استفاده کنیم.

در این روش رایزر با قطر کوچک در هنگام کمترین بار و رایزر با قطر بزرگتر در حداکثر بار مورد استفاده قرار می‌گیرند و همین امر باعث کاهش افت فشار در لوله دهش در هنگام افزایش بار می‌شود.