دلایل دمای بالای کمپرسور های اسکرو چیست؟

استفاده از روغن نامناسب

 روغن مخصوص کمپرسورهای اسکرو اویل اینجکت باید دارای خواص فیزیکی و شیمیایی مناسبی باشند که عملیات خنک کاری و روان کاری دستگاه به طرز مناسبی صورت پذیرد. در فرآیند فشرده سازی هوا، روغن نقش بسزایی دارد و روغن غیراستاندارد می تواند آسیب های غیر قابل جبرانی به سیستم وارد کند. با توجه به فشار بالا، دمای بالا، رطوبت بالا و وجود ذرات گرد و غبار در هوای فشرده ورودی به کمپرسور و اختلاط آن با روغن، شرایط بسیار مناسب برای تغییرات شیمیایی روغن می باشد.

پس یکی از ملزومات روغن خاصیت هیدروفوب بودن یا آبگریز بودن آن است و روغن هایی که میزان آبگریزی در آنها پایین است در همان ساعات اولیه کارکرد کمپرسور، خاصیت روغن تغییر کرده و نقش محافظتی آن از بین رفته و استهلاک زود هنگام قطعات دوار را در پی خواهد داشت.

از دیگر خواص روغن های مناسب کمپرسورهای اسکرو، توتال اسید نامبر می باشد که اگر این عدد پایین باشد شاهد رسوبات بر روی قطعات کمپرسور و اختلال در کارکرد شیرهای پنوماتیک و آب بندها خواهیم بود و همینطور بیرینگ ها دچار آسیب خواهند شد و از طرفی بالا بودن این عدد باعث خوردگی سیستم، سیل های آب بندی شده و اختلال در عملکرد کمپرسور ایجاد می گردد.

با توجه به فرمولاسیون روغن های استاندارد، فیلتر سپراتور روغن ها طراحی می شوند. استفاده از روغن غیر استاندارد باعث اشباع شدن زود هنگام فیلتر سپراتور کمپرسور می گردد و با توجه به گران قیمت بودن این فیلتر، هزینه های تمام شده سرویس و نگهداری بسیار بالا خواهد رفت و عامل اشباع شدن فیلتر سپراتور و در ادامه ی آن عبور روغن و تخلیه آن در فاضلاب و نیاز به سرریز کردن روغن پیش خواهد آمد. فلش پوینت روغن های استاندارد از مهمترین آیتم ها می باشد که باتوجه به بالا بودن دمای فرآیند، پایین بودن فلش پوینت می تواند باعث آتش سوزی و تغییر شیمیایی روغن گردد.

پورپوینت روغن هم در دماهای پایین در فصل زمستان در مناطق سردسیر بسیار حائز اهمیت می باشد که در زمان استارت اولیه کمپرسور در هوای سرد میتواند از رسیدن آسیب جدی به کمپرسور جلوگیری کند. روغن در دماهای پایین ویسکوز و سفت تر از حالت نرمال خود می شود و در هنگام روشن شدن کمپرسور گردش خوبی نخواهد داشت و با توجه به نقش مهم روغن در روانکاری قطعات دوار در کمپرسورهای اسکرو، این امر باعث خشک کار کردن دستگاه و پایین آمدن عمر خواهد شد.

ویسکوزیته روغن اصلی ترین آیتم روغن بوده که اگر این عدد پایین باشد روانکاری به نحو مناسبی انجام نخواهد شد و اگر این عدد بالا باشد خنک کاری کمپرسور و در پی آن آسیب های جدی را برای کمپرسور شاهد خواهیم بود.

در بالا مشاهده گردید که بالا بودن ویسکوزیته یا گرانروی روغن چه آسیب هایی را برای سیستم در پی خواهد داشت و اما پایین بودن ویسکوزیته یا همان گرانروی روغن موجب می گردد روانکاری مناسبی صورت نپذیرد و فیلم روغن مناسبی که باید بین قطعات دوار مانند بلبرینگ ها و رول برینگ ها و روتورهای اسکرو تشکیل شده و نقش محافظت و آب بند کردن هوا جهت فشرده سازی را ایجاد کند، تشکیل نشده و اختلال در روانکاری، خنک کاری و فشرده سازی هوا ایجاد می گردد.

اختلال در رونکاری باعث پایین آمدن عمر بیرینگ های کمپرسور ها شده و استهلاک زود هنگام قطعات مختلف کمپرسور از قبیل روتور های میل و فیمیل، بال بیرینگ ها، رول بیرینگ ها اسپریکال بیرینگ ها، چرخدنده های گیربکس، کاسه نمد و سیل رینگ ها، سیل های آب بندی موجود در شیرهای کمپرسور، اورینگ ها و دیگر قطعات خواهد شد.

و در پایان عرض کنم که ادتیوهای گران قیمت موجود در روغن مناسب دلیل بالا بودن قیمت آن می باشد و اگر این مواد افزودنی در روغن وجود نداشته باشد عمر و ساعت کارکرد روغن پایین می آید و زمان تعویض روغن تا یک چهارم پایین می آید.پس در نتیجه اگر قیمت روغن مرغوب چهار برابر قیمت روغن نامرغوب هم باشد، توصیه می گردد که روغن مرغوب خریداری گردد که هم ۴ بار تعویض روغن جلوتر خواهید بود و هم کمپرسور در شرایط استاندارد روانکاری و خنک کاری خواهد شد.

تهویه کمپرسورخانه

در کمپرسورهای اسکرو اویل اینجکت هوا خنک، هوای محیط سیالی است که توسط آن خنک کاری سیستم صورت می پذیرد و در نتیجه هرچه دمای هوای محیط کمپرسورخانه بالاتر باشد در نهایت دمای کار کمپرسور نیز بالا خواهد. بود. تقریبا دمای محیط به علاوه شصت درجه می شود دمای کمپرسور و چنانچه دمای محیط تا چهل درجه سانتیگراد بالا رود، دمای کمپرسور به صد درجه خواهد رسید. پس ایجاد یک سیستم تهویه مناسب می تواند شرایط دمایی مناسبی را برای کمپرسورها فراهم آورده و طول عمر سیستم و لوازم مصرفی بالا و در نهایت هزینه های تعمیرات و نگهداری پایین خواهد آمد. ورود هوای پاک،خنک و به اندازه کافی و در مقابل خروج هوای گرم و آلوده کاریست که باید در یک سیسنم تهویه مناسب به خوبی صورت پذیرد.

برای هوای ورودی به کمپرسورخانه باید دریچه های متحرکی تعبیه گردد که در مواقع عادی باز شوند و هوای تازه وارد کمپرسورخانه شود و در مواقعی که هوای بیرون بسیار سرد یا بسیار گرم می باشد بسته شوند و هوای مورد نیاز کمپرسورها از منبع مناسبتری تامین شود. دریچه های هوای ورودی باید در ارتفاع چهل سانتیمتری از زمین شروع شود تا حتی المقدور هوای خنک تری که در ارتفاعات پایین جریان دارد وارد گردد.ابعاد دریچه های ورودی بر اساس محاسبات مکش کمپرسورها و سیستم فن خنک کاری رادیاتورها و فن خروجی کمپرسورخانه، محاسبه و ساخته می شود.

محل نصب دریچه های ورودی در ضلعی از کمپرسورخانه نسب شود که جریان هوای خنک داشته باشد، محل عبور زیاد ماشین آلات و خودرو نباشد و جاده خاکی نباشد که با عبور هر خودرو یا وزش باد، گرد و غبار حاصل از آن به داخل کمپرسورخانه مکش و باعث آلودگی کمپرسورخانه گردد. بهتر است ضلعی از دیوار کمپرسورخانه انتخاب شود که ترجیحا در معرض تابش نور خورشید در فصول گرم سال نباشد تا هوای خنک وارد کمپرسورخانه گردد. با توجه به تمام مسائل گفته شده بهتر است فیلترهای پنلی هم سایز دریچه ها تهیه و بر روی آنها نصب گردد تا از ورود گرد غبار به داخل کمپرسورخانه جلوگیری شود و این موضوع در کارخانجاتی که تولیدشان محصولات معدنی و کانی می باشد ضروری می باشد مانند کارخانجات کاشی و سرامیک، صنعت سیمان، شرکت های معدنی مثل سیلیس و گرانول های صنعتی و هر شرکتی که محصولاش آلودگی های جامد معلق در هوای محیط دارد. حالا که مشخصات دریچه های هوای ورودی به کمپرسورخانه مشخص شد نوبت به پنل های هوای خروجی کمپرسورخانه می رسد.خروج هوای گرم مهمترین بخش سیستم تهویه می باشد که اگر بخوبی صورت نگیرد شاهد بالا رفتن دمای کمپرسورها و شات دان کردن مکرر آنها مخصوصا در تابستان خواهیم بود. خارج کردن هوای گرم و آلوده از کمورسورخانه به دو طریق صورت می پذیرد. یکی از این روش ها نصب کانال خروجی هوای گرم تولید شده توسط فن رادیاتور کمپرسور می باشد که این کانال در شرایط بهینه باید توسط نهایتا یک خم نود درجه از قسمت سقف کمپرسورخانه به خارج هدایت گردد و طول کانال هم نباید خیلی زیاد باشد و اگر مسیر خروجی این کانال طولانی شود باید یک فن مکنده در قسمت خروجی آن نصب گردد تابه پروسه خروج هوای گرم کمک کند.اندازه و سایز کانال باید دقیقا به اندازه و ابعاد دریچه خروجی ای که بر روی بدنه کابینت کمپرسور مشخص شده است باشد و نه کوچکتر و بهتر است بدنه کانال هم توسط عایق هایی پوشیده شود تا حرارت از طریق بدنه فلزی کانال در طول مسیر خروج باعث گرم شدن محیط نگردد.

کانال خروجی هوای گرم باید دارای دریچه ای در ابتدای مسیرش داشته باشد که در فصل زمستان و روزهای سرد آنرا باز کرده تا از آن هوای گرم جهت متعادل نگه داشتن هوای کمپرسورخانه استفاده کرد.دمای استاندارد کمپرسورخانه بین پانزده الی بیست درجه سانتیگراد می باشد.

سیستم گردش روغن

در قسمت اول توضیحاتی در خصوص انواع روغن و فرمولاسیون و تاثیر آن در عملکرد کمپرسورها ارائه شد.در کمپرسورهای اسکرو اویل اینجکت روغن نقش روانکاری و خنک کاری سیستم را بر عهده دارد.گفته شد که اگر مشخصات روغن با شرایط کارکرد دستگاه منطبق نباشد آسیب هایی به سیستم وارد خواهد شد و یکی از آنها اختلال در پروسه خنک کاری کمپرسور می باشد.فرآیند فشرده سازی هوا یک فرآیند گرمازا می باشد و دو دلیل باعث بالارفتن حرارت در این فرآیند می باشد. یکی اسطکاک تحهیزات و دیگری که دلیل اصلی نیز محسوب می گردد، بالا رفتن انرژی جنبشی مولکول های هوا حین فشرده سازی می باشد.در سیستم های انژکتور موتورهای دیزلی شمع جهت ایجاد جرقه و انجام احتراق وجود ندارد و گازوییل با پاشش در سیلندری که حاوی هوای داغ می باشد محترق شده و موتور روشن می شود.حالا دلیل داغ شدن هوا بالا آمدن پیستون توسط نیروی استارت و فشرده شدن هوا داخل سیلندر تا 21 برابر و بالا رفتن دما تا حدود 600 درجه سانتیگراد می باشد که با پاشش سوخت در این محیط، احتراق انجام می گردد. پس در فرآیند فشرده سازی، مولکول های هوا به یکدیگر و به جداره ظرفی که در آن قرار دارند ضرباتی را وارد کرده و این موضوع باعث بالا رفتن انرژی جنبشی و در نهایت دما می گردد.

حال برای مقابله با افزایش دما، روغن و سیستم گردش روغن ابزاری است که باید به نحو احسنت کارایی مناسبی را داشته باشد تا دچار معظل افزایش حرارت و خاموشی دستگاه و استهلاک آن نباشیم.روغن به عنوان یک سیال روانکار جدای از روانکاری بیرینگ ها، بین روتورها، چرخدنده ها، شیرهای هیدرولیکی و غیره وظیفه خنک کاری و انتقال حرارت ایجاد شده توسط واحد هواساز به رادیاتور روغن را دارد.اختلاط هوای فشرده گرم با روغن و عبور از واحد هواساز به مخزن سپراتور منتقل می شوند.داخل مخزن سپراتور، فیلتر سپراتور وجود دارد که هوای فشرده گرم را از خود عبور داده و در ادامه به رادیاتور هوا رفته خنک شده، رطبت گیری و به خارج از کمپرسور هدایت می گردد. روغن نیز به سیکل بسته خود بازگشته و در ادامه مسیر توسط شیر ترموستات مورد سنجش قرار می گیرد.اگر دمای سیال پایین باشد، بدون رفتن به سمت رادیاتور روغن به سمت فیلتر روغن رفته و وارد واحد هواساز می گردد و اگر دمای آن متوسط باشد به همان مقدار ترموستات باز شده و مقداری از روغن به سمت رادیاتور روغن رفته و خنک شده و به سمت فیلتر روغن و واحد هواساز خواهد رفت. اگر دما بالا برود شیر ترموستاتیک کامل باز شده و کل روغن به سمت رادیاتور رفته و خنک کاری به صورت کامل صورت می پذیرد.

ترموستات

نقش ترموستات در گردش روغن به این صورت است که با کاهش دریچه عبور روغن باعث بالا رفتن فشار روغن میشود و روغن با فشار بالا و دبی کمتر به سمت رادیاتور روغن رفته و از تمامدکانال های رادیاتور عبور کرده و خنک کاری به بهترین شکل اتفاق می افتد. حذف کردن ترموستات میتواند باعث افت فشار روغن و اختلال در عملکرد خنک کاری شود و ما شاهد افزایش دما خواهیم بود و از طرفی اگر شیر ترموستات در زمان بالا بودن دمای سیال کامل باز نشود نیز گردش روغن به صورت کامل به سمت رادیاتور نرفته و دمای کمپرسور بالا میرود.هرچه دما بالاتر برود ترموستات بیشتر باز شده یعنی بیشتر روغن به سمت رادیاتور میرود و کمتر به سمت هواساز تا اینکه به دمای کاری ترموستات برسد که در آن نقطه ترموستات کاملا باز شده و صد در صد روغن وارد رادیاتور شده و هیچ مقداری از روغن به سمت واحد هواساز نمیرود. اگر اختلال در عملکرد شیر ترموستات ایجاد شود و در دمای کاری خود کامل باز نشود شاهد بالا رفتن دمای کمپرسور خواهیم بود که در اینصورت نیاز به تعویض آن می باشد.

همانطور که در بالا گفته شد شیر ترموستات روغن را به سمت رادیاتور فرستاده و روغن بعد از خنک شدن وارد فیلتر روغن شده و در انتها وارد واحد هواساز می گردد. پس روغن حاوی ذرات، قبل از فیلتر روغن وارد رادیاتور می گردد و این موضوع باعث رسوبات ذرات در کانال های رادیاتور روغن  شده و بعد از مدتی عملکرد رادیاتور در سیستم خنک کاری روغن کاهش یافته و به صورت دوره ای در هر هشت هزار ساعت کارکرد کمپرسور نیاز به شستشوی رادیاتور ها می باشد.با توجه به اینکه رسوبات روغن داخل کانالهای رادیاتور قرار دارد لذا شستشو باید توسط مواد چربیگیر و رسوب زدا به صورت توامان انجام گردد و به هیچ عنوان اسیدشویی نگردد زیرا اسیدشویی باعث خورده شدن جداره های رادیاتور شده و عمر آنرا کاهش می دهد.

با توجه به اینکه رادیاتورهای کمپرسورها غالبا از نوع هواخنک هستند جداره های رادیاتور از بیرون هم دچار گرفتگی گرد و غبار شده و این موضوع هم باعث اختلال در عملکرد خنک کاری خواهد شد و رسوبات گرد و غبار مانع برخورد مولکول های هوای ارسال شده توسط فن به جداره های رادیاتور شده و مسدود بودن شیارهای رادیاتور مانع خنک کاری روغن میشوند و نظافت خارجی رادیاتورها هم باید به صورت مرتب انجام گردد و در مناطق پر گرد و غبار مانند کارخانجات سیمان و کاشی و سرامیک و معادن، این کار باید زود به زود صورت پذیرد.