Klima Kompresörlerinde Likit Gazın
Etkileri
Bu yazıda, evaporatörden çıkan gazın
(basınç sistemi) geri çekilmeden önce kompresöre (karter) girdiği, hermetik ve
karterli (indirekt-emme) kompresörler çerçevesinde dizayn edilen soğutma
sistemleri ile ilgilidir. Evaporatörden çıkan gazın uygun bir borudan geçerek
kompresör silindirine geçtiği, (rotary) kompresörler gibi (direkt-emme)
hermetik kompresörler ile dizayn edilmiş soğutma sistemlerine uygulanmaz.
Gaz Geri Taşma Nedenleri
Gazın kompresöre göre taşmasının
nedenleri aşağıda belirtilmiştir: Dolumun yanlış hesaplanması nedeniyle aşırı
gaz doldurulması veya satış sonrası bakım gibi tamir ve bakımlar sırasında
yapılan hatalar.
- Donan
ve evaporatör ile dış atmosfer arasındaki alanı önemli ölçüde daraltacak
şekilde buz tabakası oluşturan evaporatör.
- Evaporatör
havalandırmasını ve dolayısı ile termal değişimi azaltan tıkalı evaporatör
filtresi.
- Havalandırmayı
önleyen ve termal değişimi çok aza indiren bozuk fan.
- Ekspansiyon
(genleşme) valfinin yanlış takılması.
- Kompresör
ısısı (soğuk) ve diğer eleman ısıları (sıcak) arasındaki ısı farkı nedeni ile,
durdurulan kompresöre gaz girişi.
Bu tür girişler iki şekilde olur:
- Direkt
giriş; gaz normal yöndeki devrede hareket eder ve giriş borusundan kompresöre
gelir. Bu özellikle evaporatörün dış yüzeyi ısındığında, örneğin güneş ile,
meydana gelir;
- Tersine
giriş; gaz normal yöne ters yönde hareket eder ve çıkış borusundan kompresör
silindir başına ve muhtemelen, çıkış valfi ve yuva arasında yanlış izolasyon
nedeni ile, silindire girer. Bu, özellikle kondenser ısındığı zaman meydana
gelir, örneğin güneş ile.
- Sıcak
gazlar ile defrost edilen sistemler; sıcak gazlar soğutma gazını evaporatörden
kompresöre doğru iter.
Kompresördeki Gazın Etkileri:
Kompresörün Çalıştırılması Sırasında:
Eğer durma sırasında kompresör kar-terinde
gaz birikir ise, kompresör tekrar çalıştırıldığında aşağıdaki iki durum meydana
gelebilir:
a. Durum 1:
Soğutma gazı miktarı çok fazladır ve
kompresördeki yağ gaz ile doymuştur ve karterde iki belirgin faz yerleşir:
- Karter
tabanında likit gaz fazı (gaz yağdan daha yoğundur).
- Likit
gazın üzerinde gaz ile doymuş yağ fazı.
Bu durumda, yağ pompası gazı yukarı çeker
ve birbiri ile sürtünen kompresör elemanları üzerine dağıtır.
Gazın yağ çekme özelliğinden dolayı,
birbiri ile sürtünen elemanlar yağsız kalır ve sıkışma meydana gelir.
b. Durum 2:
Gaz miktarı kompresör
karterindeki yağı doyurmak için yeterli değildir. Yalnızca bir
yağ/gaz karışımı faz vardır, fakat gaz fazladır. Sonuçlar aşağıdaki gibidir: B1.
Yağ pompasının mekanik karıştırması nedeni ile, kompresör çalıştırıldığında yağ
ve gaz karışımında aşırı köpüklenme meydana gelir. Köpüklenme karterde yağ
seviyesinin azalmasına neden olur ve dolayısı ile pompaya yağ akışı azalır ve
sürtünen elemanlar yağsız kalır ve sonuç olarak yağ basıncı düşmesi sıkışma
sürecini başlatır. B2. Yağın gaz ile fazla seyreltilmiş olması nedeniyle yağ özellikleri
azalır, sürtünen elemanlar arasında bulunan yağ filmi kırılır, sonuç olarak
sıkışma başlar. B3. Slugging: Silindire yağ ve/veya gaz karışımı likitin
emilmesi. Likit sıkıştırılamaz ve silindir başındaki contalarda ve pistonlar
tabandaki ölü noktaya yaklaştığında valflerde hasara neden olur.
Kompresör Çalışır Durumda İken:
Eğer evaporatöre aşırı miktarlarda gaz
gelir ise aşağıdaki sonuçlar ortaya çıkabilir:
a. Gaz
girişi evaporatörde yetersiz ısı değişimi (fan bozulması, buzlanma vs.) nedeni
ile olmuş ise evaporasyon ısısı ve akış hızı azalır. Bu nedenle gaz hızı
kompresöre doğru yağ dönüşü sağlamak için yetersiz kalır (yağ takılır). Yağ
seviyesi düşer ve yağ basıncı azalır, bu sürtünen elemanlarının sıkışmasına
neden olur.
b. Kompresör
karterindeki yağın seyrelmesi ve sonuç olarak yağlama özelliğinin azalması (yağ
filminin kopması sonucu sıkışma riski), c. Gaz tarafından soğutulduğu için
kompresör çalışma ısısının azalması, bunun sonucu olarak, durdurma sırasında
ısıtma sistemi takılmış olsa bile, kompresör durdurulduğunda gaz girişi riski
ortaya çıkması. Sonuçlar 3.1'de açıklanan sonuçlardır.
Klima Testleri:
Bağlantı uzunlukları kısa olması,
yerleşimin bütün olması ve çalıştırılma koşulları bilindiği için oda klimalarına
yalnızca aşağıdaki testler uygulanır:
-Maksimum doldurma
-Slugging (geri taşma metodu)
-Çalıştırma (soak out (nemlendirme)
metodu)
Split veya merkezi tip gibi diğer tür
klimalarda, çalıştırma sırasında riskleri azaltmak için karter ısıtılmalıdır.
Isıtmanın etkili olduğundan emin olmak için klimalara aşağıdaki testler
yapılmalıdır.
-Karter ısıtıcısı
-Gaz geri akışı
Bu testler tatmin edici olmazsa, emiş
akümülatörünün (likit tutucu) yanı sıra bazı çözümler vardır. Aynı metod ve
çözümler aynı riskleri taşıyabilecek her tür klimalar için kullanılabilir.
Not: Genellikle karter ısıtıcısını bir
emiş akümülatörü (likit tutucu) ile birleştirmek gereklidir,
- Karter
ısıtıcısının emiş akümülatörsüz (likit tutucu) çalıştırıldıktan sonra, geri
taşma durumlarında etkisiz olduğu görülebilir.
- Yalnızca
emiş akümülatörü (likit tutucu), özellikle uzun süreli durma sırasında, likit
gazın girişini önlemede yetersiz kalabilir.
Oda Klimaları:
Maksimum Gaz Doldurulması:
Klimalar küçük ölçeklerde ve ucuz olduğu
için karter ısıtıcısı pratik bir metod değildir. Bu nedenle, kompresörü
çalıştırmak ve uzun ömürlü olmasını sağlamak için gaz dolumunu maksimum olarak
ayarlamak gereklidir. Aşağıdaki değerler oda klimaları gibi sistemlerde
kullanılan kompresörlerin maksimum dolumlarını gösterir.
Kategori
|
Gram Cinsinden Max. R22 Dolumu
|
AE
|
900
|
AJ
|
1.400
|
(AJ5519E)
|
1.000
|
AH
|
2.300
|
Bunlar yaklaşık limitlerdir ve çalıştırma
sırasında slugging riskleri ve problemleri kontrol etmek için sistem için
belirlenen gaz bu değerlere yaklaştığında aşağıda açıklanan 5.2 ve 5.3 testleri
yapılmalıdır.
Sluging Test (Geri Taşma Metodu):
a. Sistemi,
32-35 "Clik bir ortamda,evaporatör havalandırılmadan (fan durdurulmuş) en
az bir saat çalıştırın.
b. Kompresörü
durdurun.
c. Evaporatör
ve kondenseri iki saat havalandırın (kompresörü 32-35 °C (90-95 T) hava ile
havalandırmadan); bu sırada eğer varsa ekspansiyon valfini kısa devre yapın.
d Kompresörü çalıştırıp
slugging olup olmadığını kontrol edin Slugging genellikle çok yüksek ses
şeklinde kendini gösterir veya boşaltma basıncı darbeleri ve titreşimleri
olarak da görülebilir.
Çalıştırma Testi (Soak Out Metodu):
a. Sistemin
ısısının mümkün olan en düşük ortam ısısı (örn. 15.6°Cveya 60°F) ile denge
sağlaması için sistemi en az 24 saat çalışmaz durumda bırakın.
b. Kondenseri
mümkün olan en kötü duruma göre ısıtın (örneğin, güneş ile ısıtma, fakat gazın
ters dönüşünü kolaylaştırmak için kompresörü ısıtmayın. Bu sırada eğer varsa
ekspansiyon valfini kısa devre yapın. c. Standart voltajın % 85 oranında voltaj
uygulayın (rotor kilitli olmalı). Eğer kompresör çalışmaz ise veya slugging
meydana gelirse sistem yeniden gözden geçirilmelidir.
Split Veya Merkezi Klima Sistemleri:
-Karter Isıtıcı Testi:
Karter ısıtıcısının görevi yağı
kompresörde sistemin diğer bütün parçalarında olduğundan daha yüksek bir ısıda
tutmaktır, böylece gazın kompresöre girişi önlenmiş olur. Karter ısıtıcısı
ayrıca kompresör çalıştırılmadan önce yağdaki bütün gazın çıkmasını
sağlamaktadır. Kompresör durduğunda yağın sıcak olması ve uzun durmalardan
sonra en az 12 saat önce ısıtmanın başlaması koşulu ile düşük güçle ısıtma
yeterli olacaktır. Eğer sistem dizaynı çalışma sırasında gazın geri taşmasına
olanak verecek şekilde ise karter ısıtıcısı etkili olamaz.
Karter ısıtmanın kullanılabilecek birkaç
metodu vardır ve hangisi kullanılırsa kullanılsın, bütün çalıştırma
koşullarında, merkezde ölçülen karter taban ısısını devrenin diğer bütün
parçaların ısısından 5.5 °C yukarıda tutmalıdır. Kompresör durduğunda karter
tabanındaki ısı 27 "C'den az olmalıdır, bu durumda ısıtma etkilidir. Bu
gerekliliklerin sağlandığından emin olmak için, aşağıdaki testler yapılmalıdır:
a. Devreyi
gaz ile dolu bir halde, 15.6°C (60°F) ortam ısısında denge sağlaması için
yaklaşık 72 saat bırakın, böylece kompresöre mümkün olan en fazla miktarda gaz
girişine izin verin.
b. Karteri
standart voltajın % 90'ını voltajda 12 saat ısıtın. Karter tabanındaki ısı
devrenin diğer parçalarının ısısından en az 5.5 °C fazla olmalıdır, c. 46
"C'lik bir ortam ısısında, kompresör durdurulmuş olarak, 110° standart
voltajla en az 24 saat karteri ısıtın. Motor ısısı 121 °C'yi geçmemelidir.
Gaz Geri Taşma Testi:
Sistem gazın geri taşması durumunda
çalışmayacak şekilde dizayn edilmiş olmalıdır. Bunun kontrolü için aşağıdaki
testler yapılmalıdır:
a. Sistemi
ARI buzlanma testi koşullarında (dışarıda 19.5 °C; iç ısı kuru ampul ile 19.5°C
ve nemli ampul ile 14°C) veya beklenen en düşük ısıda ve % 50 evaporatör
hava akışı ile çalıştırın.
b. Karter
tabanındaki ısıyı, kartere mümkün olduğu kadar aşağıya yerleştirilmiş bir termo
elemanı ile ölçün. Ölçülen ısı 27 °C'den fazla olmalıdır.
Eğer ısı 27°C fazla değil ise, karter
tabanında kabul edilebilir bir ısı sağlamak veya sistemin istenmeyen koşullarda
çalışmasını önlemek için, aşağ-daki düzeltmelerin biri veya birkaçı
uygulanmalıdır.
1. Sistemin yeniden dizayn edilmesi
Sistemin mümkün olan en düşük gaz dolumu
kullanılacak şekilde yeniden dizayn edilmelidir. Bobinler.anormal basınç kaybı
olmadığı durumda mümkün olan en yüksek hıza erişecek şekilde dizayn
edilmelidir. Genellikle, toplam iç devre volümü azaltmak için daha küçük çaplı
bir boru kullanılabilir. Kılcal borular denge sağlamalı, daha geniş sınırlar
içinde doğru çalışma sağlayacak şekilde (daha iyi bir sistem dengesi), daha
geniş çaplı ve daha uzun olmalıdır. Gaz borusunun çapı, ekspansiyon valfına
doğru gaz beslemesi sağlayacak şekilde küçük olmalıdır. Devre, gaz volümünü
mümkün olduğu kadar düşük tutmak için mümkün olan küçük-şekilde
ölçülendirilmelidir. Örneğin;
Boru Uzunluğu
|
Boru Çapı
|
38 'C'de Ek
Gaz Dolumu
|
7,75 m
|
1/4"
|
160 g
|
7.75 m
|
3/8"
|
408 g
|
7,75 m
|
1/2"
|
816 g
|
2. Emiş akümülatörü (likit tutucu) kullanımı
Evaporatörde düşük dolum koşullarında
çalıştırılır iken, eğer ekspansiyon valfi uygun değil ise, gaz kompresöre akma
eğilimi gösterir. Bunun kompresöre girmesini önlemek için, evaporatör çıkışı ve
kompresör arasına, kompresöre mümkün olduğu kadar yakın, doğru ölçülerde bir
emiş akümülatörü (likit tutucu) takılmalıdır. Emiş akümülatörü (likit tutucu),
evaporatör hava akımının % 50 olduğu ARI koşullarında (yukarıya bakınız) yapılacak
bir donma testi ile ölçülen-dirilebilir. Karter tabanında ısı en az 27 "C
oluncaya kadar sistemdeki gaz dolumunu azaltınız. Bu test sırasındaki
evaporatör ısısında çekilen şarjı toplamak için gereken konteyner hacmini
belirleyin.Minimum emiş akümülatörü (likit tutucu) hacmi belirlenen hacmin %; l
25'i kadar olmalıdır.
3. Alçak basınç presostatı kullanımı
Gaz geri taşması durumunda, sürekli
çalışmayı önlemek için kullanılan bir alçak basınç presostatı, minimum
evaporasyon basıncının 5 PSIG (0.350 Kg/cm2 yukarısına ayarlanmalıdır, bu
muhtemelen % 50 evaporatör hava akımı ile yapılan ARI donma testi sırasında
karter taban ısısının 25 °C'in altına düşmesine neden olacaktır.
4. Giriş hattında termostat
kullanımı
% 50 evaporatör hava akımı ile yapılan ARI
Donma testi sırasında, kompresörden 20-25 cm uzağa takılan bir termo elemanı
kullanarak, giriş boru-sundaki ısıyı not ediniz. Bu noktadaki ısıyı, karter
tabanındaki ısı 27 °C'in altına düştüğünde not edin. Daha sonra termostatı bu
pozisyonda yerleştirin ve test sırasında not edilen ısıdan az olmayan bir ısıya
düşünün.
+90 212 343 50 40
+90 553 343 50 40
Yorumlar
Yorum Gönder