بخش سوم :
جهت کسب اطلاعات بیشتر در این زمینه، بخش‌های قبلی را مطالعه کنید.
مقدمه
چیلرهای تراکمی به عنوان یکی از حیاتی‌ترین اجزای سیستم‌های تهویه مطبوع و برودتی در صنایع، ساختمان‌های تجاری، بیمارستان‌ها و دیتاسنترها شناخته می‌شوند. کارکرد مداوم و بی‌وقفه آن‌ها برای حفظ دما در شرایط پایدار، وابسته به عملکرد هماهنگ و دقیق اجزای مکانیکی، الکترونیکی و ترمودینامیکی مختلف است. اما در طول بهره‌برداری، چیلر ممکن است به دلایل گوناگونی با افت محسوس در ظرفیت سرمایش یا حتی عدم تولید سرما مواجه شود؛ مشکلی که اگر به‌موقع شناسایی و رفع نشود، می‌تواند منجر به آسیب‌های جدی‌تر، افزایش مصرف انرژی و تحمیل هزینه‌های سنگین نگهداری گردد. در چنین شرایطی، بررسی دقیق دلایل فنی این افت عملکرد اهمیت زیادی دارد. گاهی این مسئله از یک نقص جزئی همچون نیم‌سوز شدن الکتروموتور کمپرسور یا افت فشار گاز مبرد ناشی می‌شود. در موارد دیگر، علت ریشه در گرفتگی کندانسور، اشباع سریع فیلتر درایر، یا اختلال در عملکرد اجزای کنترلی مانند شیر برقی یا شیر انبساط دارد. بسیاری از این مشکلات در ظاهر ساده هستند، اما در عمل می‌توانند کل فرآیند سرمایش را متوقف کرده یا بهره‌وری سیستم را به شدت کاهش دهند.
تسلط بر نحوه عیب‌یابی سیستم تبرید و شناخت دقیق وظیفه هر مؤلفه، اولین گام در پیشگیری از بروز مشکلات جدی در چیلر است. در این مجموعه مطالب، رایج‌ترین دلایل کاهش یا توقف سرمایش در چیلر تراکمی به صورت مرحله به مرحله بررسی شده‌اند. همچنین، برای هر مورد، نشانه‌های ظاهری، روش‌های تشخیص فنی و اقدامات اصلاحی مناسب ارائه شده تا تکنسین‌ها و کارشناسان فنی بتوانند در کمترین زمان ممکن، منشأ ایراد را شناسایی کرده و نسبت به رفع آن اقدام نمایند. نکته کلیدی این است که بسیاری از اختلالات فنی در چیلرها، در صورت پایش مستمر، نگهداری پیشگیرانه و رسیدگی دوره‌ای، قابل پیشگیری هستند. استفاده از ابزارهای اندازه‌گیری دقیق مانند آمپرمتر، تستر عایق، فشارسنج‌های تبرید و بررسی وضعیت اجزای کنترلی، می‌تواند نقش مهمی در حفظ عملکرد پایدار دستگاه داشته باشد. در نهایت، آنچه سیستم چیلر را در طول زمان کارآمد و اقتصادی نگه می‌دارد، توجه به جزئیات فنی، مستندسازی دقیق تعمیرات و پایش دائمی پارامترهای عملکردی است. مطالب پیش‌رو، تلاشی در جهت ارائه راهنمایی فنی و کاربردی برای بهره‌برداری بهتر از چیلرهای تراکمی و افزایش دوام و کارایی آن‌ها در شرایط عملیاتی مختلف است.
رایج‌ترین اختلالات در چیلرهای تراکمی
مورد اول: دلایل کاهش سرمای تولیدی در چیلر تراکمی
۱. الکتروموتور با افت توان یا نیم‌سوز شدن مواجه شده است
گاهی ممکن است موتور کمپرسور دچار مشکل جزئی اما مهمی شود که به آن اصطلاحاً «نیم‌سوز شدن» گفته می‌شود. در این حالت، یکی از سیم‌پیچ‌های داخلی به درستی عمل نمی‌کند، در نتیجه قدرت چرخش و فشرده‌سازی گاز مبرد افت می‌کند. وقتی کمپرسور نتواند مبرد را با فشار کافی در مدار به گردش درآورد، سرمایش تولیدی سیستم به شدت کاهش پیدا می‌کند. این نوع خرابی به راحتی با دستگاه آمپرمتر یا تستر عایق‌سنج قابل شناسایی است.
۲. شارژ مبرد به میزان قابل‌توجهی پایین‌تر از مقدار موردنیاز است
مبرد، مانند خون در بدن سیستم تبرید است؛ اگر مقدار آن کمتر از حد لازم باشد، سیکل تبرید به درستی کار نمی‌کند. در این حالت، حجم کافی از گاز برای جذب گرما در اواپراتور وجود ندارد و فرآیند تبخیر ناقص می‌شود. نتیجه، سرمای ناکافی و عملکرد ضعیف چیلر خواهد بود. تشخیص این مشکل با اندازه‌گیری فشارهای کاری سیستم و بررسی دمای خط مکش و دهش انجام می‌شود.
۳. گرفتگی و رسوب‌گرفتگی در کویل‌های کندانسور
کندانسور وظیفه دفع گرمای جذب‌شده را دارد؛ اما زمانی که درون لوله‌های آن رسوب آب یا آلودگی تجمع پیدا کند، تبادل حرارتی مختل می‌شود. به‌دلیل عدم دفع مناسب گرما، فشار بالا می‌رود و ظرفیت خنک‌کنندگی سیستم کاهش می‌یابد. این مسئله در مناطق با سختی آب بالا بسیار شایع است و با شست‌وشوی شیمیایی یا اسیدشویی قابل رفع می‌باشد.
افت سرمایش در چیلر تراکمی معمولاً از مشکلات مکانیکی یا ترمودینامیکی ساده اما حیاتی نشأت می‌گیرد. با انجام پایش مستمر عملکرد کمپرسور، کنترل سطح شارژ مبرد و رسوب‌زدایی منظم کندانسور، می‌توان از بروز این مشکل پیشگیری کرد و سیستم را در حالت بهینه نگه داشت. توجه به جزئیات فنی کوچک، از هزینه‌های سنگین بعدی جلوگیری خواهد کرد.
مورد دوم: عدم تولید سرمایش در چیلر
۱. شیر برقی مسیر Bypass به‌اشتباه باز مانده است
یکی از دلایل پنهان و در عین حال بسیار مهم در این وضعیت، عملکرد نادرست شیر برقی در مسیر بای‌پس است. اگر این شیر در حالت باز باقی بماند، مبرد به‌جای عبور از اواپراتور (که محل جذب گرماست)، مستقیماً به مسیر برگشتی هدایت می‌شود. در چنین شرایطی، سیکل تبرید عملاً بدون تبادل حرارتی انجام می‌گیرد و نتیجه‌اش عدم تولید سرمایش خواهد بود. این ایراد بیشتر در چیلرهایی با طراحی خاص یا با منطق کنترلی پیشرفته رخ می‌دهد.
۲. شیر انبساط از مدار خارج شده یا دچار قفل مکانیکی شده است
شیر انبساط، همان گلوگاه تنظیم جریان مبرد به اواپراتور است. اگر این قطعه از کار بیفتد یا گیرپاژ کند، جریان گاز به درون اواپراتور متوقف شده و مبرد نه تبخیر می‌شود و نه گرمایی جذب می‌کند. سیستم در ظاهر روشن است، کمپرسور کار می‌کند، اما هیچ سرمایی ایجاد نمی‌شود. این اختلال می‌تواند ناشی از رسوبات داخلی، خرابی مکانیزم داخلی شیر یا ایراد در کنترلر آن باشد.
اگر چیلر شما هیچ نوع سرمایشی تولید نمی‌کند، نگاه اول باید به سمت شیرهای کنترلی مدار تبرید معطوف شود. نادیده‌گرفتن این اجزا ممکن است منجر به تعویض‌های اشتباه یا توقف طولانی دستگاه شود. با تست جریان مبرد، کنترل وضعیت عملکرد شیر برقی و بررسی عملکرد دقیق شیر انبساط، می‌توان مشکل را به‌درستی شناسایی و برطرف کرد. گاهی ایرادی کوچک در یک شیر، سیستم بزرگی را کاملاً از کار می‌اندازد.
مورد سوم: فیلتر درایر به‌سرعت کثیف می‌شود
۱. رطوبت بیش از اندازه در مبرد
اگر مبرد دارای رطوبت بیش‌ازحد استاندارد باشد، فیلتر درایر برای جذب این رطوبت دائماً درگیر می‌شود. درایر وظیفه دارد ذرات معلق و رطوبت را از مبرد جدا کند تا از یخ‌زدگی در شیر انبساط و خوردگی در اجزای داخلی جلوگیری شود. اما وقتی میزان رطوبت از حد مجاز بالاتر برود، عمر مؤثر درایر به‌شدت کاهش یافته و خیلی زود اشباع می‌شود. این حالت معمولاً در اثر شارژ غیراستاندارد مبرد، استفاده از گاز بازیافتی یا نفوذ هوا به داخل مدار ایجاد می‌شود.
راهکارهای پیشگیرانه و اصلاحی :
• بررسی دقیق نشتی‌های احتمالی در مدار تبرید و جلوگیری از ورود رطوبت از محیط.
• استفاده از مبرد خشک و با خلوص بالا از منابع معتبر.
• در صورت تعویض کمپرسور یا انجام تعمیرات اساسی، درایر باید حتماً نو شود.
• در سیستم‌های حساس، استفاده از درایرهای با نشانگر اشباع (sight glass) توصیه می‌شود تا زمان تعویض به موقع تشخیص داده شود.
کثیف شدن سریع فیلتر درایر، علامتی از وجود یک اختلال جدی در کیفیت مبرد یا عملکرد سیستم فیلتراسیون است. نادیده گرفتن آن نه‌تنها بازده سیستم را کاهش می‌دهد، بلکه باعث ایجاد فشار اضافی به کمپرسور و کاهش عمر آن می‌شود. پیشگیری از این مسئله با بررسی کیفیت مبرد و کنترل دقیق نشتی‌ها کاملاً امکان‌پذیر است.
مورد چهارم: باز نشدن شیر برقی مسیر مایع
۱. بررسی اولیه سیستم برق‌رسانی
نخستین اقدام، کنترل مدار برق‌رسانی به شیر برقی است. از کلیدهای اصلی گرفته تا فیوزها و سیم‌کشی‌ها باید به دقت بررسی شوند. اگر هرگونه قطعی یا اتصالی وجود دارد، نسبت به تعویض قطعه معیوب یا اصلاح اتصالات اقدام کنید.
۲. کنترل وضعیت فاز برق ورودی
در سیستم‌های سه‌فاز، عملکرد کنترل فاز حیاتی است. اگر فازی قطع شده، ترتیب فازها جابجا شده یا افت ولتاژ محسوس وجود داشته باشد، ممکن است فرمان باز شدن به شیر برقی نرسد. باید عملکرد رله کنترل فاز و اتصال‌های مرتبط با آن بررسی شود.
۳. بررسی وضعیت کمپرسور و حفاظت حرارتی
در صورتی که کمپرسور داغ کرده باشد، ممکن است سیستم حفاظتی حرارتی (thermal overload) وارد عمل شده و مانع عملکرد شیر برقی شود. باید چند ساعت منتظر ماند تا کمپرسور خنک شده، سپس حفاظت حرارتی را بازبینی یا ریست کرد.
۴. کنترل کامل برق‌رسانی به کمپرسور
از جمله بررسی پارامتر مهمی چون LRA (جریان راه‌اندازی کمپرسور) که می‌تواند اطلاعات دقیقی درباره سلامت موتور کمپرسور ارائه دهد. اختلال در کمپرسور ممکن است منجر به توقف فرمان‌دهی به شیر برقی شود.
۵. ارزیابی کالیبراسیون سوئیچ‌های فشار
سوئیچ فشار بالا و پایین ممکن است خارج از تنظیم اولیه خود قرار گرفته باشند. اگر کالیبراسیون آن‌ها به هم خورده، باید مجدداً کالیبره شوند. در مواردی هم نیاز به تعویض کامل این سنسورها وجود دارد.
۶. کنترل وضعیت عملکرد سوئیچ فشار
علاوه بر تنظیم، باید از نظر سالم بودن عملکرد خودکار سوئیچ‌ها هم اطمینان حاصل کرد. گیر کردن یا اختلال در نقطه قطع و وصل می‌تواند چرخه را متوقف کند.
۷. انتظار برای ارسال فرمان ترموستات
گاهی هیچ نقص فنی وجود ندارد و فقط باید منتظر ماند تا ترموستات در پاسخ به افزایش دما فرمان شروع به کار ارسال کند. در این حالت شیر برقی همزمان با شروع سیکل سرمایشی وارد مدار می‌شود.
۸. خود شیر برقی معیوب است
در نهایت، ممکن است خود شیر برقی به‌طور کامل خراب شده یا دچار گرفتگی مکانیکی شده باشد. در این حالت نیاز به بازبینی، سرویس یا تعویض کامل شیر برقی وجود دارد.
باز نشدن شیر برقی مسیر مایع اغلب نتیجه اختلال در فرمان‌دهی الکتریکی یا بروز خطا در یکی از سنسورهای محافظ سیستم است. عیب‌یابی دقیق، گام به گام و با بررسی همه سناریوهای ممکن، می‌تواند از توقف‌های بی‌مورد و خرابی بیشتر جلوگیری کند. توجه به این نکته که یک ایراد ساده مثل خرابی یک ترموستات یا یک سیم‌کشی ناقص ممکن است باعث توقف کل سیستم شود، اهمیت بررسی اصولی را دوچندان می‌کند.
نتیجه‌گیری
در پایان، آنچه از بررسی دقیق دلایل کاهش یا توقف سرمایش در چیلرهای تراکمی به‌دست می‌آید، تأکید دوباره‌ای است بر اهمیت توجه به جزئیات فنی، پایش مستمر عملکرد اجزا، و تکیه بر روش‌های اصولی عیب‌یابی. از نیم‌سوز شدن الکتروموتور کمپرسور تا اشباع زودهنگام فیلتر درایر، از اختلال در عملکرد شیرهای برقی و شیر انبساط تا گرفتگی در کندانسور؛ هر یک از این عوامل در صورت نادیده‌گرفته‌شدن می‌توانند موجب کاهش راندمان، افزایش مصرف انرژی و حتی ازکارافتادگی کامل سیستم شوند.
با این حال، آنچه وجه تمایز یک سیستم موفق از یک سیستم پرهزینه و ناکارآمد را مشخص می‌کند، نه تنها استفاده از تجهیزات با کیفیت، بلکه درک عمیق از رفتار عملکردی اجزا و پیاده‌سازی دقیق فرآیندهای نگهداری پیشگیرانه است. استفاده از ابزارهای اندازه‌گیری حرفه‌ای، مستندسازی فعالیت‌های تعمیراتی، آموزش مستمر نیروی انسانی و ایجاد فرهنگ عیب‌یابی علمی و مبتنی بر داده، کلید دستیابی به عملکرد پایدار و بلندمدت چیلرهای تراکمی است.
بنابراین، اگرچه مشکلات فنی در سیستم‌های تبرید اجتناب‌ناپذیرند، اما با دانش فنی کافی، ابزار مناسب و نگرش پیشگیرانه، می‌توان آن‌ها را به موقع شناسایی، مهار و مدیریت کرد. این مقاله، گامی کوچک در مسیر افزایش آگاهی فنی و بهبود نگهداری سیستم‌های برودتی در صنعت ایران است؛ گامی که در صورت ادامه‌دار بودن، می‌تواند تأثیرات عمیق و مثبتی در کاهش هزینه‌های انرژی، افزایش طول عمر تجهیزات و ارتقای کیفیت خدمات سرمایشی به همراه داشته باشد.