عیبیابی چیلر آبی با علائم سوپرهیت و سابکولینگ
راهنمای کاربردی تشخیص کمبود مبرد، فلشگاز در خط مایع، کمبود ظرفیت شیر انبساط و کمبود ظرفیت اواپراتور
چرا عیبیابی چیلر آبی با چند عدد ساده خیلی سریع میشود؟
در چیلرهای آبی اگر چند نقطه کلیدی را اندازه بگیرید (دمای آب ورودی/خروجی اواپراتور، آب ورودی/خروجی کندانسور، دمای خط مکش/مایع و فشارهای LP/HP)، خیلی از عیبها با الگوی مشخص خودشان را نشان میدهند. مهمترین شاخصها:
- ΔT آب اواپراتور (اختلاف دمای ورودی و خروجی آب سرد)
- Superheat (سوپرهیت) در خروجی اواپراتور/خط مکش
- Subcooling (سابکولینگ) در خط مایع خروجی کندانسور
- Sight Glass (شیشه رویت) حباب دارد یا نه
- تغییرات LP/HP و دمای محفظه میللنگ (Crankcase)
شرایط کارکرد معمول چیلر آبی (اعداد مرجع)
به طور رایج در چیلر آبی، اختلاف دمای آب رفت و برگشت اواپراتور حدود ۵°C در نظر گرفته میشود (مثال رایج: ۱۲°C ورود و ۷°C خروج).
نمونه یک وضعیت نرمال (برای درک الگو)
- آب اواپراتور: 12 → 7°C (ΔT≈5°C)
- آب کندانسور: 27 → 32°C (ΔT≈5°C)
- دمای تبخیر مبرد (تقریبی): حدود 2°C
- سوپرهیت معمول: حدود 4 تا 8°C (مثلاً 6°C)
- سابکولینگ در کندانسور آبی: حدود 4 تا 10°C (مثلاً 8°C)
یک ابزار خیلی کاربردی: محاسبه دبی آب از روی ظرفیت
اگر ظرفیت دستگاه را دارید، با همین فرمول دبی آب اواپراتور به دست میآید:
Q = m × Cp × ΔT
مثال واقعی: اگر ظرفیت 70 kW و ΔT آب اواپراتور 5°C باشد:
- m ≈ 3.35 kg/s
- یعنی حدود 12 m³/h (تقریباً 12,000 لیتر بر ساعت)
این عدد، برای چک کردن کم شدن دبی پمپ، گرفتگی صافی، هواگرفتگی مدار، رسوب اواپراتور عالی است.
طبقهبندی کلی عیوب تبرید در چیلر آبی (خلاصه)
عیبها معمولاً در چند گروه دیده میشوند؛ مثل:
- کمبود مبرد
- فلشگاز/انبساط در خط مایع قبل از شیر انبساط
- کمبود ظرفیت شیر انبساط
- کمبود ظرفیت اواپراتور
- (و موارد دیگر مثل کمبود ظرفیت کمپرسور، ازدیاد مبرد، گازهای غیرقابل تقطیر، کمبود ظرفیت کندانسور)
در این مقاله روی ۴ مورد اول (طبق صفحات ارسالی) تمرکز میکنیم.
1) کمبود مبرد (Lack of Refrigerant)
مکانیزم چه اتفاقی میافتد؟
وقتی مبرد کم باشد، اواپراتور «گرسنه» میشود؛ مبرد کافی برای تبخیر کامل و جذب حرارت ندارد، پس ظرفیت افت میکند.
علائم شاخص
- LP کاهش (فشار مکش پایین میآید)
- HP کاهش (چون حرارت کمتری به کندانسور میرسد)
- سوپرهیت افزایش زیاد (علامت بسیار مهم)
- سابکولینگ کاهش (ممکن است به نزدیک صفر برسد)
- شیشه رویت حباب دارد
- ΔT آب اواپراتور کاهش (مثلاً به جای ۵ درجه، ۲ درجه)
علتهای رایج
- نشتی مبرد
- شارژ ناقص پس از سرویس
- مشکل در شارژ/وزنکشی مبرد
اقدامهای پیشنهادی
- تست نشتی + رفع کامل نشتی (قبل از شارژ مجدد)
- شارژ استاندارد طبق وزن/شرایط سازنده
- کنترل سوپرهیت و سابکولینگ بعد از شارژ (نه فقط فشارها)
2) فلشگاز در خط مایع قبل از شیر انبساط (Flash Gas)
مکانیزم
هر وقت افت فشار یا گرمای ناخواسته در خط مایع زیاد شود، بخشی از مبرد قبل از شیر انبساط تبدیل به گاز میشود. نتیجه: شیر انبساط به جای مایع، مخلوط گاز/مایع دریافت میکند و دبی مؤثر کم میشود.
علائم شاخص
- LP کاهش
- سوپرهیت افزایش
- سابکولینگ ممکن است “خوب” به نظر برسد (این نکته گولزننده است)
- کاهش ظرفیت و کاهش ΔT آب اواپراتور
- ممکن است در شیشه رویت (قبل از شیر) حباب دیده شود (بسته به محل نصب)
علتهای رایج
- گرفتگی فیلتر درایر / شیر برقی / صافی
- قطر کم لوله مایع یا طول زیاد و افت فشار بالا
- قرار گرفتن خط مایع در مسیرهای داغ و عایق نبودن
راهکار
- کنترل افت فشار روی فیلتر درایر و شیرها
- رفع گرفتگی/تعویض فیلتر
- اصلاح مسیر لولهکشی و عایقکاری خط مایع
- اگر سابکولینگ واقعی کم است: بررسی عملکرد کندانسور/شارژ
3) کمبود ظرفیت شیر انبساط (TXV Undersized / Misadjusted)
مکانیزم
اگر سوزن/اوریفیس کوچک انتخاب شده باشد یا شیر درست تنظیم نباشد (یا فیلترش کثیف باشد)، مبرد کافی وارد اواپراتور نمیشود؛ سیستم شبیه کمبود مبرد رفتار میکند، اما یک فرق مهم دارد.
علائم شاخص
- LP کاهش
- سوپرهیت بالا
- سابکولینگ خوب (مثلاً 7°C)
- شیشه رویت معمولاً حباب ندارد
- ΔT آب اواپراتور کاهش (ظرفیت افت میکند)
علتهای رایج
- انتخاب اشتباه اوریفیس/سوزن (مثلاً شماره کوچکتر از نیاز)
- گرفتگی داخلی TXV یا صافیها
- تنظیم نادرست سوپرهیت (خیلی بسته)
راهکار
- چک دقیق سوپرهیت و تنظیم استاندارد
- بررسی تمیزی صافی/فیلتر
- اطمینان از انتخاب درست اوریفیس نسبت به ظرفیت و مبرد (مثل TE2)
4) کمبود ظرفیت اواپراتور (Evaporator Capacity Issue)
نکته مهم
اینجا ممکن است مبرد به اندازه کافی برسد اما تبخیر درست انجام نشود (چون انتقال حرارت از آب به مبرد مشکل دارد). در این حالت، رفتار سیستم با موارد قبلی فرق میکند.
علائم محتمل (طبق سناریوهای رایج)
- اگر انتقال حرارت کم شود، ظرفیت پایین میآید و معمولاً HP کاهش مییابد (حرارت کمتری به کندانسور میرود)
- در مورد مشکل انتقال حرارت/رسوب ممکن است:
- سوپرهیت کم شود (چون مبرد مایع بیشتری در اواپراتور میماند و خروجی آنقدر سوپرهیت نمیشود)
- و معمولاً سابکولینگ خوب باقی میماند (کندانسور کارش را درست انجام میدهد)
علتهای رایج
- رسوب و گرفتگی داخل اواپراتور
- دبی نامناسب آب (کم یا نوسانی)
- هواگرفتگی مدار آب
- مشکل کنترل دمای آب/سنسورها که باعث کارکرد خارج از طراحی میشود
راهکار
- اندازهگیری و مقایسه دبی واقعی آب با دبی طراحی (مثل مثال 70kW → حدود 12 m³/h)
- بررسی اختلاف دمای ورودی/خروجی و روند آن در زمان
- شستوشوی شیمیایی/مکانیکی اواپراتور در صورت رسوب
- کنترل عملکرد پمپ، صافیها، و بالانس مدار آب
جدول جمعبندی سریع تشخیص (الگوهای رایج)
| عیب | LP | HP | Superheat | Subcooling | Sight Glass | ΔT آب اواپراتور |
|---|---|---|---|---|---|---|
| کمبود مبرد | کاهش | کاهش | افزایش زیاد | کاهش/نزدیک صفر | حباب دارد | کاهش |
| فلشگاز قبل از TXV | کاهش | معمولاً کاهش/نرمال | افزایش | ممکن است خوب به نظر برسد | ممکن است حباب دیده شود | کاهش |
| کمبود ظرفیت TXV | کاهش | کاهش/نرمال | افزایش | خوب | معمولاً بدون حباب | کاهش |
| مشکل ظرفیت اواپراتور (رسوب/انتقال حرارت) | ممکن است کاهش | کاهش | تمایل به کاهش | خوب | معمولاً نرمال | بسته به حالت، میتواند کاهش یا الگوی غیرعادی بدهد |
چکلیست ۷ مرحلهای عیبیابی در محل (سریع و عملی)
- دمای آب ورودی/خروجی اواپراتور را بگیر → ΔT
- دمای آب ورودی/خروجی کندانسور را بگیر → ΔT
- LP/HP را ثبت کن
- سوپرهیت را محاسبه کن (دمای خط مکش – دمای اشباع در LP)
- سابکولینگ را محاسبه کن (دمای اشباع در HP – دمای خط مایع)
- شیشه رویت را ببین (حباب/بیحباب)
- دبی آب را با ظرفیت بسنج (اگر دبی کم است، دنبال مشکل آب بگرد نه فقط تبرید)
جمعبندی
بیشتر خطاهای چیلر آبی با یک الگوی مشخص در LP/HP + سوپرهیت/سابکولینگ + ΔT آب تشخیص داده میشوند.
- سوپرهیت خیلی بالا + سابکولینگ پایین + حباب → بیشتر سمت کمبود مبرد
- سوپرهیت بالا + سابکولینگ خوب → بیشتر سمت TXV/فلشگاز/گرفتگی خط مایع
- انتقال حرارت بد (رسوب/دبی آب) → ممکن است سوپرهیت را کم کند و ظرفیت را پایین بیاورد
اگر خواستی، همین مقاله را برای سایتت با لحن رسمیتر یا سئوییتر (به همراه متا دیسکریپشن، FAQ و اسکیما سوالات) هم بازنویسی میکنم.
