کنترل سطح روغن

معرفی کنترل سطح روغن

معرفی و عملکرد

کنترل سطح روغن یا Oil Level Control / Oil Level Regulator برای پایش و در بسیاری از مدل‌ها تنظیم سطح روغن در کارتل کمپرسور استفاده می‌شود. این قطعه بخش مهمی از سیستم مدیریت روغن در تجهیزات تبرید، به‌ویژه رک‌های چندکمپرسوره و مدارهایی است که روغن همراه مبرد در سیستم گردش می‌کند. Copeland Webapps

در حین کار کمپرسور، بخشی از روغن همراه گاز دهش از کمپرسور خارج می‌شود. اگر روغن به‌درستی به کمپرسور برنگردد، سطح روغن کارتل می‌تواند کاهش یابد و روانکاری نامناسب به آسیب کمپرسور منجر شود؛ در مقابل، گردش بیش‌ازحد روغن در مبدل‌ها نیز می‌تواند انتقال حرارت را مختل کند. Copeland Webapps

کنترل سطح روغن بسته به نوع طراحی می‌تواند مکانیکی یا الکترونیکی باشد. مدل مکانیکی معمولاً با شناور و شیر سوزنی جریان روغن ورودی به کارتل را تنظیم می‌کند، در حالی که مدل الکترونیکی می‌تواند سطح را حس کرده، شیر برقی را کنترل و در شرایط کمبود روغن آلارم یا فرمان توقف کمپرسور صادر کند. Copeland Webapps

کاربردها

کنترل سطح روغن بیشترین کاربرد را در سیستم‌هایی دارد که بازگشت روغن به کمپرسور باید به‌صورت مستقل مدیریت شود. در رک‌های تبرید با چند کمپرسور موازی، اختلاف در شرایط کاری کمپرسورها می‌تواند باعث توزیع نامتوازن روغن شود و سیستم مدیریت روغن برای حفظ سطح مناسب هر کارتل اهمیت پیدا می‌کند. Copeland Webapps

کاربردهای متداول شامل موارد زیر است

• رک‌های تبرید چندکمپرسوره
• سردخانه‌های تجاری و صنعتی
• کندانسینگ یونیت‌های مجهز به مدیریت روغن
• سیستم‌های سوپرمارکتی
• کمپرسورهای موازی
• برخی چیلرها و تجهیزات HVACR
• سیستم‌های مجهز به اویل سپراتور و اویل رسیور
• برخی کمپرسورهای مستقل که به پایش الکترونیکی سطح روغن نیاز دارند

Copeland استفاده از سیستم مدیریت سطح روغن را هم برای آرایش‌های چندکمپرسوره و هم برای برخی کمپرسورهای مستقل بدون پایش اختلاف فشار روغن مطرح می‌کند. Copeland Webapps

کنترل مکانیکی و الکترونیکی

مدل مکانیکی

کنترل سطح روغن مکانیکی معمولاً روی محل Sight Glass یا پورت مخصوص کمپرسور نصب می‌شود. با پایین آمدن سطح روغن، شناور حرکت کرده و شیر داخلی باز می‌شود تا روغن از رسیور وارد کارتل شود؛ با رسیدن سطح به مقدار تنظیمی، مسیر روغن محدود یا بسته می‌شود. Parker Hannifin Corporation

در این سیستم‌ها وجود اختلاف فشار کافی برای حرکت روغن از مخزن به کارتل ضروری است. Parker Sporlan نیز برای کنترل‌های مکانیکی خود دامنه مشخصی از اختلاف فشار کاری تعریف می‌کند، اما مقدار مجاز کاملاً مدل‌محور است و باید از دیتاشیت همان کنترل بررسی شود. Parker Hannifin Corporation

مدل الکترونیکی

کنترل الکترونیکی علاوه بر پایش سطح روغن می‌تواند عملیات تزریق روغن و حفاظت کمپرسور را نیز مدیریت کند. Copeland در سیستم TraxOil سطح کارتل را اندازه‌گیری کرده و از شیر برقی داخلی برای تغذیه روغن استفاده می‌کند؛ در صورت تداوم سطح خطرناک نیز خروجی آلارم برای توقف کمپرسور در دسترس است. Copeland Webapps

نوع سنسور، منطق زمانی، تعداد LEDها، ولتاژ تغذیه و نحوه خروجی آلارم بین مدل‌ها متفاوت است. بنابراین مشخصات یک کنترل الکترونیکی را نباید به مدل دیگر تعمیم داد.

معیارهای انتخاب

نوع و مدل کمپرسور

مهم‌ترین معیار، سازگاری مکانیکی و عملکردی با کمپرسور است. محل Sight Glass، آرایش سوراخ‌های فلنج، نوع رزوه، فضای اطراف کمپرسور و سطح روغن توصیه‌شده بین کمپرسورها متفاوت است.

Parker برای کنترل‌های OL-60 کیت‌های آداپتور متفاوتی را برای سازندگان و مدل‌های مختلف کمپرسور معرفی می‌کند. حتی در مدل‌هایی که ظاهر اتصال مشابه دارند، ممکن است جهت ورودی روغن یا ابعاد بازوهای کنترل متفاوت باشد. Parker Hannifin Corporation

در استعلام بهتر است موارد زیر مشخص باشند

• سازنده کمپرسور
• مدل دقیق کمپرسور
• نوع کمپرسور
• شکل و سایز Sight Glass
• نوع فلنج یا رزوه نصب
• فضای آزاد اطراف محل نصب

اختلاف فشار روغن

در کنترل مکانیکی، روغن برای ورود به کارتل به اختلاف فشار میان اویل رسیور و کارتل نیاز دارد. اگر این اختلاف از محدوده کاری کنترل خارج باشد، ممکن است تغذیه روغن به‌درستی انجام نشود.

در سیستم‌های کم‌فشار روغن معمولاً از تجهیزات جانبی برای ایجاد یا حفظ اختلاف فشار مناسب استفاده می‌شود. Sporlan نیز در سیستم‌های مدیریت روغن خود Oil Differential Check Valve یا شیر اختلاف فشار را به‌عنوان بخشی از آرایش سیستم معرفی می‌کند. Parker Hannifin Corporation

سطح تنظیمی روغن

سطح مطلوب روغن باید مطابق توصیه سازنده کمپرسور باشد. کنترل مکانیکی ممکن است امکان تنظیم سطح در Sight Glass داشته باشد، اما بازه تنظیم و روش آن برای هر محصول متفاوت است.

Parker برای خانواده OL-60 روش تنظیم مشخصی ارائه کرده و تأکید می‌کند تنظیم کنترل باید مطابق شرایط سیستم و توصیه کمپرسور انجام شود. این تنظیمات به همان خانواده محصول مربوط هستند و نباید برای کنترل‌های دیگر استفاده شوند. Parker Hannifin Corporation

نوع مبرد و روغن

مواد داخلی کنترل باید با مبرد و روغن مورد استفاده سازگار باشند. نوع روغن نیز می‌تواند روی رفتار جریان، برگشت روغن و عملکرد کلی سیستم مدیریت روغن اثر بگذارد.

برای انتخاب صحیح باید موارد زیر مشخص باشند

• نوع مبرد
• نوع روغن کمپرسور
• شرایط دمایی سیستم
• فشار کاری
• مدل کمپرسور

سازگاری با مبردهای خاص، CO₂ یا سایر سیستم‌های فشار بالا باید از دیتاشیت همان مدل کنترل شود.

فشار و دمای کاری

کنترل سطح روغن بخشی از مدار تحت فشار است و باید برای حداکثر فشار و دمای قابل انتظار سیستم مناسب باشد. فشار مجاز کنترل با اختلاف فشار عملکردی آن یکسان نیست و این دو پارامتر باید جداگانه بررسی شوند.

Parker برای محصولات مختلف Oil Level Control محدودیت فشار مشخصی اعلام می‌کند و محصولات ویژه CO₂ نیز طراحی متفاوتی دارند. بنابراین فشار مجاز یک سری را نمی‌توان به مدل‌های دیگر تعمیم داد. Parker Hannifin Corporation

مشخصات الکتریکی در مدل‌های الکترونیکی

در مدل الکترونیکی باید مشخصات برق و کنترل نیز بررسی شوند

• ولتاژ تغذیه
• نوع خروجی آلارم
• نوع شیر داخلی
• منطق زمان تأخیر
• نحوه اتصال به کنترلر
• وضعیت LEDها یا نمایشگرها
• درجه حفاظت الکتریکی

Copeland OMC نیز در ولتاژهای مختلف عرضه می‌شود و برای مبردها و شرایط مشخص طراحی شده است؛ بنابراین کد دقیق محصول باید با سیستم تطبیق داده شود. Copeland

اجزای سیستم مدیریت روغن

کنترل سطح روغن معمولاً تنها یکی از اجزای یک سیستم کامل مدیریت روغن است. آرایش رایج می‌تواند شامل اویل سپراتور، اویل رسیور، شیر اختلاف فشار، فیلتر روغن و کنترل سطح هر کمپرسور باشد. Copeland Webapps

وظیفه اجزای اصلی عبارت است از

• Oil Separator: جداسازی بخش زیادی از روغن از گاز دهش
• Oil Reservoir: ذخیره روغن برگشتی و تأمین ذخیره برای کمپرسورها
• Differential Valve: ایجاد یا کنترل اختلاف فشار موردنیاز
• Oil Filter: حفاظت مسیر کنترل در برابر ذرات
• Oil Level Control: تنظیم یا پایش سطح روغن هر کمپرسور

وجود و نحوه آرایش این تجهیزات کاملاً به طراحی سیستم وابسته است. نصب کنترل سطح روغن بدون بررسی کل مدار مدیریت روغن می‌تواند نتیجه مطلوب ایجاد نکند.

مزایا و محدودیت‌ها

مهم‌ترین مزیت کنترل سطح روغن، نگه‌داشتن مقدار روغن کارتل در محدوده مناسب عملکرد کمپرسور است. این موضوع در سیستم‌های چندکمپرسوره می‌تواند از تجمع روغن در یک کمپرسور و کمبود روغن در کمپرسور دیگر جلوگیری کند. Copeland Webapps

مزایای عملی عبارت‌اند از

• کمک به حفظ روانکاری مناسب کمپرسور
• مدیریت مستقل سطح روغن هر کمپرسور
• مناسب برای سیستم‌های چندکمپرسوره
• امکان تنظیم سطح در مدل‌های مکانیکی مناسب
• امکان آلارم و Shutdown در مدل‌های الکترونیکی
• کاهش وابستگی به توزیع تصادفی روغن در رک
• امکان مانیتورینگ بصری در برخی مدل‌ها

بااین‌حال کنترل سطح روغن نمی‌تواند مشکلات بنیادی طراحی سیستم را جبران کند. اگر Oil Separator، رسیور، لوله‌کشی برگشت روغن یا اختلاف فشار به‌درستی طراحی نشده باشند، تعویض یا اضافه‌کردن کنترل به‌تنهایی راه‌حل کامل نیست.

نکات نصب و اجرا

کنترل باید مطابق محل و جهت تعیین‌شده توسط سازنده روی کمپرسور نصب شود. در مدل‌های نصب‌شونده روی Sight Glass، سطح و جهت کنترل نسبت به کارتل اهمیت دارد.

نکات اجرایی مهم شامل موارد زیر است

• تطبیق آداپتور با مدل کمپرسور
• کنترل سطح توصیه‌شده روغن
• رعایت جهت صحیح نصب
• تمیز نگه‌داشتن مسیر روغن
• استفاده از فیلتر روغن در صورت نیاز
• کنترل اختلاف فشار رسیور و کارتل
• تست نشتی اتصالات
• هواگیری یا راه‌اندازی طبق دستورالعمل سازنده
• کنترل سطح روغن پس از پایدار شدن سیستم

در مدل‌های الکترونیکی، سیم‌کشی و ولتاژ تغذیه نیز باید دقیقاً مطابق دیتاشیت انجام شود. خروجی آلارم بهتر است طبق طراحی سازنده دستگاه در زنجیره حفاظتی کمپرسور استفاده شود.

فیلتر مسیر روغن

آلودگی و ذرات می‌توانند شیر سوزنی یا مکانیزم کنترل را مختل کنند. Parker در کنترل OL-60 از صافی ورودی استفاده می‌کند و در سیستم مدیریت روغن خود نیز فیلترهای اختصاصی ارائه می‌دهد. Parker Hannifin Corporation

وجود صافی داخلی به معنی حذف نیاز به بررسی کیفیت روغن و تمیزی شبکه نیست. سیستم باید در زمان نصب و سرویس از ورود براده، اکسید و آلودگی محافظت شود.

اشتباهات رایج

یکی از رایج‌ترین خطاها انتخاب کنترل سطح روغن فقط بر اساس ظاهر یا تعداد پیچ‌های فلنج است. آداپتور، ارتفاع سطح، جهت ورودی روغن و تطابق با کمپرسور نیز باید بررسی شوند.

اشتباهات دیگر عبارت‌اند از

• نصب بدون بررسی مدل کمپرسور
• تنظیم سطح بالاتر یا پایین‌تر از توصیه سازنده
• بی‌توجهی به اختلاف فشار روغن
• حذف Oil Differential Valve در سیستم نیازمند آن
• استفاده بدون فیلتر یا در مدار آلوده
• بی‌توجهی به فشار کاری کنترل
• تعمیم کنترل مکانیکی به همه انواع کمپرسور
• نصب مدل الکترونیکی با ولتاژ اشتباه
• نادیده گرفتن خروجی آلارم
• تصور اینکه Oil Level Control جایگزین Oil Separator است

Parker در مستندات خود همچنین اشاره می‌کند که کنترل مکانیکی مشخصی برای برخی کمپرسورهای اسکرال توصیه نمی‌شود. این نمونه نشان می‌دهد نوع کمپرسور باید حتماً در انتخاب مدل لحاظ شود. Parker Hannifin Corporation

استعلام کنترل سطح روغن

برای استعلام کنترل سطح روغن از تهویه و تبرید آتیه بهتر است مشخصات کمپرسور و سیستم مدیریت روغن همراه درخواست اعلام شوند. صرف عنوان «اویل لول» یا ارسال سایز Sight Glass برای انتخاب دقیق کافی نیست.

اطلاعات مؤثر در استعلام شامل موارد زیر است

• برند و مدل دقیق کمپرسور
• نوع کمپرسور
• تعداد کمپرسورها
• نوع کنترل موردنیاز: مکانیکی یا الکترونیکی
• نوع مبرد
• نوع روغن
• فشار کاری سیستم
• اختلاف فشار روغن موجود یا موردنیاز
• نوع و ابعاد اتصال به کمپرسور
• مدل یا نوع آداپتور موردنیاز
• ولتاژ تغذیه در مدل الکترونیکی
• نیاز به آلارم یا فرمان قطع کمپرسور

اگر کنترل برای سیستم CO₂، رک چندکمپرسوره یا کمپرسور خاص موردنیاز باشد، فشار مجاز، نوع آداپتور، محدوده تنظیم سطح و سازگاری مبرد باید از دیتاشیت دقیق همان کد محصول بررسی شوند.

منابع

Copeland – Oil Management Components Technical Information

https://webapps.copeland.com/co2-information-tool/resource/pdf/EN_GPC-2016.pdf Copeland Webapps

Copeland – Application Guidelines, Oil Level and Oil Management

https://media.copeland.com/c9bef555-3fe5-4d91-bd7d-b16b0103c7d3/D060304_0715_0716_E_AGL_SH_Std_Discus_FULL_2.pdf Copeland

Parker Sporlan – Oil Level Control System, Catalog 744

https://www.parker.com/content/dam/Parker-com/Literature/Sporlan/Sporlan-pdf-files/Sporlan-pdf-Miscellanous/Catalog-744-CO2-Innovations_32015.pdf Parker Hannifin Corporation

Parker Sporlan – Oil Control System Technical Literature

https://discover.parker.com/literature-110 Parker Discover

Parker Sporlan – Oil Level Controls Bulletin 310-10-1

https://www.parker.com/content/dam/Parker-com/Literature/Sporlan/Sporlan-pdf-files/Sporlan-pdf-110/310-10-1_Oil-Level-Controls.pdf Parker Hannifin Corporation

Copeland – OMC Oil Management Control Overview

https://www.copeland.com/en-us/media/6787ba0d070e4cb882deb28200aad99c Copeland

موارد بررسی هنگام استعلام

• برند و مدل دقیق کمپرسور و نوع آن؛ مانند اسکرال، رفت‌وبرگشتی یا نیمه‌بسته
• نوع کنترل سطح روغن موردنیاز: مکانیکی، الکترونیکی یا صرفاً مانیتورینگ سطح (media.copeland.com)
• نوع مبرد و روغن کمپرسور؛ سازگاری باید برای همان مدل کنترل تأیید شود
• تعداد کمپرسورها و آرایش سیستم؛ مستقل یا رک چندکمپرسوره
• نوع و ابعاد محل نصب روی کمپرسور و مدل آداپتور موردنیاز (parker.com)
• سطح روغن موردنیاز در Sight Glass و قابلیت تنظیم آن در مدل انتخابی
• اختلاف فشار موجود بین اویل رسیور و کارتل کمپرسور؛ محدوده مجاز به مدل وابسته است (parker.com)
• حداکثر فشار کاری و محدوده دمای روغن و محیط
• سایز و نوع اتصال ورودی روغن و اتصال Equalization، در صورت وجود (henry-group.net)
• ولتاژ تغذیه، نوع خروجی آلارم و فرمان قطع کمپرسور در مدل‌های الکترونیکی (media.copeland.com)
• برند یا کد کنترل قبلی، در صورت جایگزینی قطعه
• نیاز به مدل مخصوص CO₂، فشار بالا یا گواهی فنی خاص؛ مشخصات باید از دیتاشیت همان مدل تأیید شوند

لینک های داخلی پیشنهادی

• چیلر و مینی چیلر
• هواساز و ایرواشر
• فن کویل
• داکت اسپلیت