تعمیر و نگهداری سیستم تبرید نقش مهمی در آفزایش کارایی و بهره‌وری آن دارد. اكثر مسئولينی كه در صنايع مختلف مشغول به كار هستند، حتما موافقند كه يک سيستم تعميرات و نگهداری برنامه‌ريزی‌شده عمر دستگاه‌ها را بالا برده و انرژی و پول زيادی را صرفه‌جوئی می‌كند. اگر به اين صورت است، پس چرا اكثر مشتريان تا زمان خرابی دستگاه به فكر نگهداری آن نيستند؟ آن دسته از مشتريانی كه از سیستم‌های تبريد و تهويه مطبوع استفاده می‌كنند و برای نگهداری سيستم خود يک قرارداد كامل نگهداری با يک شركت پيمانكاری دارند، به‌راحتی می‌توانند كل هزينه سالانه برای اين كار را محاسبه كنند. اما مزيت اين كار قابل‌محاسبه و ملموس نيست. لذا اكثرا فقط به هزينه نگاه كرده و مزايای اصلی آن را ناديده می‌گيرند.
نکته: متاسفانه اكثر مشتريان و حتی عده بسيار زيادی از ما معنی اصلی نمودار P-h را نمی‌فهميم.
برای درک عميق‌تر، به دو سناريوی زير دقت كنيد. قضاوت به عهده شما !
سناریوی اول: يك شركت كه خط توليد آن مجهز به چند سیستم تبريد و تهويه مطبوع است، يک گروه تعميركار تمام وقت را استخدام كرده و اين گروه با يک برنامه نگهداری منظم سیستم‌های موجود را نگهداری می‌كنند. مدير مالی شركت كه جديدا استخدام شده شروع به بررسی هزينه‌ها می‌كند و هزينه نگهداری و تعميرات را بهترين جا برای صرفه‌جویی بودجه می‌بيند. ايشان با استدلال خود هيأت مديره را متقاعد می‌كند كه اين هزينه را صرفه‌جویی كنند و متعاقبا گروه نگهداری از كار بركنار می‌شوند.
در صورت بروز هر گونه مشکل در سيستم‌ها، از پيمانكاران ديگر به صورت مقطعی استفاده می‌شود تا سيستم خراب را راه‌اندازی کنند. چون قبلا سیستم‌های موجود به‌خوبی نگهداری شده بودند، لذا تا دو سال هيچ‌گونه مشكل اساسی ايجاد نمی‌شود و در نتيجه صرفه‌جویی بودجه پيش‌بينی‌شده به‌خوبی خود را نشان می‌دهد. اما پس از گذشت دو يا سه سال، مشكلات كم كم بروز كرده و هزينه پرداخت شده مقطعی در كل سال به رقم بالایی می‌رسد. از طرف ديگر، سيستم از كار افتاده ضرر زيادی به خط توليد می‌زند. در اينجا جناب مدير مالی هيچ راهی برای صرفه‌جویی ندارد و در اصل به جای صرفه‌جویی ضرر زيادی به شركت وارد كرده است.
سناريوی دوم: يک شركت كه خط توليد آن مجهز به چند سیستم تبريد و تهويه مطبوع است، هزينه زيادی در سال برای تعميرات و نگهداری سيستم‌های خود به پيمانكاران خارجی می‌پردازد. مدير مالی شركت كه جديدا استخدام شده شروع به بررسی هزينه‌ها می‌كند و با اين استدلال كه اين شركت نياز به يک گروه تمام وقت تعميراتی دارد، هيأت مديره را متقاعد می‌كند. در نتيجه يك گروه ورزيده استخدام شده و كار خود را شروع می‌كنند. در نتیجه اجرای يک برنامه نگهداری منظم، سيستم‌ها هيچ‌گاه از كار نمی‌افتند و ضرر مالی به توليد وارد نمی‌شود.
به نظر شما مدير مالي با درايت كدام يك از اينهاست؟
نکته: هزينه بالای ديگری كه مديريت به آن توجه نكرده مصرف انرژی (برق) است. دستگاه‌هايی كه به‌خوبی نگهداری نشده باشند، با اينكه كار می‌كنند اما به ازای هر كيلووات توان برودتی، برق بيشتری مصرف كرده و در نتيجه ضرر پنهانی را به شركت وارد می‌كنند.
برای توضيح بهتر اين مطلب به مثال زير توجه كنيد:
شرايط طراحی يک سیستم تبريد كه با مبرد R134a كار می‌كند، به شرح زیر است:
دمای تبخير (اواپراتور) : -10°C
دمای تقطير (كندانسور) : 40°C
با فرض اينكه 5K سابكولينگ در ورودی شير انبساط و 10K سوپرهيت در ورودی كمپرسور داشته باشيم، بازدهی برودتی سيستم (COP) با رجوع به نمودار P-h به شرح زیر محاسبه می‌شود.
| COP | ظرفیت برودتی تولید شده |
| قدرت مصرفی کمپرسور |
| COP | 400 - 244 | = 4/6 |
| 434 - 400 |
بنابراين به ازای هر كيلو وات قدرت مصرفی كمپرسور،4.6 كيلو وات ظرفيت برودتی ايجاد می‌شود.
تذکر: دقت كنيد كه اين يک عدد تئوری است. يعنی كمپرسور با بازدهی صد در صد در نظر گرفته شده و فرايند تراكم ايزنتروپيک فرض شده است.
حال همين سيستم را در حالتی بررسی می‌كنيم كه كندانسور آن كثيف شده و در نتيجه دمای كندانسور به 50°C رسيده است. با توجه به نمودار P-h بازدهی سیستم تبرید به شرح زیر خواهد بود:
| COP | 400 - 260 | = 3/5 |
| 440 - 400 |
ملاحظه می‌شود كه در اين حالت بازدهی سیستم تبرید كم شده و در نتيجه 24 درصد انرژی بيشتری مصرف می‌كند تا همان مقدار برودت را توليد كند. حتی ممكن است هيچ‌وقت به دمای نهایی مورد نظر نرسد و زمان طولانی‌تری كار كند.
نکته: با توجه به این محاسبات، تأثیرات افزایش دمای کندانسور عبارتند از:
- فشار تخليه بالا
- دمای تخليه بالا
- كاهش ظرفيت برودتی
- افزايش كار كمپرسور
- كاهش COP
حالا بازدهی سيستم را در موقعی كه با دمای اواپراتور پایين‌تری كار می‌كند، بررسی می‌كنيم.
اگر سیستم تبرید به دليل كثيف بودن فين‌های اواپراتور يا برفک زياد، با دمای اواپراتور -20°C كار كند، COP سيستم به شرح زیر خواهد بود:
| COP | 394 - 244 | = 3/75 |
| 434 - 394 |
از طرف ديگر، چون دبی حجمی كمپرسور ثابت است و به دليل دمای اواپراتور پایين‌تر، چگالی مبرد كمتر شده و در نتيجه دبی جرمی مبرد كم می‌شود و اين خود ظرفيت برودتی را پایين‌تر می‌آورد.
نکته: تأثیرات کاهش دمای اواپراتور عبارتند از:
- كاهش دبی جرمی مبرد
- افزايش دمای تخليه
- افزايش كار كمپرسور به ازای هر كيلوگرم مبرد اما كاهش مصرف كمپرسور به دليل كاهش دبی جرمی مبرد
- كاهش COP
با اين مثال ساده اهميت درک و استفاده از نمودار P-h مشخص می‌شود. اگر مسئولين نگهداری و حتی طراحان سیستم تبريد بتوانند مشتری خود را با برنامه صحيح و مفيد تعميرات و نگهداری آشنا كنند و مقدار صرفه‌جویی مالی را برای مشتری خود بيان كنند، سیستم‌های برودتی ما با بازدهی بهتری كار خواهند كرد و در نهايت انرژی كمتری در كل كشور مصرف خواهد شد.
آنچه در اینجا در مورد تعمیرات و نگهداری سیستم تبرید خواندید، به قلم مهندس زاره انجرقلی، از اساتید برجسته ما در سامانه رهجو نوشته شده است. اگر طالب آموزه‌ها و اطلاعات بیشتری از ایشان هستید، فیلم آموزش سیستم‌های تبرید را در سامانه رهجو از دست ندهید. متخصصین ما جدیدترین اطلاعات لازم را در مورد سیستم تبرید در این فیلم آموزشی ارائه داده‌اند. با مشاهده این فیلم می‌توانید به یک تعمیرکار حرفه‌ای در این زمینه تبدیل شوید.
