جداکننده روغن
جداکننده روغن (Oil Separator) در سیستمهای تبرید و چیلر
جداکننده روغن یا Oil Separator یکی از مهمترین تجهیزات در سیستمهای تبرید و تهویه مطبوع است که وظیفه اصلی آن جدا کردن روغن از گاز مبرد در مسیر دشارژ کمپرسور است. وجود روغن در چرخه تبرید باعث کاهش راندمان سیستم، گرفتگی شیر انبساط، کاهش انتقال حرارت در اواپراتور و حتی خرابی کمپرسور میشود. به همین دلیل نصب یک اویل سپراتور با کیفیت در چیلرهای اسکرو، کمپرسورهای پیستونی صنعتی و سردخانههای بزرگ ضروری است.
عملکرد جداکننده روغن چگونه است؟
گاز داغ خروجی کمپرسور (Hot Gas) همیشه مقداری روغن به همراه دارد. اویل سپراتور در ابتدای خط دشارژ نصب شده و به صورت زیر عمل میکند:
- ورود گاز داغ مخلوط با روغن به داخل مخزن سپراتور
- کاهش سرعت گاز و برخورد آن به سطح داخلی مخزن
- جدایش روغن به کمک نیروی گریز از مرکز، صفحات داخلی، یا فیلترهای مخصوص
- تجمع روغن در بخش تحتانی سپراتور
- بازگشت روغن به کمپرسور از طریق فلوتر سوپاپ (Oil Return Valve) یا اوریفیس کنترلشده
این مکانیزم باعث میشود تنها مبرد خالص وارد کندانسور شود و روغن در کارتر کمپرسور باقی بماند.
چرا اویل سپراتور مهم است؟
- افزایش راندمان سیستم تبرید و چیلر
- جلوگیری از ورود روغن به شیر انبساط و اواپراتور
- جلوگیری از کاهش انتقال حرارت
- محافظت از کمپرسور و کاهش سایش داخلی
- جلوگیری از افت روغن کارتر و جلوگیری از گیرپاژ
انواع جداکننده روغن
۱. اویل سپراتور خط دشارژ (High Pressure Oil Separator)
این نوع رایجترین مدل در چیلرها، سردخانههای صنعتی و کمپرسورهای اسکرو و پیستونی است. در فشار خط دشارژ (High Side) کار میکند و معمولاً دارای:
- مخزن تحت فشار - صفحات داخلی جداساز (Baffle) - توریهای مخصوص (Mesh) - سوپاپ فلوتر (Oil Level Control Valve)
۲. اویل سپراتور مکانیکی (Mechanical Type)
با استفاده از نیروی گریز از مرکز و صفحات داخلی، روغن را از گاز جدا میکند. مناسب برای ظرفیتهای متوسط و صنعتی.
۳. اویل سپراتور فیلتردار (Coalescing Oil Separator)
در این مدل، جداسازی روغن با کمک فیلترهای کواالسینگ انجام میشود و درصد جداسازی آن تا ۹۹٪ است. در سیستمهای اسکرو سنگین و VRF استفاده میشود.
۴. اویل سپراتور چیلر اسکرو با فلوتر (Float Type)
در چیلرهای اسکرو (مانند Hanbell، Bitzer، RefComp) استفاده شده و دارای:
- مخزن داخلی روغن - فلوتر مکانیسم دقیق - کنترل سطح روغن کارتر
بازگشت روغن تنها زمانی انجام میشود که سطح روغن به حد مجاز برسد؛ این باعث ثبات کارکرد کمپرسور میشود.
۵. اویل سپراتور روتاری و اسپلیتهای کوچک
در بعضی دستگاههای روتاری کوچک، از اویل سپراتور ساده یکپارچه داخل پوسته کمپرسور استفاده شده و جداکننده خارجی نیاز نیست.
ساختار داخلی اویل سپراتور
- بدنه فولادی یا آلیاژی تحت فشار
- لوله ورودی با طراحی زاویهدار برای کاهش سرعت گاز
- Baffle داخلی برای تغییر مسیر گاز
- توریهای استیل جهت کواالس انس روغن
- بخش ذخیره روغن (Oil Reservoir)
- فلوتر سوپاپ یا اوریفیس برگشت روغن
- خروجی گاز خالص به سمت کندانسور
روغن چگونه به کمپرسور بازمیگردد؟
دو روش اصلی وجود دارد:
۱. بازگشت روغن از طریق فلوتر (Float Valve)
هنگامی که سطح روغن بالا میرود، فلوتر باز شده و روغن به سمت کمپرسور برمیگردد. دقیقترین و بهترین راهکار در چیلرهای اسکرو.
۲. بازگشت روغن از طریق اوریفیس کنترلشده
در سردخانهها و کمپرسورهای پیستونی، اوریفیس بسیار ریز (Capillary) جریان محدود اما مداوم روغن را به سمت کارتر برمیگرداند.
نکات مهندسی مهم در انتخاب اویل سپراتور
- نوع کمپرسور: اسکرو، پیستونی، روتاری، اسکرال
- نوع مبرد: R22، R404A، R410A، R134a، R507a و …
- ظرفیت کمپرسور: باید سایز اویل سپراتور متناسب باشد
- فشار کاری: سازگار با High Pressure و دمای دشارژ
- نوع بازگشت روغن: فلوتر یا اوریفیس
- کیفیت ساخت: بسیار مهم در جلوگیری از نشتی و ترکیدگی
- افت فشار: سپراتور باید افت فشار کم روی خط ایجاد کند
- قرارگیری: همیشه روی خط دشارژ و نزدیک کمپرسور
کاربردها
- چیلرهای اسکرو صنعتی - سردخانههای زیرصفر و بالاصفر - کمپرسورهای پیستونی با ظرفیت بالا - صنایع غذایی و دارویی - سیستمهای تبرید فروشگاهی
جمعبندی
جداکننده روغن یکی از حیاتیترین اجزای سیستم تبرید سنگین است. این قطعه با جلوگیری از ورود روغن به چرخه تبرید و بازگرداندن آن به کارتر کمپرسور، باعث افزایش راندمان، حفاظت از کمپرسور و کاهش خرابیهای سیستم میشود. انتخاب سایز مناسب، نوع صحیح (فلوتر یا فیلتردار) و برند معتبر، نقش مهمی در عملکرد پایدار سیستم دارد.