طراحي و ساخت سيستم محافظت در مقابل پديده ورود مايع مبرد به كمپرسور در كمپرسورهاي جا به‌ جايي مثبت دستگاه‌هاي تهويه مطبوع

Design and Fabrication of a Liquid Floodback Protection System in Positive Displacement Compressors of Air Conditioners Systems

يكي از پديده‌هاي مخرب كه موجب شكست و آسيب‌هاي شديد مكانيكي به كمپرسورهاي جابه‌جايي مثبت مي‌شود پديده برگشت مايع مبرد به ساكشن كمپرسور است. اين تحقيق متمركز بر طراحي و ساخت دستگاهي در جهت محافظت از كمپرسور در برابر اين پديده است. اين سيستم بر پايه پردازش الكترونيكي پارامترهاي مؤثر شامل فشار عملياتي، دماي عملياتي، دماي سوپرهيت، درجه سوپر هيت و نوع گاز مبرد است. در ادامه، سيستم محافظ براساس فرمول‌هاي ترموديناميكي مربوطه پردازش را انجام مي‌دهد و براساس نتيجه پردازش فرمان مناسب را صادر مي‌كند. تحقيقات معتبر مختلف برتري روش پردازش الكترونيكي را بر پردازش مكانيكي اثبات مي‌كند. نمونه موردي كمپرسورِ جابه‌جايي مثبتِ چيلرِ تراكميِ به‌عنوان مورد مطالعاتي انتخاب و سيستم مورد تحقيق با موفقيت نصب و آزمايش گرديد. استفاده از سيستم پردازش الكترونيكي به‌جاي سيستم تشخيص مكانيكي و قابليت اعتمادپذيري بالاي اين سيستم و همچنين به‌روزرساني كمپرسورهاي قديمي نصب‌شده در صنعت، جنبه جديد و نوآورانه تحقيق هست. نتايج ارزيابي اقتصادي و پايش عملكردي طي يك دوره يك‌ساله نشان داد با صرف هزينه اندك معادل با هزينه يك‌بار تعميرات ناشي از پديده برگشت جريان مايع، مي‌توان مانع از بروز اين پديده و هزينه‌هاي تعميرات در اين حوزه شد.

Positive displacement compressors are one of the most important and expensive components of the vapor compression refrigeration cycle, it is very important to protect this equipment during operation and against destructive phenomena. The compressive mechanism of this type of compressors is based on the compressibility of gases and the pressure increases by reducing the volume and compressing the refrigerant gas. One of the destructive phenomena that causes main failure and mechanical damage to this type of compressors is the liquid flood back that occurs when liquid refrigerant returns to the compressors suction line. This research focuses on design, fabricate and test a protecting system to protect the compressor against liquid flood back. This protecting system is based on electronic processing of effective parameters including operating pressure, operating temperature, superheat temperature, superheat degree and type of refrigerant. The protection system processes based on the relevant thermodynamic formulas and issues the appropriate command based on the processing result. Validated researches prove electronic processing method is better than mechanical processing. The protection system installed successfully on a 30 ton Positive displacement compressor with R-22 refrigerant.