रेफ्रिजरेशन कंप्रेसर में तेल वापसी की समस्या हमेशा से ही रेफ्रिजरेशन सिस्टम में एक चर्चित विषय रही है। आज मैं स्क्रू कंप्रेसर में तेल वापसी की समस्या पर चर्चा करूंगा। सामान्य तौर पर, स्क्रू कंप्रेसर में तेल वापसी की समस्या का मुख्य कारण संचालन के दौरान लुब्रिकेटिंग ऑयल और रेफ्रिजरेंट के बीच गैसों का मिश्रण है। रेफ्रिजरेशन सिस्टम के संचालन के दौरान, रेफ्रिजरेटर का रेफ्रिजरेंट और लुब्रिकेटिंग ऑयल आपस में घुलनशील होते हैं, जिसके कारण मशीन और रेफ्रिजरेंट के चलने से लुब्रिकेटिंग ऑयल एरोसोल और बूंदों के रूप में कंडेंसर में उत्सर्जित होता है। यदि ऑयल सेपरेटर प्रभावी नहीं है या सिस्टम का डिज़ाइन अच्छा नहीं है, तो इससे पृथक्करण का प्रभाव कम हो जाता है और सिस्टम से तेल वापसी भी कम होती है।
1. तेल की कम आपूर्ति के कारण क्या समस्याएं उत्पन्न होंगी?
स्क्रू कंप्रेसर में तेल का कम प्रवाह होने से इवेपोरेटर पाइपलाइन में बड़ी मात्रा में लुब्रिकेटिंग तेल जमा हो जाता है। जब तेल की परत एक निश्चित सीमा तक बढ़ जाती है, तो यह सिस्टम की कूलिंग को सीधे प्रभावित करती है; इससे सिस्टम में लुब्रिकेटिंग तेल का संचय बढ़ता जाता है, जिसके परिणामस्वरूप एक दुष्चक्र शुरू हो जाता है, जिससे परिचालन लागत बढ़ती है और परिचालन विश्वसनीयता कम होती है। सामान्यतः, रेफ्रिजरेंट गैस प्रवाह के 1% से भी कम हिस्से को तेल-वायु मिश्रण के साथ सिस्टम में प्रवाहित होने दिया जाता है।
2. तेल से होने वाले कम लाभ के समाधान:
कंप्रेसर में तेल वापस करने के दो तरीके हैं, एक तो तेल को ऑयल सेपरेटर में वापस भेजना और दूसरा तेल को एयर रिटर्न पाइप में वापस भेजना।
कंप्रेसर के एग्जॉस्ट पाइप पर ऑयल सेपरेटर लगाया जाता है, जो आमतौर पर चलने वाले तेल का 50-95% तक अलग कर सकता है। तेल वापसी का प्रभाव अच्छा है और गति तेज है, जिससे सिस्टम पाइपलाइन में प्रवेश करने वाले तेल की मात्रा काफी कम हो जाती है, इस प्रकार तेल वापसी के बिना संचालन का समय प्रभावी रूप से बढ़ जाता है।
विशेष रूप से लंबी पाइपलाइनों वाले कोल्ड स्टोरेज रेफ्रिजरेशन सिस्टम, फ्लडेड आइस-मेकिंग सिस्टम और बहुत कम तापमान वाले फ्रीज-ड्राइंग उपकरणों में, मशीन चालू करने के बाद दस या दसियों मिनट तक तेल का बिल्कुल भी प्रवाह न होना या बहुत कम प्रवाह होना आम बात है। खराब सिस्टम के कारण कम तेल दबाव से कंप्रेसर बंद हो जाता है। इस रेफ्रिजरेशन सिस्टम में उच्च दक्षता वाले ऑयल सेपरेटर को लगाने से तेल प्रवाह के बिना कंप्रेसर के संचालन का समय काफी बढ़ जाता है, जिससे कंप्रेसर चालू होने के बाद तेल प्रवाह न होने की संकटकालीन स्थिति से सुरक्षित रूप से गुजर सकता है। जो लुब्रिकेटिंग ऑयल अलग नहीं होता है, वह सिस्टम में प्रवेश करता है और ट्यूब में रेफ्रिजरेंट के साथ मिलकर एक ऑयल सर्कुलेशन बनाता है।
चिकनाई युक्त तेल के वाष्पीकरण यंत्र में प्रवेश करने के बाद, एक ओर तो कम तापमान और कम घुलनशीलता के कारण, चिकनाई युक्त तेल का एक हिस्सा रेफ्रिजरेंट से अलग हो जाता है; दूसरी ओर, कम तापमान और अधिक श्यानता के कारण, अलग हुआ चिकनाई युक्त तेल ट्यूब की भीतरी दीवार से आसानी से चिपक जाता है और इसका प्रवाह कठिन हो जाता है। वाष्पीकरण तापमान जितना कम होगा, तेल को वापस लौटाना उतना ही मुश्किल होगा। इसके लिए वाष्पीकरण पाइपलाइन और वापसी पाइपलाइन का डिज़ाइन और निर्माण तेल की वापसी के अनुकूल होना आवश्यक है। सामान्य तौर पर, अवरोही पाइपलाइन डिज़ाइन का उपयोग किया जाता है और वायु प्रवाह की गति अधिक रखी जाती है। विशेष रूप से कम तापमान वाले प्रशीतन प्रणालियों के लिए, उच्च दक्षता वाले तेल विभाजकों के चयन के अलावा, आमतौर पर विशेष विलायक मिलाए जाते हैं ताकि चिकनाई युक्त तेल केशिका नलिकाओं और विस्तार वाल्वों को अवरुद्ध न करे और तेल की वापसी में सहायता मिल सके।
व्यवहारिक अनुप्रयोगों में, इवेपोरेटर और रिटर्न गैस पाइपलाइन के अनुचित डिज़ाइन के कारण तेल वापसी की समस्याएँ आम हैं। R22 और R404A प्रणालियों के लिए, बाढ़ग्रस्त इवेपोरेटर से तेल की वापसी बहुत कठिन होती है, और सिस्टम की तेल वापसी पाइपलाइन का डिज़ाइन अत्यंत सावधानीपूर्वक किया जाना चाहिए। ऐसी प्रणाली के लिए, उच्च-दक्षता वाले तेल पृथक्करण का उपयोग सिस्टम पाइपलाइन में प्रवेश करने वाले तेल की मात्रा को काफी हद तक कम कर सकता है, जिससे मशीन चालू होने के बाद गैस वापसी पाइप से तेल वापस न आने का समय प्रभावी रूप से बढ़ जाता है।
जब कंप्रेसर इवेपोरेटर से ऊँचा होता है, तो ऊर्ध्वाधर रिटर्न पाइप पर ऑयल रिटर्न बेंड आवश्यक होता है। ऑयल रिटर्न ट्रैप जितना संभव हो उतना कॉम्पैक्ट होना चाहिए ताकि ऑयल का भंडारण कम हो सके। ऑयल रिटर्न बेंड के बीच की दूरी उचित होनी चाहिए। जब ऑयल रिटर्न बेंड की संख्या अधिक हो, तो कुछ लुब्रिकेटिंग ऑयल मिलाना चाहिए। वेरिएबल लोड सिस्टम की रिटर्न लाइनों में भी सावधानी बरतनी चाहिए। लोड कम होने पर, एयर रिटर्न की गति कम हो जाती है, और बहुत कम गति ऑयल रिटर्न के लिए अनुकूल नहीं होती है। कम लोड पर ऑयल रिटर्न सुनिश्चित करने के लिए, ऊर्ध्वाधर सक्शन पाइप में डबल राइज़र का उपयोग किया जा सकता है।
इसके अलावा, कंप्रेसर को बार-बार चालू करना तेल वापसी के लिए अनुकूल नहीं है। क्योंकि निरंतर संचालन का समय बहुत कम होता है, कंप्रेसर रुक जाता है, और वापसी पाइप में स्थिर उच्च-गति वायु प्रवाह बनने का समय नहीं मिलता है, इसलिए चिकनाई वाला तेल पाइपलाइन में ही रह जाता है। यदि वापसी तेल, चालू तेल से कम है, तो कंप्रेसर में तेल की कमी हो जाएगी। चलने का समय जितना कम होगा, पाइपलाइन जितनी लंबी होगी, सिस्टम जितना जटिल होगा, तेल वापसी की समस्या उतनी ही अधिक गंभीर होगी। इसलिए, सामान्य परिस्थितियों में, कंप्रेसर को बार-बार चालू न करें।
तेल की कमी से लुब्रिकेशन में गंभीर कमी आ सकती है। तेल की कमी का मूल कारण स्क्रू कंप्रेसर के चलने की गति और मात्रा नहीं है, बल्कि सिस्टम में तेल की वापसी का खराब होना है। ऑयल सेपरेटर लगाने से तेल की वापसी तेजी से हो सकती है और तेल की वापसी के बिना कंप्रेसर के संचालन का समय बढ़ सकता है। इवेपोरेटर और रिटर्न लाइन के डिजाइन में तेल की वापसी को ध्यान में रखना आवश्यक है। बार-बार स्टार्ट न करना, नियमित रूप से डीफ्रॉस्टिंग करना, समय पर रेफ्रिजरेंट भरना और समय पर घिसने वाले पुर्जों (जैसे बियरिंग) को बदलना जैसे रखरखाव उपाय भी तेल की वापसी में सहायक होते हैं।
प्रशीतन प्रणाली का डिज़ाइन तैयार करते समय, तेल वापसी की समस्या पर शोध करना अत्यंत आवश्यक है। सभी पहलुओं पर विचार करने के बाद ही एक सुरक्षित और विश्वसनीय प्रशीतन प्रणाली सुनिश्चित की जा सकती है।
पोस्ट करने का समय: 21 फरवरी 2022
