چرا کنترل رطوبت و اسید حیاتی است؟
در سردخانه‌های ایران، از شمال مرطوب تا جنوب گرم و شرجی، کنترل رطوبت روغن برودتی و عدد اسیدیته TAN مستقیماً با سلامت کمپرسورهای هرمتیک و اسکرو گره خورده است. روغن‌های POE به‌صورت ذاتی هیدروسکوپیک‌اند؛ یعنی آب را از هوا جذب می‌کنند. نفوذ رطوبت و تشکیل اسیدهای آلی، فیلم روغن را تضعیف، لاک‌وارنیش روی سطوح داغ ایجاد و زمینه دشارژ الکتریکی و خرابی یاتاقان را فراهم می‌کند. نتیجه؟ افت راندمان، افزایش مصرف انرژی، توقف اضطراری و هزینه‌های سنگین تعمیرات.
در این راهنما با تکیه بر توانایی‌های موتورازین در توزیع و تامین روانکارهای صنعتی و موتور ، مسیرهای ورود رطوبت، حدود به‌روز سنجش‌ها (Karl Fischer و TAN)، و استراتژی‌های مهار از وکیوم عمیق مرحله‌ای تا تعویض مرحله‌ای روغن و نیتروژن خشک را گام‌به‌گام مرور می‌کنیم.
نکات برجسته و فوری
- هدف‌گذاری 1404/2025: KF ≤ 100 ppm در سرویس، هشدار در 100–200 ppm، اقدام اصلاحی > 200 ppm.
- برای TAN: نرمال ≤ 0.05 mgKOH/g، مراقبت 0.10–0.20، اقدام اصلاحی ≥ 0.20، اضطراری ≥ 0.30.
- هر افزایش 100 ppm رطوبت در POE می‌تواند شاخص لاک‌وارنیش را بالا برده و خطر EDM را افزایش دهد.
- وکیوم سه‌مرحله‌ای تا ≤ 300–500 میکرون با گیج دیجیتال؛ شکست خلأ با نیتروژن خشک.
- انتخاب درست فیلتر-درایر و برنامه تعویض هسته پس از اسیدسازی، حیاتی است.
مسیرهای ورود رطوبت: نشتی، سرویس غیراستاندارد، وکیوم ناکافی، فیلتر-درایر نامتناسب
رطوبت از چند مسیر به سیستم نفوذ می‌کند و مستقیماً مقدار KF و سپس TAN را بالا می‌برد:
- نشتی‌های ریز: اتصالات فشار ضعیف، اورینگ‌های کهنه، مسیرهای سرویس و شیرهای معیوب، مخصوصاً در یخ‌زدگی/ذوب مکرر.
- سرویس در محیط مرطوب: باز شدن مدار در فضای باز یا سالن‌های با رطوبت نسبی بالا بدون جریان نیتروژن خشک.
- وکیوم ناکافی: پمپ وکیوم کم‌ظرفیت، روغن پمپ آلوده، عدم استفاده از گیج دیجیتال میکرون و عدم انجام شکست خلأ.
- فیلتر-درایر نامتناسب: استفاده از ظرفیت پایین یا ترکیب جاذب نامناسب (الومینا/مولکولارسیو) نسبت به مبرد و دبی، یا عمرکرده بودن هسته.
- آلودگی در حین ذخیره‌سازی: نگهداری روغن/قطعات در انبارهای مرطوب؛ باز ماندن درپوش روغن POE حتی چند دقیقه.
نشانه‌های میدانی نفوذ رطوبت
- افت عایقی کمپرسور هرمتیک، خطای حفاظت الکتریکی، صدای جرقه‌های ریز یا تغییر رنگ روغن به کهربایی تیره.
- یخ‌زدگی غیرعادی پشت فیلتر-درایر و افت فشار محسوس.
- افزایش TAN در نمونه‌گیری ادواری و بوی تند اسیدی هنگام بازدید.
چرا POE آب جذب می‌کند و اثر آن بر الکتروموتور کمپرسورهای هرمتیک
ساختار شیمیایی POE (پُلی‌اُل‌استر) شامل گروه‌های استری و قطبی است که پیوند هیدروژنی با مولکول‌های آب برقرار می‌کنند. نتیجه، هیدروسکوپی بودن شدید و قابلیت جذب سریع رطوبت از هواست. این رطوبت می‌تواند:
- هیدرولیز استر را تسریع کند و اسیدهای آلی (مثلاً اسید کربوکسیلیک) بسازد؛ TAN بالا می‌رود.
- فیلم روغن را ناپایدار کرده، ویسکوزیته مؤثر را کاهش و ریسک تماس فلز-به-فلز را افزایش دهد.
- لاک‌وارنیش روی سطوح داغ روتور/استاتور ایجاد کند که تبادل حرارت را مختل کرده و مصرف جریان را بالا می‌برد.
- دشارژ الکتریکی (EDM) را در هرمتیک‌ها تشدید کند؛ رطوبت، استقامت دی‌الکتریک را کم کرده و باعث فرسایش میکروسکوپی یاتاقان و شیارهای فلوتینگ می‌شود.
نتیجه عملی
- در سیستم‌های HFC/HFO که با POE کار می‌کنند (R404A/R507A/R448A/R134a)، مدیریت رطوبت حیاتی‌تر از روغن‌های معدنی در سیستم‌های قدیمی R22 است.
- در اقلیم‌های مرطوب ایران، پنجره مجاز باز بودن مدار بسیار کوتاه است؛ نیتروژن خشک باید هم‌زمان تزریق شود.
سنجش‌های کلیدی: TAN (mgKOH/g)، Karl Fischer (ppm)، حدود هشدار به‌روز 2025/1404
کنترل علمی، بدون سنجش ممکن نیست. دو شاخص اصلی برای تصمیم‌گیری میدانی:
Karl Fischer (KF) – میزان آب در روغن (ppm)
- هدف در سرویس: ≤ 100 ppm برای POE.
- هشدار: 100–200 ppm؛ پایش فشرده، بازبینی فیلتر-درایر/وکیوم.
- اقدام اصلاحی: > 200 ppm؛ تعویض/افزایش ظرفیت فیلتر-درایر، وکیوم مرحله‌ای، نیتروژن خشک.
- بحرانی: ≥ 300 ppm؛ بررسی نشتی، تعویض مرحله‌ای روغن.
TAN – عدد اسیدیته (mgKOH/g)
- روغن نو POE: معمولاً ≤ 0.05.
- مراقبت: 0.10–0.20.
- اقدام اصلاحی: ≥ 0.20؛ احیای سیستم، فیلتر-درایر اسیدی، تعویض جزئی روغن.
- اضطراری: ≥ 0.30؛ توقف برنامه‌ریزی‌شده، بازرسی داخلی و احتمال تعویض گسترده روغن.
مقایسه سریع
- KF 150 ppm + TAN 0.12: اقدام سبک؛ تعویض فیلتر-درایر، وکیوم تکمیلی.
- KF 240 ppm + TAN 0.22: اقدام متوسط؛ وکیوم سه‌مرحله‌ای، دو بار تعویض هسته، تعویض 30–50٪ روغن.
- KF 320 ppm + TAN 0.35: اقدام سنگین؛ توقف برنامه‌ریزی‌شده، تعویض گسترده روغن و احیای کامل.
استراتژی‌های مهار: وکیوم عمیق مرحله‌ای، فیلتر-درایر مناسب، احیای سیستم، تعویض مرحله‌ای روغن، استفاده از نیتروژن خشک
۱) وکیوم عمیق مرحله‌ای
- پمپ وکیوم سالم با ظرفیت کافی، روغن پمپ نو و گیج دیجیتال میکرون.
- سه‌مرحله: تا ≤ 1000 میکرون، شکست خلأ با نیتروژن خشک (0.5–1 bar)، مجدد تا ≤ 500 میکرون، شکست، نوبت سوم تا ≤ 300–500 میکرون و پایداری 30 دقیقه‌ای.
- گرمادهی کنترل‌شده به اجزای حجیم (Receiver) برای آزادسازی رطوبت جذب‌شده.
۲) انتخاب و سایزینگ فیلتر-درایر
- برای HFC/HFO+POE: هسته ترکیبی 3A Molecular Sieve + Activated Alumina با ظرفیت رطوبت بالا و جذب اسید.
- پس از اسیدسازی: هسته acid adsorbent به‌صورت موقت تا بازگشت TAN.
- سایزینگ بر اساس دبی مبرد، دمای تبخیر/میعان، و افت فشار مجاز؛ در آلودگی سنگین، ترجیح به دو فیلتر-درایر سری.
۳) احیای سیستم و «احیای روغن تبرید 2026»
- پس از کنترل نشتی و وکیوم، گردش اجباری و تعویض پیاپی هسته‌ها تا افت KF/TAN در نمونه‌گیری.
- از افزودنی‌های خنثی‌کننده اسید فقط با تایید OEM استفاده کنید؛ راه‌حل اصلی حذف منشأ رطوبت است.
۴) تعویض مرحله‌ای روغن
- در TAN بالا ولی بدون آسیب مکانیکی: 30–50٪ روغن تعویض، 8–24 ساعت کارکرد، نمونه‌گیری، تکرار تا رسیدن به هدف.
- فیلتر مکش کمپرسور (Suction Filter) موقت برای جمع‌آوری لاک/ذرات ریز نصب و پس از بهبود، جمع‌آوری شود.
۵) نیتروژن خشک
- برای شکست خلأ و Purge: نیتروژن خشک با نقطه شبنم ≤ −40°C (ترجیحاً گرید 5.0).
- در هر باز/بسته کردن مدار، تزریق ملایم نیتروژن برای جلوگیری از ورود رطوبت محیط.
مقایسه کاربردی
| مورد مقایسه | توضیحات و عملکرد | مزایا | محدودیت‌ها / نکات احتیاطی |
|---|---|---|---|
| وکیوم تک‌مرحله‌ای | تخلیه سریع‌تر، اما احتمال باقی‌ماندن رطوبت بالاتر | مناسب برای سرویس‌های سبک و سیستم‌های کوچک | ریسک باقی‌ماندن بخار آب در مدار؛ نیاز به پایش TAN/KF پس از راه‌اندازی |
| وکیوم سه‌مرحله‌ای | فرآیند طولانی‌تر شامل تخلیه، تثبیت و وکیوم نهایی | رطوبت باقیمانده بسیار کمتر؛ ایده‌آل برای تجهیزات حساس یا روغن‌های POE | زمان‌بر و نیازمند تجهیزات دقیق‌تر |
| فیلتر-درایر کوچک | افت فشار کم در مدار، ظرفیت جذب محدود | مناسب برای سیستم‌های با شارژ کم یا دوره‌های سرویس کوتاه | نیاز به تعویض سریع‌تر؛ ظرفیت جذب رطوبت پایین |
| فیلتر-درایر بزرگ / دوسری | ظرفیت جذب بالا، قابلیت مانیتورینگ افت فشار | جذب مؤثر رطوبت و اسید؛ افزایش طول عمر روغن و کمپرسور | نیاز به کنترل افت فشار و پایش دوره‌ای عملکرد |
چک‌لیست میدانی کنترل رطوبت و اسید + فلوچارت اقدام سریع
چک‌لیست روزانه
- بازرسی دمای ساکشن/دیسچارج و صدای غیرعادی کمپرسور.
- کنترل یخ‌زدگی غیرمعمول روی فیلتر-درایر و شیشه بازدید.
- ثبت آلارم‌های حفاظتی و مقایسه انرژی مصرفی با میانگین.
چک‌لیست هفتگی
- اندازه‌گیری افت فشار دو سر فیلتر-درایر؛ تعویض در صورت افزایش غیرعادی.
- نشت‌یابی با نیتروژن و کف/آشکارساز هالیدی؛ اصلاح اتصالات.
- نمونه‌گیری نقطه‌ای روغن (در سیستم‌های پرترافیک) برای تست سریع اسید.
چک‌لیست ماهانه/فصلی
- نمونه‌گیری کامل و ارسال به آزمایشگاه: KF (ppm) و TAN (mgKOH/g).
- بازبینی برنامه تعویض هسته فیلتر-درایر و عملکرد وکیوم در سرویس‌های اخیر.
- بازدید وضعیت عایقی و اتصالات الکتریکی کمپرسور هرمتیک.
فلوچارت اقدام سریع وقتی TAN از حد عبور می‌کند
- TAN ≥ 0.20؟ بله → KF را اندازه بگیرید.
- KF ≤ 200 ppm؟ بله → فیلتر-درایر با هسته اسیدی نصب، 24–72 ساعت گردش، نمونه‌گیری مجدد. خیر → مرحله 3.
- KF > 200 ppm → وکیوم سه‌مرحله‌ای + تعویض/افزایش ظرفیت فیلتر-درایر + شکست خلأ با نیتروژن خشک.
- پس از 24–48 ساعت → نمونه‌گیری دوباره: اگر TAN هنوز ≥ 0.20 → تعویض مرحله‌ای 30–50٪ روغن و نصب فیلتر مکش موقت.
- اگر TAN ≤ 0.10 و KF ≤ 100 ppm → بازگشت به بهره‌برداری عادی و ورود به پایش فشرده.
پرسش‌های متداول
۱. هر چند وقت یک‌بار باید KF و TAN را اندازه بگیریم؟
برای سردخانه‌های با بار متوسط تا سنگین، فصلی (هر 3 ماه) نمونه‌گیری کامل توصیه می‌شود. در شرایط پرریسک (اقلیم مرطوب، سرویس اخیر، نشتی‌های تکراری یا مشاهده لاک‌وارنیش)، دوره را به ماهیانه کاهش دهید. پس از هر اقدام اصلاحی (تعویض هسته یا وکیوم)، 24–72 ساعت بعد نمونه‌گیری تکرار شود تا اثربخشی تایید گردد.
۲. آیا افزودنی خنثی‌کننده اسید جایگزین تعویض روغن است؟
خیر. افزودنی‌ها فقط می‌توانند موقتاً بخشی از اسید را مهار کنند و منشأ رطوبت را برطرف نمی‌کنند. استفاده از آن‌ها تنها با تایید OEM کمپرسور مجاز است. رویکرد اصلی، حذف رطوبت (وکیوم صحیح، فیلتر-درایر مناسب) و در صورت نیاز تعویض مرحله‌ای روغن است.
۳. چرا با وجود وکیوم، رطوبت هنوز بالاست؟
دلایل رایج: روغن پمپ وکیوم آلوده، عدم شکست خلأ با نیتروژن خشک، نشت‌های ریز فعال، عدم گرمادهی اجزای حجیم و گیج میکرون نامعتبر. وکیوم مؤثر باید به ≤ 300–500 میکرون برسد و 30 دقیقه پایدار بماند؛ در غیر این صورت رطوبت جذب‌شده در POE آزاد نشده است.
۴. کدام فیلتر-درایر برای POE بهتر است؟
برای مبردهای HFC/HFO با POE، هسته‌های ترکیبی مولکولارسیو 3A + آلومینا کارایی بالایی دارند. پس از اسیدسازی، استفاده موقت از هسته‌های اسید اهنگ‌گیر (acid adsorbent) مؤثر است. سایز را بر اساس دبی و افت فشار مجاز انتخاب کنید؛ در آلودگی شدید، به‌جای یک فیلتر کوچک، دو فیلتر سری کاراتر است.
۵. شاخص‌های دیداری آلودگی اسیدی چیست؟
تغییر رنگ روغن به کهربایی/قهوه‌ای، بوی تند اسیدی، لاک‌وارنیش روی قطعات داغ، افزایش جریان الکتریکی کمپرسور و صدای زبری یاتاقان‌ها. با مشاهده این نشانه‌ها، TAN و KF را فوری بسنجید و مطابق فلوچارت اقدام کنید.
با مهار رطوبت و اسید، عمر کمپرسور چند برابر می‌شود
کنترل رطوبت و عدد اسیدیته TAN در روغن‌های POE، خط دفاع اول برای حفظ راندمان و طول عمر کمپرسورهای هرمتیک و اسکرو در سردخانه‌هاست. با وکیوم سه‌مرحله‌ای، نیتروژن خشک، فیلتر-درایر متناسب و پایش دوره‌ای KF و TAN، می‌توان از لاک‌وارنیش، دشارژ الکتریکی و خرابی یاتاقان پیشگیری کرد. این یک هزینه اضافی نیست؛ سرمایه‌گذاریی است که توقفات اضطراری، مصرف انرژی و هزینه تعمیرات را به‌طور محسوس کاهش می‌دهد. برای پروژه‌های ارتقای 1404/2025 و برنامه‌های «احیای روغن تبرید 2026»، از همین امروز یک چک‌لیست اجرایی تدوین کنید و فلوچارت اقدام سریع را در اتاق موتور نصب کنید.
- KF هدف: ≤ 100 ppm؛ TAN هدف: ≤ 0.10 mgKOH/g.
- در TAN ≥ 0.20 یا KF ≥ 200: وکیوم عمیق، تعویض هسته و تعویض مرحله‌ای روغن صنعتی.
- نمونه‌گیری فصلی، و در شرایط پرخطر ماهیانه.
بدون نظر