تُركِّز العديد من أنظمة تكييف الهواء والتبريد وحدات التكثيف في الهواء الطلق لسببين رئيسيين. أولًا، يُستغلّ هذا انخفاض درجة حرارة الجو الخارجي لإزالة بعض الحرارة التي يمتصها المُبخِّر، وثانيًا، للحد من التلوث الضوضائي.
تتكون وحدات التكثيف عادةً من ضواغط، وملفات مكثف، ومراوح مكثف خارجية، وملامسات، ومرحلات بدء، ومكثفات، وألواح صلبة مزودة بدوائر. عادةً ما يُدمج جهاز الاستقبال في وحدة التكثيف في نظام التبريد. داخل وحدة التكثيف، عادةً ما يكون للضاغط سخان متصل بطريقة ما بقاعه أو بعلبة المرافق. يُشار إلى هذا النوع من السخانات غالبًا باسمسخان علبة المرافق.
السخان علبة المرافق للضاغطهو سخان مقاومة يتم ربطه عادة بأسفل علبة المرافق أو إدخاله في بئر داخل علبة مرافق الضاغط.سخانات علبة المرافقتوجد غالبًا في الضواغط حيث تكون درجة الحرارة المحيطة أقل من درجة حرارة المبخر التشغيلي للنظام.
يؤدي زيت علبة المرافق، أو زيت الضاغط، وظائف مهمة عديدة. فرغم أن مادة التبريد هي سائل التشغيل اللازم للتبريد، إلا أن الزيت ضروري لتزييت الأجزاء الميكانيكية المتحركة للضاغط. في الظروف العادية، تتسرب كمية صغيرة من الزيت من علبة مرافق الضاغط وتدور مع مادة التبريد في جميع أنحاء النظام. ومع مرور الوقت، تسمح السرعة المناسبة لمادة التبريد عبر أنابيب النظام لهذه الزيوت المتسربة بالعودة إلى علبة المرافق، ولهذا السبب يجب أن يذوب الزيت ومادة التبريد معاً. في الوقت نفسه، قد تُسبب ذوبانية الزيت ومادة التبريد مشكلة أخرى في النظام، وهي هجرة مادة التبريد.
الهجرة ظاهرة غير دورية. وهي عملية هجرة أو عودة مواد التبريد السائلة و/أو البخارية إلى علبة المرافق وخطوط السحب في الضاغط أثناء دورة إيقاف تشغيله. أثناء انقطاع الضاغط، وخاصةً خلال فترات الانقطاع الطويلة، يلزم نقل مادة التبريد أو هجرتها إلى أدنى مستوى ضغط. في الطبيعة، تتدفق السوائل من أماكن ذات ضغط أعلى إلى أماكن ذات ضغط أقل. عادةً ما يكون ضغط علبة المرافق أقل من ضغط المبخر لاحتوائها على زيت. تُعزز درجة حرارة المحيط البارد ظاهرة انخفاض ضغط البخار، وتساعد على تكثيف بخار مادة التبريد وتحويله إلى سائل في علبة المرافق.
يتمتع الزيت المبرد نفسه بضغط بخار منخفض، وسواءً كان المبرد في حالة بخارية أو سائلة، فإنه يتدفق إلى الزيت المبرد. في الواقع، ضغط بخار الزيت المتجمد منخفض جدًا لدرجة أنه حتى مع وجود فراغ قدره 100 ميكرون في نظام التبريد، فإنه لا يتبخر. ينخفض بخار بعض الزيوت المجمدة إلى 5-10 ميكرون. إذا لم يكن ضغط البخار منخفضًا جدًا، فسوف يتبخر عند وجود ضغط أو فراغ منخفض في علبة المرافق.
بما أن انتقال غاز التبريد يمكن أن يحدث مع بخاره، فيمكن أن يحدث صعودًا أو هبوطًا. عندما يصل بخار غاز التبريد إلى علبة المرافق، يُمتص ويتكثف في الزيت نظرًا لاختلاط غاز التبريد بالزيت.
خلال دورة مغلقة طويلة، يُشكّل سائل التبريد طبقة مُخطّطة أسفل الزيت في علبة المرافق. ويرجع ذلك إلى أن سائل التبريد أثقل من الزيت. خلال دورات إيقاف الضاغط القصيرة، لا تتاح لسائل التبريد المُهاجر فرصة للترسب تحت الزيت، ولكنه سيظل يختلط بالزيت في علبة المرافق. خلال موسم التدفئة و/أو الأشهر الباردة التي لا يكون فيها تكييف الهواء ضروريًا، غالبًا ما يُطفئ مُلّاك المنازل وحدة التكثيف الخارجية لمكيف الهواء. سيؤدي هذا إلى انقطاع تدفئة علبة المرافق عن الضاغط بسبب انقطاع التيار الكهربائي عن سخان علبة المرافق. من المؤكد أن انتقال سائل التبريد إلى علبة المرافق سيحدث خلال هذه الدورة الطويلة.
بمجرد بدء موسم التبريد، إذا لم يقم مالك المنزل بإعادة تشغيل قاطع الدائرة قبل 24-48 ساعة على الأقل من بدء تشغيل وحدة تكييف الهواء، فسوف يحدث رغوة شديدة وارتفاع في الضغط في علبة المرافق بسبب هجرة المبرد غير المتداولة لفترة طويلة.
يمكن أن يؤدي هذا إلى فقدان علبة المرافق لمستوى الزيت المناسب، كما قد يؤدي إلى تلف المحامل ويسبب أعطالًا ميكانيكية أخرى داخل الضاغط.
صُممت سخانات علبة المرافق للمساعدة في الحد من هجرة سائل التبريد. يتمثل دور سخان علبة المرافق في الحفاظ على درجة حرارة زيت علبة مرافق الضاغط أعلى من أبرد جزء في النظام. يؤدي هذا إلى ارتفاع ضغط علبة المرافق قليلاً عن باقي النظام. ثم يتبخر سائل التبريد الداخل إلى علبة المرافق ويعود إلى خط السحب.
خلال فترات انقطاع الدورة، يُشكل انتقال مادة التبريد إلى علبة المرافق للضاغط مشكلةً خطيرة. قد يُسبب هذا تلفًا خطيرًا للضاغط.
وقت النشر: ٢٥ سبتمبر ٢٠٢٤