Ursachen für Ölverlust
Es gibt mehrere mögliche Ursachen für Ölverlust eines Verdichters. Einige häufige Ursachen, die vermieden werden sollten:
Unpassende Kältemittelleitungen
Die Anlage sollte ausreichend dimensionierte Druckgas-, Sauggas- und Flüssigkeitsleitungen haben, um übermäßige Druckverluste zu vermeiden. Die Durchmesser sollten aber klein genug sein, um eine ausreichende Geschwindigkeit des Kältemittelstroms für die Rückführung des Öls zum Verdichter zu gewährleisten. Der Druckverlust sollte geringer sein als die entsprechenden 1 K (2° F) bei Sättigungstemperatur.
Eine geteilte Steigleitung hat den Effekt einer verkleinerten Steigleitung bei Minimallast, während sie bei Volllast etwa den gleichen Druckverlust wie eine voll dimensionierte Leitung hat. Die kleinere Steigleitung ist so dimensioniert, dass die Ölrückführung bei minimaler Leistung gewährleistet ist; die größere Steigleitung ist so dimensioniert, dass der kombinierte "Durchflussbereich" beider Steigleitungen ungefähr dem der Hauptsauggasleitung entspricht.
Die Auslegung der Sauggasleitungen ist kritischer als die Flüssigkeits- und Druckgasleitungen. Kältemittelleitungen sollten so dimensioniert sein, dass der Druckverlust bei Volllast minimal ist und bei minimaler Last Öl vom Verdampfer zum Verdichter zurückgeführt wird.
Bei Betrieb mit externem Frequenzumrichter sollten Qualifikationstests durchgeführt werden, um eine ausreichende Gasgeschwindigkeit bei minimalen Drehzahlen und Massenströmen in der Anlage sicherzustellen. Sie können bei geringer Auslastung auftreten, wodurch die Gasgeschwindigkeiten weiter unter die zuvor erwarteten Werte sinken können.
Kurzer Betriebszyklus
Gefahr von Motorausfall!
Die Steuerlogik des übergeordneten Anlagenreglers muss die vorgegebenen Anforderungen in jedem Fall erfüllen.
Während langer Perioden mit kurzen Zyklen können die Verdichter schneller Öl in die Anlage fördern, als es zurückgeführt wird – was zu einem geringeren Ölstand im Verdichter führt. Um eine optimale Schmierung der Innenteile des Verdichters und eine gute Ölrückführung zu gewährleisten, sollten Orbit Verdichter max. 8 mal pro h anlaufen und für eine gewisse Mindestlaufzeit eingeschaltet bleiben, siehe Betriebsanleitung ESB-130. Ein kürzerer Betrieb des Verdichters (z.B. für eine sehr enge Temperaturregelung) kann zu fortschreitendem Ölverlust und Schäden am Verdichter führen.
Bei jedem Verdichteranlauf sinkt der Ansaugdruck und damit auch der Druck im Ölsumpf schnell ab. Dadurch sinkt die Sättigungstemperatur, was dazu führt, dass sich das Öl-Kältemittel-Gemisch in Schaum und Dampf auflöst. Bei häufigen Anläufen kann ein Teil des Öls aus dem Verdichter gepumpt werden. Wenn der Verdichter ausreichend lange in Betrieb ist, um die Anlage zu stabilisieren, kehrt das Öl in den Verdichter zurück – aber wenn die Betriebszeit sehr kurz ist, kann das Öl noch in der Anlage eingeschlossen sein. Wenn sich dieser Zyklus wiederholt, wirft der Verdichter nach und nach Öl in die Anlage, sodass die Menge im Ölsumpf evtl. nicht mehr ausreicht, um einen zuverlässigen Betrieb zu gewährleisten.
Ein zu kurzer Betriebszyklus kann viele Gründe haben, z.B. geringe Kältemittelfüllung, niedriger Druckbegrenzer durch Einstellung eines Thermostats mit geringer Differenz, Mindestlastbedingungen usw. All dies geht mit geringen Kältemittelmassenströmen einher, die wiederum zu einer geringeren Gasgeschwindigkeit und einer schlechten Ölrückführung aus der Anlage führen. Bei schnellen Lastschwankungen, die zu häufigen Anläufen und Stopps führen, können die Zyklen durch eine Leistungsregelung (z.B. einen externen Frequenzumrichter) vermieden werden.
Eintritt von flüssigem Kältemittel in den Verdichter
Eine der Hauptursachen für Verdichterausfälle sind Schäden durch das Eindringen von zu viel flüssigem Kältemittel in den Verdichter. Dies verringert das Ölniveau und die Schmierqualität der Verdichterlager. Die Flüssigkeitsmenge, die ein Verdichter schadlos übersteht, hängt von seiner Konstruktion, seinem Innenvolumen und seiner Ölfüllung ab. Flüssigkeitsverlagerung, Überflutung und Ablagerungen müssen durch Maßnahmen vermieden werden, die z.B. von der Anlagenausführung und dem jeweiligen Problem abhängen. Bei abgeschaltetem Verdichter wird eine Ölheizung empfohlen, damit sich kein Kältemittel in den Verdichter verlagert und sich mit dem Öl vermischt.
Eine Kälteanlage sollte nach Installation und Inbetriebnahme feinabgestimmt werden. Die Prüfung und Einstellung der Regler bei der Inbetriebnahme ist wichtig für einen effizienten Betrieb und eine lange Lebensdauer der Anlage.