أثر لزوجة زيت التشحيم على أداء تشغيل ضواغط التبريد وتحليل قائم على البيانات

معامل اللزوجة لزيت التشحيم يؤثر مباشرة على استقرار التشغيل وكفاءة التبريد وعمر المعدات لضواغط التبريد. يمكن أن تؤدي اللزوجة العالية جداً أو المنخفضة جداً إلى مشاكل محددة، ويمكن تقديم قواعد التأثير بشكل أكثر وضوحاً بالرجوع إلى بيانات التشغيل الصناعية النموذجية:

عندما تكون لزوجة زيت التشحيم مرتفعة بشكل مفرط (على سبيل المثال، تتجاوز الحد الأعلى لدرجة اللزوجة المطلوبة للمعدات بنسبة 20% أو أكثر)، فإن ذلك سيزيد من مقاومة السوائل الداخلية للضاغط ويزيد من استهلاك الطاقة الناتجة عن الاحتكاك الميكانيكي بنسبة تقارب 15%-30%، مما يؤدي إلى ارتفاع كبير في درجة حرارة التفريغ. عادةً، مع كل زيادة بنسبة 10% تتجاوز اللزوجة القياسية، قد ترتفع درجة حرارة التفريغ بمقدار 5-8℃. تؤدي درجة حرارة التفريغ المرتفعة بشكل مفرط إلى تعطيل توازن تبادل الحرارة في دورة التبريد، مما يؤدي إلى انخفاض بنسبة 8%-12% في معامل الأداء (COP) وانخفاض ملحوظ في كفاءة التبريد. قد يؤدي ذلك أيضًا إلى تسريع شيخوخة وتدهور زيت التشحيم، مما يقصر من عمره الافتراضي بأكثر من 30%.

إذا كانت لزوجة زيت التشحيم منخفضة بشكل مفرط (أقل من الحد الأدنى من درجة لزوجة المعدات المطلوبة بنسبة 15% أو أكثر)، فلن تتمكن من تشكيل فيلم زيت فعال على سطح الأجزاء المتحركة للضاغط (يجب أن يتم الحفاظ على سمك فيلم الزيت المثالي عمومًا عند 5-10 ميكرومتر، بينما قد تؤدي اللزوجة المنخفضة بشكل مفرط إلى تقليل سمك فيلم الزيت إلى أقل من 2 ميكرومتر). على الرغم من أن ذلك لن يتسبب مباشرة في زيادة درجة حرارة التفريغ (تظهر البيانات المقاسة أن تقلب درجة حرارة التفريغ لا يتجاوز ±2 درجة مئوية عندما تكون اللزوجة منخفضة جدًا)، إلا أنه سيؤدي إلى تشحيم غير كافٍ. وهذا يؤدي إلى زيادة بمقدار 2-3 أضعاف في معامل الاحتكاك للمكونات الرئيسية مثل مكبس الضاغط والمحامل، وزيادة بنسبة 40%-60% في معدل التآكل. في الحالات الشديدة، قد يتسبب ذلك في حدوث أعطال مثل احتجاز المكونات وتسربها، مما يقلل من دورة صيانة الضاغط بنسبة 50% ويزيد بشكل كبير من تكاليف التشغيل والصيانة.

لذلك، يجب على أنظمة التبريد التحكم بدقة في لزوجة زيت التشحيم ضمن النطاق المحدد من قبل المعدات (مثل الدرجات الشائعة ISO VG 32 و VG 46). يُوصى عمومًا بأن لا تتجاوز الانحرافات بين اللزوجة التشغيلية الفعلية والقيمة القياسية ±10%، وذلك لتحقيق توازن بين كفاءة التبريد وحماية تشحيم المعدات.