Γράφει ο Δαλαβούρας Δημήτριος
Μηχανολόγος Μηχανικός ΕΜΠ, MSc, MBA
OPMP ASHRAE Certified
Γενική Ψυκτική ΑΤΕΚΕ
Πρακτικά σημεία ελέγχου για μια ψυκτική εγκατάσταση που φαίνεται να λειτουργεί κανονικά.
Ας ξεκινήσουμε από ένα γνώριμο σκηνικό. Ο πελάτης παραπονιέται για την κατανάλωση. Πηγαίνουμε στην εγκατάσταση, κοιτάζουμε τις θερμοκρασίες και βλέπουμε ότι τα ψυγεία βρίσκονται εκεί που πρέπει. Οι συμπιεστές λειτουργούν, δεν υπάρχει ενεργός συναγερμός και τίποτα δεν δείχνει κάποια σοβαρή βλάβη. Η εύκολη απάντηση είναι ότι «το μηχάνημα δουλεύει κανονικά».
Είναι όμως αυτή αρκετή;
Το ότι μια εγκατάσταση διατηρεί τις απαιτούμενες θερμοκρασίες δεν σημαίνει ότι λειτουργεί και αποδοτικά. Η επιλογή των ρυθμίσεων, η κατάσταση των εναλλακτών και ο συντονισμός των αυτοματισμών επηρεάζουν την ενέργεια που χρειάζεται για να κάνει την ίδια δουλειά. Η σωστή θερμοκρασία είναι απαραίτητη. Δεν είναι από μόνη της απόδειξη σωστής ενεργειακής λειτουργίας.
Πρώτα ξεκαθαρίζουμε τι μετράμε
Ο μεγαλύτερος λογαριασμός δεν σημαίνει απαραίτητα μεγαλύτερη κατανάλωση της ψύξης. Πρέπει να διαχωρίσουμε το κόστος από την ενέργεια και την κατανάλωση της εγκατάστασης από εκείνη της υπόλοιπης επιχείρησης. Χρειαζόμαστε κατάλληλη μέτρηση ηλεκτρικής ενέργειας και σαφή εικόνα των φορτίων που περιλαμβάνει: συμπιεστές, ανεμιστήρες, αντιστάσεις και λοιπό βοηθητικό εξοπλισμό. Μια στιγμιαία μέτρηση έντασης δεν αντικαθιστά την καταγραφή κατανάλωσης.
Μαζί με την ενέργεια καταγράφουμε τις συνθήκες: θερμοκρασία περιβάλλοντος, τροφοδοσία προϊόντων, ωράριο, ανοίγματα θυρών και αποψύξεις. Παρακολουθούμε την εγκατάσταση όταν έχει φορτίο, αλλά και όταν αυτό περιορίζεται. Η εικόνα την ώρα της επίσκεψης δεν αρκεί για να περιγράψει τη συμπεριφορά της όλη την ημέρα.
Αισθητήρια και ρυθμίσεις: εμπιστευόμαστε αυτό που βλέπουμε;
Πριν διορθώσουμε τη λειτουργία, ελέγχουμε την αξιοπιστία της μέτρησης. Συγκρίνουμε τα αισθητήρια με ελεγμένο όργανο αναφοράς και εξετάζουμε αν η επιθυμητή θερμοκρασία ανταποκρίνεται στις πραγματικές απαιτήσεις των προϊόντων. Μια χαμηλότερη ρύθμιση «για σιγουριά» δεν αποτελεί από μόνη της καλύτερη συντήρηση. Δεν ανεβάζουμε, βέβαια, αυθαίρετα τη θερμοκρασία για οικονομία. Πρώτα καθορίζουμε τι απαιτεί η εφαρμογή.
Εξετάζουμε επίσης τη θέση και τη λειτουργία κάθε αισθητηρίου. Μετρά αέρα προσαγωγής, επιστροφής ή προϊόν; Ποιο χρησιμοποιεί ο ελεγκτής για τη ρύθμιση και ποιο για την ένδειξη; Δεν είναι απαραίτητα το ίδιο. Ελέγχουμε ακόμη τη διαφορική ρύθμιση του θερμοστάτη: πολύ στενή μπορεί να προκαλεί συχνές εναλλαγές, ενώ πολύ μεγάλη μπορεί να δημιουργεί ανεπιθύμητες διακυμάνσεις θερμοκρασίας.
Στους ηλεκτρονικούς ελεγκτές επιβεβαιώνουμε και την παραμετροποίηση: επιλεγμένο ψυκτικό, τύπο αισθητηρίου και περιοχή μέτρησης του αισθητηρίου πίεσης. Ένα σωστά συνδεδεμένο εξάρτημα δεν δίνει αναγκαστικά σωστή ένδειξη αν έχει δηλωθεί λάθος στον ελεγκτή.
Δεν μας ενδιαφέρει απλώς να δείχνει σωστά η οθόνη. Μας ενδιαφέρει να διατηρούνται σωστά τα προϊόντα.
Το φορτίο που βάζουμε μόνοι μας στην εγκατάσταση
Πριν πάμε στο μηχανοστάσιο, αξίζει να κοιτάξουμε τον θάλαμο. Κλείνει σωστά η πόρτα; Πατούν τα λάστιχα σε όλη την περίμετρο; Υπάρχουν ανοίγματα στις ενώσεις των πάνελ ή στις διελεύσεις σωληνώσεων; Είναι ακέραιη η θερμομόνωση; Η είσοδος θερμού, υγρού αέρα και η εισροή θερμότητας από το περίβλημα επιβαρύνουν την εγκατάσταση, ακόμη και όταν αυτή εξακολουθεί να πετυχαίνει θερμοκρασία.
Εξίσου σημαντικός είναι ο τρόπος χρήσης. Πώς και σε τι κατάσταση μπαίνουν τα προϊόντα; Παραμένει η πόρτα ανοιχτή κατά την τροφοδοσία; Έχει αλλάξει η χρήση του θαλάμου σε σχέση με εκείνη για την οποία σχεδιάστηκε; Ένας χώρος διατήρησης δεν πρέπει να θεωρείται αυτονόητα κατάλληλος και για την ταχεία ψύξη θερμών προϊόντων. Αυτά χρειάζονται συζήτηση με τον υπεύθυνο λειτουργίας, όχι μόνο αλλαγές στον ελεγκτή.
Ο αέρας πρέπει να φτάνει εκεί που χρειάζεται
Στον εξατμιστή ελέγχουμε καθαριότητα, κατάσταση πτερυγίων, πάγο και λειτουργία ανεμιστήρων. Δεν αρκεί να περιστρέφεται μια φτερωτή. Χρειάζεται να επιβεβαιώσουμε την ανεμπόδιστη διαδρομή του αέρα. Ένας εναλλάκτης με περιορισμένη ροή αέρα δεν αξιοποιείται όπως προβλέπει ο σχεδιασμός του.
Στα ανοιχτά ψυγεία εξετάζουμε επιπλέον τις επιστροφές αέρα και τη διάταξη των ραφιών. Προϊόντα, συσκευασίες ή πινακίδες μπορεί να διακόπτουν την αεροκουρτίνα. Ακόμη και ένα ρεύμα αέρα από τον κλιματισμό ή μια κοντινή πόρτα μπορεί να επηρεάζει τη λειτουργία. Όπου υπάρχουν νυχτερινά καλύμματα, ελέγχουμε ότι χρησιμοποιούνται και κλείνουν σωστά. Δεν κατεβάζουμε τη θερμοκρασία για να αντισταθμίσουμε μια αεροκουρτίνα που έχουμε εμείς διαταράξει.
Αναρρόφηση: χαμηλότερα δεν σημαίνει καλύτερα
Η θερμοκρασία εξάτμισης πρέπει να είναι όσο υψηλότερη επιτρέπει η εφαρμογή, με κάλυψη του φορτίου και λειτουργία μέσα στα όρια του εξοπλισμού. Η άσκοπη μείωσή της επιβαρύνει την παραγωγή ψύξης αυξάνοντας περίπου κατά 3% την κατανάλωση του συμπιεστή για κάθε oC που χαμηλώνει η θερμοκρασία εξάτμισης. Γι’ αυτό, πριν κατεβάσουμε την αναρρόφηση, αναζητούμε τον λόγο που ένα ψυγείο δυσκολεύεται: εμπόδια στη ροή του αέρα ή πρόβλημα στην τροφοδοσία του εξατμιστή.
Σε μια ομάδα πολλαπλών συμπιεστών, το γνωστό multi, χρειάζεται ιδιαίτερη προσοχή. Αν ένα μόνο ψυγείο παρουσιάζει πρόβλημα, πρώτα ελέγχουμε εκείνο. Δεν θεωρούμε αυτονόητη λύση να χαμηλώσουμε τη ρύθμιση ολόκληρης της ομάδας. Αντίστοιχα, όπου προβλέπεται βελτιστοποίηση της αναρρόφησης, ελέγχουμε ότι είναι ενεργή, ότι λαμβάνει σωστά δεδομένα και ότι τα όριά της εξυπηρετούν τα πιο απαιτητικά ψυγεία.
Εκτονωτική και γραμμή υγρού: όχι διάγνωση με μία ένδειξη
Στα συστήματα άμεσης εκτόνωσης ελέγχουμε την υπερθέρμανση και τη σταθερότητα της τροφοδοσίας. Εξετάζουμε τη σωστή τοποθέτηση και επαφή του βολβού ή του αισθητηρίου και τη συμπεριφορά της βαλβίδας όταν μεταβάλλεται το φορτίο. Ζητούμενο είναι η αξιοποίηση του εξατμιστή χωρίς επιστροφή υγρού στον συμπιεστή. Η υπερθέρμανση δεν είναι μια παράμετρος που τη μειώνουμε ανεξέλεγκτα για να γεμίσει καλύτερα το στοιχείο.
Χρειάζεται επίσης να ξέρουμε πού μετράμε. Η υπερθέρμανση στην έξοδο του εξατμιστή δεν είναι το ίδιο με τη συνολική υπερθέρμανση στην είσοδο του συμπιεστή. Η μεταξύ τους διαφορά χρειάζεται ερμηνεία μαζί με την κατάσταση της γραμμής αναρρόφησης. Δεν αποδίδουμε ό,τι βλέπουμε στο μηχανοστάσιο κατευθείαν στην εκτονωτική.
Στη γραμμή υγρού εξετάζουμε την υπόψυξη, όπου εφαρμόζεται, και πιθανές πτώσεις πίεσης στα φίλτρα και στις βαλβίδες. Ελέγχουμε αν φτάνει σταθερά υγρό στην εκτονωτική. Οι φυσαλίδες στον δείκτη ροής μπορεί να σχετίζονται με έλλειψη ψυκτικού, αλλά και με πτώση πίεσης ή ανεπαρκή υπόψυξη. Δεν προσθέτουμε ψυκτικό μόνο και μόνο για να καθαρίσει το ματάκι. Αν επιβεβαιωθεί απώλεια, αναζητούμε και αντιμετωπίζουμε τη διαρροή.
Συμπύκνωση: μπορεί να απομακρυνθεί η θερμότητα;
Στον αερόψυκτο συμπυκνωτή ελέγχουμε καθαριότητα, ανεμιστήρες και ελεύθερη είσοδο και έξοδο αέρα. Κοιτάζουμε επίσης μήπως ο θερμός αέρας επιστρέφει στην είσοδο λόγω της θέσης της μονάδας ή κάποιου εμποδίου. Η θερμοκρασία του αέρα που πραγματικά εισέρχεται στον συμπυκνωτή είναι πιο χρήσιμη από μια γενική ένδειξη εξωτερικής θερμοκρασίας μακριά από αυτόν.
Εξετάζουμε αν η ρύθμιση προσαρμόζεται στις συνθήκες ή διατηρεί αδικαιολόγητα υψηλή πίεση. Η χαμηλότερη συμπύκνωση μπορεί να βοηθήσει, αλλά μέσα στα λειτουργικά όρια του συστήματος και με επαρκείς συνθήκες τροφοδοσίας των βαλβίδων. Συνυπολογίζουμε την ενέργεια των ανεμιστήρων μαζί με εκείνη των συμπιεστών. Στόχος δεν είναι η χαμηλότερη πίεση με οποιοδήποτε κόστος, αλλά η καλύτερη συνολική λειτουργία.
Σημείωση: Αυτή η λογική δεν μεταφέρεται αυτούσια στην υψηλή πλευρά ενός συστήματος CO₂ όταν λειτουργεί υπερκρίσιμα. Εκεί απαιτείται η ειδική στρατηγική ελέγχου της υψηλής πίεσης και του ψύκτη αερίου.
Σωληνώσεις και λάδι: τα σημεία ανάμεσα στα μηχανήματα
Ο έλεγχος δεν τελειώνει στους εναλλάκτες. Εξετάζουμε τη μόνωση των ψυχρών σωληνώσεων και αναζητούμε ανεπιθύμητες πτώσεις πίεσης στη διαδρομή του ψυκτικού. Η πίεση στην έξοδο του εξατμιστή δεν ταυτίζεται απαραίτητα με εκείνη στην είσοδο του συμπιεστή. Οι μετρήσεις πρέπει να αναφέρονται στο πραγματικό σημείο όπου λαμβάνονται.
Όπου υπάρχει σύστημα διαχείρισης λαδιού, ελέγχουμε τη στάθμη και την επιστροφή του σε διαφορετικές συνθήκες φορτίου. Το ότι εμφανίζεται επαρκές λάδι σε έντονη λειτουργία δεν αρκεί για να θεωρήσουμε σωστή τη συμπεριφορά σε χαμηλό φορτίο. Οι σωληνώσεις πρέπει να εξασφαλίζουν και αυτή την απαίτηση. Δεν αντιμετωπίζουμε κάθε χαμηλή στάθμη ως απλή ανάγκη συμπλήρωσης.
Συμπιεστές: πώς δουλεύουν όταν πέσει το φορτίο;
Εδώ έχει αξία το ιστορικό λειτουργίας. Παρακολουθούμε εκκινήσεις, διάρκεια κύκλων, μεταβολές αναρρόφησης και ένταξη των σταδίων. Σε multi με inverter εξετάζουμε πώς συνεργάζεται ο ρυθμιζόμενος συμπιεστής με τους υπόλοιπους. Συνεχείς μετακινήσεις μεταξύ ελάχιστων και μέγιστων στροφών, μαζί με διαδοχικές εντάξεις και αποζεύξεις, είναι λόγος να ελέγξουμε τον συντονισμό και την ικανότητα κάλυψης μικρών φορτίων. Δεν είναι από μόνες τους διάγνωση συγκεκριμένης βλάβης.
Ούτε οι πολλές ώρες λειτουργίας αποδεικνύουν από μόνες τους σπατάλη. Ένας συμπιεστής μεταβλητής ισχύος μπορεί να λειτουργεί περισσότερο χρόνο με μικρότερη τελικά κατανάλωση. Το κρίνουμε από την ενέργεια και το αποτέλεσμα, όχι μόνο από το χρόνο λειτουργίας. Παράλληλα σεβόμαστε τα όρια στροφών, λίπανσης, θερμοκρασίας και ηλεκτρικής φόρτισης του κατασκευαστή. Ο inverter είναι εργαλείο ελέγχου, όχι άδεια για οποιαδήποτε ρύθμιση.
Απόψυξη: τι αφήνει πίσω της κάθε κύκλος;
Δεν αρκεί να διαβάσουμε το πρόγραμμα. Παρακολουθούμε πότε ξεκινά η απόψυξη, πώς τερματίζεται και αν ο εξατμιστής καθαρίζει πραγματικά. Σε απόψυξη που προβλέπεται να τελειώνει με θερμοκρασία, ο συστηματικός τερματισμός από τον χρόνο ασφαλείας χρειάζεται διερεύνηση. Δεν αυξάνουμε απλώς τον χρόνο χωρίς να ελέγξουμε τι συμβαίνει.
Εξετάζουμε αισθητήριο τερματισμού, λειτουργία της θέρμανσης, αποστράγγιση και επανεκκίνηση ανεμιστήρων. Κοιτάζουμε αν παραμένει πάγος και πόσο ομαλά επανέρχεται η ψύξη. Ελέγχουμε ακόμη μήπως υπάρχουν παράλληλες εντολές έναρξης από τοπικό πρόγραμμα και κεντρικό σύστημα που δεν έχουν συντονιστεί σωστά. Η εγκατάσταση μπορεί να εκτελεί περισσότερες αποψύξεις από όσες νομίζουμε, επειδή κοιτάζουμε μόνο μία πηγή εντολών.
Τα βοηθητικά φορτία δεν είναι ασήμαντα
Οι ανεμιστήρες, ο φωτισμός και οι αντιστάσεις πλαισίων χρειάζονται τον δικό τους έλεγχο. Εξετάζουμε αν λειτουργούν όταν και όπως απαιτείται. Όπου υποστηρίζεται, ο έλεγχος των αντιστάσεων κατά της συμπύκνωσης μπορεί να προσαρμόζεται στο σημείο δρόσου, αντί να παραμένει σταθερός ανεξάρτητα από τις συνθήκες. Οι λειτουργίες ημέρας και νύχτας πρέπει επίσης να αντιστοιχούν στο πραγματικό ωράριο.
Αυτό δεν σημαίνει ότι κλείνουμε αυθαίρετα αντιστάσεις ή ανεμιστήρες. Η εξοικονόμηση πρέπει να διατηρεί τη σωστή κυκλοφορία αέρα, την προστασία από πάγο και την προβλεπόμενη λειτουργία του εξοπλισμού. Διαφορετικά δεν βελτιώνουμε το σύστημα. Μεταφέρουμε το πρόβλημα αλλού.
Ο ελεγκτής δίνει εντολή. Ο εξοπλισμός την εκτελεί;
Μια ένδειξη εξόδου στην οθόνη δεν είναι μέτρηση της πραγματικής λειτουργίας του φορτίου. Γι’ αυτό συγκρίνουμε εντολή και αποτέλεσμα. Σταματά πράγματι η αντίσταση όταν τελειώνει η εντολή; Ακολουθεί ο ανεμιστήρας τη ζητούμενη λειτουργία; Έχει μείνει κάποιος διακόπτης στο χειροκίνητο; Αυτά είναι πρακτικά ερωτήματα διάγνωσης, ιδιαίτερα όταν εμφανίζεται ανεξήγητη κατανάλωση εκτός των αναμενόμενων ωρών.
Στον ηλεκτρικό έλεγχο εξετάζουμε τροφοδοσία, συνδέσεις και σημεία υπερθέρμανσης. Δεν παραβλέπουμε επαναλαμβανόμενες διακοπές προστασίας επειδή τελικά το μηχάνημα ξαναξεκινά. Δεν καταργούμε προστασίες για να πετύχουμε πιο «ομαλή» λειτουργία.
Κοιτάζουμε και τα συνδεδεμένα κυκλώματα
Σε εγκαταστάσεις με ψυχρό νερό ή διάλυμα γλυκόλης εξετάζουμε θερμοκρασίες προσαγωγής και επιστροφής, παροχή και λειτουργία αντλιών. Η κυκλοφορία ανταποκρίνεται στο φορτίο ή επιστρέφει άσκοπα ψυχρό ρευστό μέσω παρακάμψεων; Δεν μειώνουμε όμως αυθαίρετα την παροχή ούτε καταργούμε κάθε παράκαμψη. Πρώτα ξεκαθαρίζουμε τις απαιτήσεις του ψύκτη και τις ελάχιστες επιτρεπόμενες παροχές.
Όπου υπάρχει ανάκτηση θερμότητας, ελέγχουμε αν η εντολή αυξημένης πίεσης συμπύκνωσης παραμένει ενεργή χωρίς πραγματική ζήτηση θέρμανσης. Η ανάκτηση πρέπει να εξυπηρετεί χρήσιμη ανάγκη, όχι να κρατά την εγκατάσταση σε δυσμενέστερες συνθήκες χωρίς λόγο. Στην αξιολόγηση συνυπολογίζουμε και την ενέργεια θέρμανσης που πράγματι αποφεύγεται.
Η παρέμβαση πρέπει να αποδεικνύεται
Πριν αλλάξουμε κάτι, κρατάμε τις αρχικές ρυθμίσεις και καταγραφή αναφοράς. Όπου είναι εφικτό, προχωράμε ανά παρέμβαση, ώστε να μπορούμε να διακρίνουμε το αποτέλεσμά της. Αν αλλάξουμε πολλά μαζί, αξιολογούμε το σύνολο και δεν αποδίδουμε αυθαίρετα το όφελος σε ένα μόνο εξάρτημα.
Στη σύγκριση πριν και μετά κρατάμε ίδιο πεδίο μέτρησης και συνεκτιμούμε περιβάλλον, φορτίο και τρόπο λειτουργίας. Λιγότερη ενέργεια σε μια πιο δροσερή ημέρα ή με λιγότερα προϊόντα δεν αποδεικνύει από μόνη της ότι πέτυχε η ρύθμιση. Το ίδιο ισχύει αν μειώθηκε η κατανάλωση αλλά δεν διατηρούνται πλέον οι απαιτούμενες συνθήκες. Αξιολογούμε εξοικονόμηση μόνο μαζί με την ίδια απαιτούμενη υπηρεσία ψύξης.
Συμπέρασμα
Πριν προτείνουμε νέο εξοπλισμό, χρειάζεται να γνωρίζουμε τι κάνει αυτός που υπάρχει ήδη. Να ξεχωρίσουμε τι οφείλεται στη χρήση, τι στη συντήρηση, τι στις ρυθμίσεις και τι αποτελεί πραγματικό περιορισμό του σχεδιασμού.
Αυτό δεν μειώνει την αξία της εμπειρίας. Της δίνει τεκμηρίωση. Η εμπειρία μάς βοηθά να αναγνωρίσουμε πού αξίζει να ψάξουμε. Οι μετρήσεις μάς επιτρέπουν να εξηγήσουμε τι βρήκαμε και να επιβεβαιώσουμε ότι η παρέμβασή μας είχε αποτέλεσμα.
Η δουλειά του ψυκτικού δεν τελειώνει όταν σβήσει ο συναγερμός ή όταν η ένδειξη επιστρέψει στην επιθυμητή τιμή. Εκεί πρέπει να αρχίζει και μια δεύτερη ερώτηση:
Το ψυγείο πιάνει θερμοκρασία. Με πόση ενέργεια, όμως, την πιάνει;
