Όταν ένα μηχάνημα διακόπτει επανειλημμένα τη λειτουργία του λόγω υψηλής θερμοκρασίας, ο τεχνικός έλεγχος επικεντρώνεται συνήθως στο συμπιεστή, στους ανεμιστήρες, στα ηλεκτρονικά εξαρτήματα και στο ιστορικό συντήρησης. Αν όμως οι έλεγχοι δεν αποκαλύψουν κάποια εμφανή βλάβη, η διερεύνηση χρειάζεται να επεκταθεί πέρα από το ίδιο το μηχάνημα και να εξετάσει τις συνθήκες που επικρατούν γύρω του.
Η θερμότητα που παράγεται σε μια βιομηχανική εγκατάσταση δεν κατανέμεται πάντοτε ομοιόμορφα. Μπορεί να συγκεντρώνεται γύρω από μια γραμμή παραγωγής, έναν ηλεκτρολογικό πίνακα ή μια συστοιχία μηχανημάτων, δημιουργώντας τοπικές θερμές ζώνες, ακόμη και όταν η μέση θερμοκρασία του χώρου φαίνεται φυσιολογική.
Σε αυτές τις περιπτώσεις, το πρόβλημα δεν οφείλεται απαραίτητα στην κατάσταση του εξοπλισμού, αλλά στον τρόπο με τον οποίο έχει σχεδιαστεί ή προσαρμοστεί το σύστημα HVAC στις πραγματικές συνθήκες της παραγωγής.
H παραγωγή αλλάζει, αλλά τα θερμικά δεδομένα μένουν τα ίδια
Πολλά συστήματα HVAC έχουν αρχικά σχεδιαστεί με βάση τη χρήση του χώρου, τον αριθμό των εργαζομένων και τον εξοπλισμό που λειτουργούσε κατά την περίοδο της μελέτης. Με την πάροδο του χρόνου, όμως, μια εγκατάσταση μπορεί να αποκτήσει περισσότερα μηχανήματα, να αυξήσει τις ώρες λειτουργίας της ή να αλλάξει τη διάταξη της παραγωγής, χωρίς να επανεξεταστεί η επίδραση αυτών των μεταβολών στα θερμικά φορτία.
Κάθε κινητήρας, συμπιεστής, ηλεκτρολογικός πίνακας, διακομιστής ή γραμμή παραγωγής αποδίδει θερμότητα στον χώρο. Ανάλογα με το είδος και τη δυναμικότητα της παραγωγής, τα θερμικά φορτία που προκύπτουν από τη λειτουργία του εξοπλισμού, γνωστά ως process loads, μπορεί να αποτελούν σημαντικό μέρος του συνολικού ψυκτικού φορτίου της εγκατάστασης.
Όταν δεν έχουν υπολογιστεί σωστά, το σύστημα HVAC μπορεί να διατηρεί αποδεκτή θερμοκρασία στο μεγαλύτερο μέρος του χώρου, χωρίς να απομακρύνει αποτελεσματικά τη θερμότητα από τα σημεία όπου παράγεται. Έτσι, ένας ηλεκτρολογικός πίνακας μπορεί να λειτουργεί σε υψηλή θερμοκρασία, ενώ λίγα μέτρα πιο πέρα οι συνθήκες παραμένουν φυσιολογικές.
Η συνεχής έκθεση σε αυξημένες θερμοκρασίες επιταχύνει τη φθορά των ηλεκτρονικών και μηχανικών εξαρτημάτων, μειώνει τη διάρκεια ζωής τους και αυξάνει την πιθανότητα απρογραμμάτιστων διακοπών. Παράλληλα, η λειτουργία εκτός των προβλεπόμενων θερμοκρασιακών ορίων μπορεί να επηρεάσει την απόδοση συγκεκριμένων εξαρτημάτων, να ενεργοποιήσει θερμικές προστασίες ή να προκαλέσει διακοπές λειτουργίας, επιβαρύνοντας ταυτόχρονα τα συστήματα ψύξης.
Περισσότερη ψυκτική ισχύς δεν σημαίνει απαραίτητα καλύτερη ψύξη
Η πρώτη αντίδραση απέναντι σε ένα πρόβλημα υπερθέρμανσης είναι συχνά η ενίσχυση της ψυκτικής ισχύος. Ωστόσο, ένα μεγαλύτερο σύστημα δεν εξασφαλίζει ότι ο αέρας θα φτάσει στα σημεία όπου χρειάζεται ή ότι η παραγόμενη θερμότητα θα απομακρυνθεί αποτελεσματικά.
Η πραγματική αιτία μπορεί να σχετίζεται με την κατανομή και την ταχύτητα του αέρα, τη θέση των στομίων προσαγωγής και επιστροφής, τη διάταξη του εξοπλισμού ή την παρουσία εμποδίων που περιορίζουν την κυκλοφορία. Σε άλλες περιπτώσεις, η θερμότητα παράγεται τόσο συγκεντρωμένα, ώστε να απαιτείται τοπική απαγωγή ή στοχευμένη ψύξη και όχι γενική μείωση της θερμοκρασίας ολόκληρου του χώρου.
Η τεχνική αξιολόγηση πρέπει, επομένως, να εξετάζει:
- πόση θερμότητα αποδίδει κάθε μηχάνημα και σε ποια σημεία συγκεντρώνεται,
- πώς κινείται ο αέρας γύρω από τον παραγωγικό εξοπλισμό,
- αν υπάρχουν τοπικές θερμές ζώνες ή περιοχές με ανεπαρκή κυκλοφορία,
- αν η σημερινή διάταξη και δυναμικότητα της παραγωγής αντιστοιχούν στα δεδομένα της αρχικής μελέτης,
- αν απαιτούνται τοπικές λύσεις ψύξης ή απαγωγής θερμότητας.
Οι μετρήσεις της μέσης θερμοκρασίας δεν αρκούν για να δώσουν πλήρη εικόνα. Χρειάζονται τοπικές καταγραφές κοντά στα μηχανήματα και στους ηλεκτρολογικούς πίνακες, καθώς και αξιολόγηση της ροής του αέρα κατά τη διάρκεια της κανονικής παραγωγικής λειτουργίας.
Η επανεξέταση του συστήματος HVAC αποκτά ιδιαίτερη σημασία όταν προστίθεται νέος εξοπλισμός, αυξάνεται η παραγωγική δυναμικότητα ή εμφανίζονται επαναλαμβανόμενες υπερθερμάνσεις χωρίς σαφή μηχανική αιτία. Σε μια εγκατάσταση που εξελίσσεται, τα θερμικά φορτία δεν παραμένουν σταθερά και η αρχική μελέτη ενδέχεται να μην ανταποκρίνεται πλέον στις σημερινές συνθήκες.
Όταν ένα μηχάνημα υπερθερμαίνεται, ο έλεγχος του ίδιου του εξοπλισμού παραμένει απαραίτητος. Αν όμως οι βλάβες επαναλαμβάνονται ή δεν εντοπίζεται εμφανής αιτία, η θερμοκρασία και η κυκλοφορία του αέρα στον χώρο μπορεί να αποτελούν το στοιχείο που λείπει από τη διάγνωση. Η σωστή αξιολόγηση των θερμικών φορτίων και της κατανομής του αέρα μπορεί να περιορίσει τις αστοχίες, να προστατεύσει τον εξοπλισμό και να μειώσει τις απρόβλεπτες διακοπές της παραγωγής.