Основні причини перегріву вихлопних газів компресора такі: висока температура зворотного повітря, велика теплова потужність двигуна, високий ступінь стиснення, високий тиск конденсації та неправильний вибір холодоагенту.
1. Температура зворотного повітря
Температура зворотного повітря залежить від температури випаровування. Щоб запобігти зворотному потоку рідини, трубопроводи зворотного повітря зазвичай потребують перегріву зворотного повітря 20°C. Якщо трубопровід зворотного повітря недостатньо ізольований, перегрів значно перевищить 20°C.
Чим вища температура рециркуляційного повітря, тим вища температура всмоктування та випуску циліндра. На кожне збільшення температури рециркуляційного повітря на 1°C температура випускних газів зростатиме.
2. Підігрів двигуна
У компресорах охолодження зворотним повітрям пара холодоагенту нагрівається двигуном під час проходження через порожнину двигуна, і температура всмоктування циліндра знову підвищується.
Тепло, що виробляється двигуном, залежить від потужності та ефективності, тоді як споживання енергії тісно пов'язане з робочим об'ємом, об'ємним ККД, умовами роботи, опором тертя тощо.
Для напівгерметичних компресорів з охолодженням зворотним повітрям підвищення температури холодоагенту в порожнині двигуна коливається від 15°C до 45°C. У компресорах з повітряним охолодженням (повітряним охолодженням) система охолодження не проходить через обмотки, тому немає проблеми з нагріванням двигуна.
3. Коефіцієнт стиснення занадто високий
Температура вихлопних газів значно залежить від ступеня стиснення. Чим більший ступінь стиснення, тим вища температура вихлопних газів. Зниження ступеня стиснення може значно знизити температуру вихлопних газів, збільшуючи тиск всмоктування та знижуючи тиск вихлопних газів.
Тиск всмоктування визначається тиском випаровування та опором всмоктувальної лінії. Підвищення температури випаровування може ефективно збільшити тиск всмоктування, швидко зменшити ступінь стиснення та тим самим знизити температуру вихлопних газів.
Практика показує, що зниження температури вихлопних газів шляхом збільшення тиску всмоктування є простішим та ефективнішим, ніж інші методи.
Основною причиною надмірного тиску вихлопних газів є занадто високий тиск конденсації. Недостатня площа охолодження конденсатора, накопичення накипу, недостатній об'єм охолоджувального повітря або води, занадто висока температура охолоджувальної води або повітря тощо можуть призвести до надмірного тиску конденсації. Дуже важливо вибрати відповідну площу конденсації та підтримувати достатній потік охолоджувального середовища.
Високотемпературні компресори та компресори кондиціонування повітря розроблені для роботи з низьким ступенем стиснення. Після використання в холодильній системі ступінь стиснення зростає експоненціально, температура вихлопних газів дуже висока, і охолодження не може встигати за ним, що призводить до перегріву. Тому уникайте використання компресора поза його діапазоном і експлуатуйте його з ступенем стиснення нижче мінімально можливого. У деяких кріогенних системах перегрів є основною причиною виходу з ладу компресора.
4. Запобігання розширенню та змішування газів
Після початку такту всмоктування газ високого тиску, що знаходиться в зазорі циліндра, піддається процесу дерозширення. Після дерозширення тиск газу повертається до тиску всмоктування, і енергія, що витрачається на стиснення цієї частини газу, втрачається під час дерозширення. Чим менший зазор, тим менше споживання енергії, спричинене протирозширенням, з одного боку, і тим більший об'єм всмоктування, з іншого боку, що значно збільшує коефіцієнт енергоефективності компресора.
Під час процесу деекспанзії газ контактує з високотемпературними поверхнями клапанної пластини, верхньої частини поршня та верхньої частини циліндра, поглинаючи тепло, тому температура газу не знизиться до температури всмоктування в кінці деекспанзії.
Після завершення процесу запобігання розширенню починається процес вдихання. Після потрапляння газу в циліндр, з одного боку, він змішується з газом, що запобігає розширенню, і температура підвищується; з іншого боку, суміш газів поглинає тепло від поверхні стінки та нагрівається. Тому температура газу на початку процесу стиснення вища, ніж температура всмоктування. Однак, оскільки процес зменшення розширення та процес всмоктування дуже короткі, фактичне підвищення температури дуже обмежене, зазвичай менше 5°C.
Антирозширення спричинене зазором циліндра та є неминучим недоліком традиційних поршневих компресорів. Якщо газ у вентиляційному отворі клапанної пластини не може бути випущений, відбудеться зворотне розширення.
5. Підвищення температури стиснення та тип холодоагенту
Різні холодоагенти мають різні теплофізичні властивості, і температура вихлопних газів зростатиме по-різному після проходження одного й того ж процесу стиснення. Тому для різних температур охолодження слід вибирати різні холодоагенти.
6. Висновки та пропозиції
Коли компресор працює нормально в межах робочого діапазону, не повинно бути жодних перегрівів, таких як висока температура двигуна та висока температура вихлопної пари. Перегрів компресора є важливим сигналом несправності, що вказує на серйозну проблему в системі охолодження або на неправильне використання та обслуговування компресора.
Якщо перша причина перегріву компресора криється в холодильній системі, проблему можна вирішити лише шляхом удосконалення конструкції та обслуговування холодильної системи. Заміна компресора на новий не може фундаментально усунути проблему перегріву.
Гуансі Кулер Холодильне Обладнання Co., Ltd.
Тел./Whatsapp: +8613367611012
Email:karen02@gxcooler.com
Час публікації: 13 березня 2024 р.