De främsta orsakerna till överhettning av kompressorns avgastemperatur är följande: hög returlufttemperatur, motorns höga värmekapacitet, högt kompressionsförhållande, högt kondensationstryck och felaktigt val av köldmedium.
1. Returlufttemperatur
Returluftens temperatur är relativ till avdunstningstemperaturen. För att förhindra vätskeåterflöde kräver returluftledningar i allmänhet en överhettning av returluften på 20 °C. Om returluftledningen inte är välisolerad kommer överhettningen att överstiga 20 °C.
Ju högre returlufttemperaturen är, desto högre är cylinderns insugnings- och avgastemperaturer. För varje 1 °C ökning av returlufttemperaturen kommer avgastemperaturen att öka.
2. Motorvärme
För returluftkylningskompressorer värms köldmedieångan upp av motorn när den strömmar genom motorhåligheten, och cylinderns sugtemperatur ökas igen.
Värmen som genereras av motorn påverkas av effekt och verkningsgrad, medan effektförbrukningen är nära relaterad till slagvolym, volymetrisk verkningsgrad, arbetsförhållanden, friktionsmotstånd etc.
För halvhermetiska kompressorer med returluftkylning varierar temperaturökningen av köldmediet i motorhålrummet från 15 °C till 45 °C. I luftkylda kompressorer går kylsystemet inte genom lindningar, så det finns inga problem med motoruppvärmning.
3. Kompressionsförhållandet är för högt
Avgastemperaturen påverkas i hög grad av kompressionsförhållandet. Ju högre kompressionsförhållandet är, desto högre avgastemperatur. Att sänka kompressionsförhållandet kan avsevärt minska avgastemperaturen genom att öka sugtrycket och sänka avgastrycket.
Sugtrycket bestäms av förångningstrycket och sugledningens motstånd. Att öka förångningstemperaturen kan effektivt öka sugtrycket, snabbt minska kompressionsförhållandet och därigenom minska avgastemperaturen.
Praktiken visar att det är enklare och effektivare än andra metoder att minska avgastemperaturen genom att öka sugtrycket.
Den främsta orsaken till för högt avgastryck är att kondenstrycket är för högt. Otillräcklig kylyta i kondensorn, kalkavlagringar, otillräcklig kylluftvolym eller vattenvolym, för hög kylvatten- eller lufttemperatur etc. kan leda till för högt kondenstryck. Det är mycket viktigt att välja lämplig kondensyta och upprätthålla tillräckligt kylmediumflöde.
Högtemperatur- och luftkonditioneringskompressorer är konstruerade för att arbeta med ett lågt kompressionsförhållande. Efter att ha använts för kylning ökar kompressionsförhållandet exponentiellt, avgastemperaturen är mycket hög och kylningen kan inte hålla jämna steg, vilket orsakar överhettning. Undvik därför att använda kompressorn utanför dess område och kör kompressorn under lägsta möjliga kompressionsförhållande. I vissa kryogena system är överhettning den främsta orsaken till kompressorfel.
4. Antiexpansion och gasblandning
Efter att sugslaget har börjat genomgår högtrycksgasen som är instängd i cylinderspelrummet en deexpansionsprocess. Efter deexpansionen återgår gastrycket till sugtrycket, och den energi som förbrukas för att komprimera denna del av gasen går förlorad under deexpansionen. Ju mindre spelrummet är, desto mindre blir strömförbrukningen som orsakas av antiexpansion å ena sidan, och ju större sugvolymen å andra sidan, vilket ökar kompressorns energieffektivitetsförhållande avsevärt.
Under avexpansionsprocessen kommer gasen i kontakt med högtemperaturytor på ventilplattan, kolvtopp och cylindertopp för att absorbera värme, så gastemperaturen sjunker inte till sugtemperaturen i slutet av avexpansionen.
Efter att antiexpansionen är avslutad börjar inandningsprocessen. Efter att gasen har kommit in i cylindern blandas den å ena sidan med antiexpansionsgasen och temperaturen stiger; å andra sidan absorberar den blandade gasen värme från väggytan och värms upp. Därför är gastemperaturen i början av kompressionsprocessen högre än sugtemperaturen. Eftersom deexpansionsprocessen och sugprocessen är mycket korta är dock den faktiska temperaturökningen mycket begränsad, vanligtvis mindre än 5 °C.
Antiexpansion orsakas av cylinderspel och är en oundviklig brist hos traditionella kolvkompressorer. Om gasen i ventilplattans ventilationshål inte kan släppas ut, kommer det att ske en omvänd expansion.
5. Kompressionstemperaturökning och köldmedietyp
Olika köldmedier har olika termofysiska egenskaper, och avgastemperaturen kommer att stiga olika efter att ha genomgått samma kompressionsprocess. Därför bör olika köldmedier väljas för olika kyltemperaturer.
6. Slutsatser och förslag
När kompressorn arbetar normalt inom användningsområdet bör det inte förekomma några överhettningsfenomen, såsom hög motortemperatur och hög avgastemperatur. Överhettning av kompressorn är en viktig felsignal som indikerar att det finns ett allvarligt problem i kylsystemet, eller att kompressorn används och underhålls felaktigt.
Om grundorsaken till överhettning av kompressorn ligger i kylsystemet kan problemet endast lösas genom att förbättra kylsystemets design och underhåll. Att byta ut en ny kompressor kan inte i grunden eliminera problemet med överhettning.
Guangxi Cooler Refrigeration Equipment Co., Ltd.
Tel/Whatsapp: +8613367611012
Email:karen02@gxcooler.com
Publiceringstid: 13 mars 2024