Glavni razlogi za pregrevanje izpušnih plinov kompresorja so naslednji: visoka temperatura povratnega zraka, velika ogrevalna zmogljivost motorja, visoko kompresijsko razmerje, visok kondenzacijski tlak in nepravilna izbira hladilnega sredstva.
1. Temperatura povratnega zraka
Temperatura povratnega zraka je odvisna od temperature izhlapevanja. Da bi preprečili povratni tok tekočine, je v cevovodih povratnega zraka običajno potrebno pregrevanje povratnega zraka 20 °C. Če cevovod povratnega zraka ni dobro izoliran, bo pregrevanje precej preseglo 20 °C.
Višja kot je temperatura povratnega zraka, višja je temperatura sesalnega in izpušnega zraka v cilindru. Za vsakih 1 °C povišanja temperature povratnega zraka se bo povišala temperatura izpušnih plinov.
2. Ogrevanje motorja
Pri kompresorjih za hlajenje z povratnim zrakom motor segreje paro hladilnega sredstva, ko teče skozi votlino motorja, in se temperatura sesanja valja ponovno poveča.
Na toploto, ki jo proizvaja motor, vplivata moč in učinkovitost, medtem ko je poraba energije tesno povezana s prostornino, volumetričnim izkoristkom, delovnimi pogoji, uporom trenja itd.
Pri polhermetičnih kompresorjih s hlajenjem povratnega zraka se dvig temperature hladilnega sredstva v votlini motorja giblje od 15 °C do 45 °C. Pri kompresorjih z zračnim hlajenjem hladilni sistem ne gre skozi navitja, zato ni težav s segrevanjem motorja.
3. Kompresijsko razmerje je previsoko
Na temperaturo izpušnih plinov močno vpliva kompresijsko razmerje. Večje kot je kompresijsko razmerje, višja je temperatura izpušnih plinov. Znižanje kompresijskega razmerja lahko znatno zmanjša temperaturo izpušnih plinov s povečanjem sesalnega tlaka in znižanjem izpušnega tlaka.
Sesalni tlak je določen s tlakom izhlapevanja in uporom sesalnega voda. Zvišanje temperature izhlapevanja lahko učinkovito poveča sesalni tlak, hitro zmanjša kompresijsko razmerje in s tem zniža temperaturo izpušnih plinov.
Praksa kaže, da je znižanje temperature izpušnih plinov s povečanjem sesalnega tlaka enostavnejše in učinkovitejše od drugih metod.
Glavni razlog za previsok tlak izpušnih plinov je previsok tlak kondenzacije. Nezadostna hladilna površina kondenzatorja, kopičenje vodnega kamna, nezadostna količina hladilnega zraka ali vode, previsoka temperatura hladilne vode ali zraka itd. lahko povzročijo previsok tlak kondenzacije. Zelo pomembno je izbrati ustrezno površino kondenzacije in vzdrževati zadosten pretok hladilnega medija.
Visokotemperaturni kompresorji in kompresorji za klimatske naprave so zasnovani za delovanje z nizkim kompresijskim razmerjem. Po uporabi za hlajenje se kompresijsko razmerje eksponentno poveča, temperatura izpušnih plinov je zelo visoka in hlajenje ne more slediti, kar povzroča pregrevanje. Zato se izogibajte uporabi kompresorja izven njegovega območja in ga uporabljajte pod najmanjšim možnim kompresijskim razmerjem. V nekaterih kriogenih sistemih je pregrevanje glavni vzrok za okvaro kompresorja.
4. Proti ekspanziji in mešanju plinov
Po začetku sesalnega hoda se visokotlačni plin, ujet v režo valja, podvrže procesu deekspanzije. Po deekspanziji se tlak plina vrne na sesalni tlak, energija, porabljena za stiskanje tega dela plina, pa se med deekspanzijo izgubi. Manjša kot je reža, manjša je poraba energije zaradi protiekspanzije na eni strani in večja je sesalna prostornina na drugi strani, s čimer se močno poveča energijska učinkovitost kompresorja.
Med postopkom deekspanzije se plin stika z visokotemperaturnimi površinami ventilske plošče, vrha bata in vrha valja, da absorbira toploto, zato temperatura plina na koncu deekspanzije ne pade na temperaturo sesanja.
Po končanem postopku zaviranja ekspanzije se začne postopek vdihavanja. Ko plin vstopi v jeklenko, se po eni strani zmeša s plinom proti ekspanziji in temperatura se dvigne; po drugi strani pa mešanica plinov absorbira toploto s površine stene in se segreje. Zato je temperatura plina na začetku procesa kompresije višja od temperature sesanja. Ker pa sta procesa raztezanja in sesanja zelo kratka, je dejanski dvig temperature zelo omejen, običajno manj kot 5 °C.
Proti ekspanziji pride zaradi zračnosti v cilindru in je neizogibna pomanjkljivost tradicionalnih batnih kompresorjev. Če plina v odzračevalni odprtini ventilske plošče ni mogoče izpustiti, bo prišlo do povratne ekspanzije.
5. Dvig temperature kompresije in vrsta hladilnega sredstva
Različna hladilna sredstva imajo različne termofizikalne lastnosti, temperatura izpušnih plinov pa se po istem postopku kompresije različno dvigne. Zato je treba za različne temperature hlajenja izbrati različna hladilna sredstva.
6. Zaključki in predlogi
Ko kompresor deluje normalno znotraj območja uporabe, ne sme prihajati do pregrevanja, kot sta visoka temperatura motorja in visoka temperatura izpušne pare. Pregrevanje kompresorja je pomemben signal napake, ki kaže na resno težavo v hladilnem sistemu ali na nepravilno uporabo in vzdrževanje kompresorja.
Če je glavni vzrok pregrevanja kompresorja v hladilnem sistemu, je težavo mogoče rešiti le z izboljšanjem zasnove in vzdrževanja hladilnega sistema. Zamenjava kompresorja ne more bistveno odpraviti težave s pregrevanjem.
Guangxi Cooler Refrigeration Equipment Co., Ltd.
Tel./Whatsapp: +8613367611012
Email:karen02@gxcooler.com
Čas objave: 13. marec 2024