Hovedårsagerne til overophedning af kompressorens udstødningstemperatur er følgende: høj returlufttemperatur, motorens store varmekapacitet, højt kompressionsforhold, højt kondensationstryk og forkert valg af kølemiddel.
1. Returlufttemperatur
Returlufttemperaturen er relativ til fordampningstemperaturen. For at forhindre tilbagestrømning af væske kræver returluftledninger generelt en returluftoverhedning på 20 °C. Hvis returluftledningen ikke er godt isoleret, vil overhedningen langt overstige 20 °C.
Jo højere returlufttemperaturen er, desto højere er cylinderens suge- og udstødningstemperaturer. For hver 1°C stigning i returlufttemperaturen vil udstødningstemperaturen stige.
2. Motoropvarmning
For returluftkølekompressorer opvarmes kølemiddeldampen af motoren, når den strømmer gennem motorhulrummet, og cylinderens sugetemperatur øges igen.
Den varme, der genereres af motoren, påvirkes af effekt og virkningsgrad, mens strømforbruget er tæt forbundet med slagvolumen, volumetrisk virkningsgrad, arbejdsforhold, friktionsmodstand osv.
For semihermetiske kompressorer med returluftkøling varierer temperaturstigningen af kølemidlet i motorhulrummet fra 15 °C til 45 °C. I luftkølede kompressorer går kølesystemet ikke gennem viklinger, så der er ikke noget problem med motoropvarmning.
3. Kompressionsforholdet er for højt
Udstødningstemperaturen påvirkes i høj grad af kompressionsforholdet. Jo større kompressionsforholdet er, desto højere er udstødningstemperaturen. Sænkning af kompressionsforholdet kan reducere udstødningstemperaturen betydeligt ved at øge sugetrykket og sænke udstødningstrykket.
Sugetrykket bestemmes af fordampningstrykket og sugeledningens modstand. Forøgelse af fordampningstemperaturen kan effektivt øge sugetrykket, hurtigt reducere kompressionsforholdet og derved reducere udstødningstemperaturen.
Praksis viser, at det er enklere og mere effektivt at reducere udstødningstemperaturen ved at øge sugetrykket end andre metoder.
Hovedårsagen til for højt udstødningstryk er, at kondenseringstrykket er for højt. Utilstrækkeligt køleområde i kondensatoren, ophobning af kalk, utilstrækkelig køleluftmængde eller vandmængde, for høj kølevands- eller lufttemperatur osv. kan føre til for højt kondenseringstryk. Det er meget vigtigt at vælge det passende kondenseringsområde og opretholde tilstrækkelig kølemediestrøm.
Højtemperatur- og klimaanlægskompressorer er designet til at fungere med et lavt kompressionsforhold. Efter at være blevet brugt til køling stiger kompressionsforholdet eksponentielt, udstødningstemperaturen er meget høj, og kølingen kan ikke følge med, hvilket forårsager overophedning. Undgå derfor at bruge kompressoren ud over dens område, og betjen kompressoren under det mindst mulige kompressionsforhold. I nogle kryogene systemer er overophedning den primære årsag til kompressorfejl.
4. Antiekspansion og gasblanding
Efter sugeslagets begyndelse vil den højtryksgasse, der er fanget i cylinderens mellemrum, gennemgå en deekspansionsproces. Efter deekspansionen vender gastrykket tilbage til sugetrykket, og den energi, der forbruges til at komprimere denne del af gassen, går tabt under deekspansionen. Jo mindre mellemrummet er, desto mindre er strømforbruget forårsaget af antiekspansion på den ene side, og desto større er sugevolumenet på den anden side, hvilket øger kompressorens energieffektivitetsforhold betydeligt.
Under deekspansionsprocessen kommer gassen i kontakt med de højtemperaturoverflader på ventilpladen, stempeltoppen og cylindertoppen for at absorbere varme, så gastemperaturen ikke falder til sugetemperaturen ved afslutningen af deekspansionen.
Efter antiekspansionen er afsluttet, begynder inhalationsprocessen. Når gassen kommer ind i cylinderen, blandes den på den ene side med antiekspansionsgassen, og temperaturen stiger; på den anden side absorberer den blandede gas varme fra vægoverfladen og opvarmes. Derfor er gastemperaturen i begyndelsen af kompressionsprocessen højere end sugetemperaturen. Da deekspansionsprocessen og sugeprocessen dog er meget korte, er den faktiske temperaturstigning meget begrænset, generelt mindre end 5°C.
Antiekspansion skyldes cylinderspalte og er en uundgåelig mangel ved traditionelle stempelkompressorer. Hvis gassen i ventilpladens udluftningshul ikke kan udledes, vil der ske omvendt ekspansion.
5. Stigning i kompressionstemperatur og kølemiddeltype
Forskellige kølemidler har forskellige termofysiske egenskaber, og udstødningsgastemperaturen vil stige forskelligt efter at have gennemgået den samme kompressionsproces. Derfor bør der vælges forskellige kølemidler til forskellige køletemperaturer.
6. Konklusioner og forslag
Når kompressoren fungerer normalt inden for sit anvendelsesområde, bør der ikke være nogen overophedningsfænomener, såsom høj motortemperatur og høj udstødningsdamptemperatur. Overophedning af kompressoren er et vigtigt fejlsignal, der indikerer, at der er et alvorligt problem i kølesystemet, eller at kompressoren ikke bruges eller vedligeholdes korrekt.
Hvis den grundlæggende årsag til overophedning af kompressoren ligger i kølesystemet, kan problemet kun løses ved at forbedre kølesystemets design og vedligeholdelse. Udskiftning af en ny kompressor kan ikke fundamentalt eliminere problemet med overophedning.
Guangxi Cooler Refrigeration Equipment Co., Ltd.
Tlf./Whatsapp: +8613367611012
Email:karen02@gxcooler.com
Opslagstidspunkt: 13. marts 2024