Hovedårsakene til overoppheting av kompressorens eksostemperatur er som følger: høy returlufttemperatur, motorens store varmekapasitet, høyt kompresjonsforhold, høyt kondensasjonstrykk og feil valg av kjølemiddel.
1. Returlufttemperatur
Returlufttemperaturen er relativ til fordampningstemperaturen. For å forhindre tilbakestrømning av væske krever returluftrørledninger vanligvis en returluftoverheting på 20 °C. Hvis returluftrørledningen ikke er godt isolert, vil overhetingen overstige 20 °C.
Jo høyere returlufttemperatur, desto høyere er sylinderens innsugnings- og avgasstemperaturer. For hver 1 °C økning i returlufttemperaturen, vil avgasstemperaturen øke.
2. Motoroppvarming
For returluftkjølekompressorer varmes kjølemiddeldampen opp av motoren når den strømmer gjennom motorhulrommet, og sylinderens sugetemperatur økes igjen.
Varmen som genereres av motoren påvirkes av effekt og virkningsgrad, mens strømforbruket er nært knyttet til slagvolum, volumetrisk virkningsgrad, arbeidsforhold, friksjonsmotstand, etc.
For semihermetiske kompressorer med returluftkjøling varierer temperaturøkningen til kjølemediet i motorhulrommet fra 15 °C til 45 °C. I luftkjølte kompressorer går ikke kjølesystemet gjennom viklinger, så det er ikke noe problem med motoroppvarming.
3. Kompresjonsforholdet er for høyt
Eksostemperaturen påvirkes i stor grad av kompresjonsforholdet. Jo større kompresjonsforholdet er, desto høyere er eksostemperaturen. Å senke kompresjonsforholdet kan redusere eksostemperaturen betydelig ved å øke sugetrykket og senke eksostrykket.
Sugetrykket bestemmes av fordampningstrykket og sugeledningens motstand. Å øke fordampningstemperaturen kan effektivt øke sugetrykket, raskt redusere kompresjonsforholdet og dermed redusere eksostemperaturen.
Praksis viser at det er enklere og mer effektivt å redusere eksostemperaturen ved å øke sugetrykket enn andre metoder.
Hovedårsaken til for høyt eksostrykk er at kondenstrykket er for høyt. Utilstrekkelig kjøleområde i kondensatoren, kalkavleiringer, utilstrekkelig kjøleluftvolum eller vannvolum, for høy kjølevanns- eller lufttemperatur osv. kan føre til for høyt kondenstrykk. Det er svært viktig å velge riktig kondensområde og opprettholde tilstrekkelig kjølemediumstrøm.
Høytemperatur- og klimaanleggskompressorer er konstruert for å operere med et lavt kompresjonsforhold. Etter å ha blitt brukt til kjøling øker kompresjonsforholdet eksponentielt, eksostemperaturen er svært høy, og kjølingen kan ikke holde tritt, noe som forårsaker overoppheting. Unngå derfor å bruke kompressoren utenfor sitt område, og bruk kompressoren under det lavest mulige kompresjonsforholdet. I noen kryogene systemer er overoppheting den primære årsaken til kompressorfeil.
4. Antiekspansjon og gassblanding
Etter at sugeslaget starter, vil høytrykksgassen som er fanget i sylinderklaringen gjennomgå en deekspansjonsprosess. Etter deekspansjonen går gasstrykket tilbake til sugetrykket, og energien som forbrukes for å komprimere denne delen av gassen går tapt under deekspansjonen. Jo mindre klaringen er, desto mindre strømforbruk forårsaket av antiekspansjon på den ene siden, og desto større er sugevolumet på den andre siden, noe som øker kompressorens energieffektivitetsforhold betraktelig.
Under deekspansjonsprosessen kommer gassen i kontakt med høytemperaturoverflatene på ventilplaten, stempeltoppen og sylindertoppen for å absorbere varme, slik at gasstemperaturen ikke vil synke til sugetemperaturen på slutten av deekspansjonen.
Etter at antiekspansjonsprosessen er fullført, starter inhalasjonsprosessen. Etter at gassen kommer inn i sylinderen, blandes den på den ene siden med antiekspansjonsgassen, og temperaturen stiger; på den andre siden absorberer den blandede gassen varme fra veggoverflaten og varmes opp. Derfor er gasstemperaturen i begynnelsen av kompresjonsprosessen høyere enn sugetemperaturen. Men siden deekspansjonsprosessen og sugeprosessen er svært korte, er den faktiske temperaturøkningen svært begrenset, vanligvis mindre enn 5 °C.
Antiekspansjon forårsakes av sylinderklaring og er en uunngåelig mangel ved tradisjonelle stempelkompressorer. Hvis gassen i ventilhullet på ventilplaten ikke kan slippes ut, vil det oppstå omvendt ekspansjon.
5. Kompresjonstemperaturøkning og kjølemiddeltype
Ulike kjølemidler har forskjellige termofysiske egenskaper, og avgasstemperaturen vil stige ulikt etter å ha gjennomgått den samme kompresjonsprosessen. Derfor bør man velge forskjellige kjølemidler for forskjellige kjøletemperaturer.
6. Konklusjoner og forslag
Når kompressoren fungerer normalt innenfor bruksområdet, skal det ikke være noen overopphetingsfenomener som høy motortemperatur og høy temperatur på eksosdampen. Overoppheting av kompressoren er et viktig feilsignal som indikerer at det er et alvorlig problem i kjølesystemet, eller at kompressoren brukes og vedlikeholdes feil.
Hvis den underliggende årsaken til overoppheting av kompressoren ligger i kjølesystemet, kan problemet bare løses ved å forbedre design og vedlikehold av kjølesystemet. Å bytte ut en ny kompressor kan ikke fundamentalt eliminere overopphetingsproblemet.
Guangxi Cooler Refrigeration Equipment Co., Ltd.
Tlf./Whatsapp: +8613367611012
Email:karen02@gxcooler.com
Publisert: 13. mars 2024