Основните причини за прегряване на отработените газове на компресора са следните: висока температура на връщащия се въздух, голяма топлинна мощност на двигателя, високо съотношение на компресия, високо кондензационно налягане и неправилен избор на хладилен агент.
1. Температура на връщащия се въздух
Температурата на връщащия се въздух е относителна спрямо температурата на изпарение. За да се предотврати обратен поток на течност, тръбопроводите за връщащ се въздух обикновено изискват прегряване на връщащия се въздух от 20°C. Ако тръбопроводът за връщащ се въздух не е добре изолиран, прегряването ще надхвърли значително 20°C.
Колкото по-висока е температурата на рециркулиращия въздух, толкова по-високи са температурите на всмукателния и изпускателния колектор на цилиндъра. За всяко увеличение с 1°C на температурата на рециркулиращия въздух, температурата на отработените газове ще се увеличи.
2. Загряване на двигателя
При компресорите за охлаждане с обратен въздух, парите на хладилния агент се нагряват от двигателя, когато преминават през кухината на двигателя, и температурата на засмукване на цилиндъра се повишава отново.
Топлината, генерирана от двигателя, се влияе от мощността и ефективността, докато консумацията на енергия е тясно свързана с работния обем, обемната ефективност, работните условия, съпротивлението на триене и др.
При полухерметични компресори с охлаждане с обратен въздух, повишаването на температурата на хладилния агент в кухината на двигателя варира от 15°C до 45°C. При компресорите с въздушно охлаждане (въздушно охлаждане) хладилната система не преминава през намотки, така че няма проблем с нагряването на двигателя.
3. Коефициентът на компресия е твърде висок
Температурата на отработените газове се влияе силно от степента на сгъстяване. Колкото по-голяма е степента на сгъстяване, толкова по-висока е температурата на отработените газове. Намаляването на степента на сгъстяване може значително да намали температурата на отработените газове чрез увеличаване на налягането на всмукване и понижаване на налягането на отработените газове.
Всмукателното налягане се определя от налягането на изпарение и съпротивлението на всмукателната линия. Увеличаването на температурата на изпарение може ефективно да увеличи всмукателното налягане, бързо да намали степента на сгъстяване и по този начин да намали температурата на отработените газове.
Практиката показва, че намаляването на температурата на отработените газове чрез увеличаване на всмукателното налягане е по-просто и по-ефективно от другите методи.
Основната причина за прекомерно налягане на отработените газове е твърде високото кондензационно налягане. Недостатъчната охлаждаща площ на кондензатора, натрупването на котлен камък, недостатъчен обем охлаждащ въздух или вода, твърде висока температура на охлаждащата вода или въздух и др. могат да доведат до прекомерно кондензационно налягане. Много е важно да се избере подходяща кондензационна площ и да се поддържа достатъчен поток на охлаждащата среда.
Високотемпературните и климатичните компресори са проектирани да работят с ниска степен на сгъстяване. След употреба за охлаждане, степента на сгъстяване се увеличава експоненциално, температурата на отработените газове е много висока и охлаждането не може да се справи с нея, което води до прегряване. Затова избягвайте използването на компресора извън неговия диапазон и работете с него под минимално възможната степен на сгъстяване. В някои криогенни системи прегряването е основната причина за повреда на компресора.
4. Против разширение и смесване на газове
След началото на всмукателния такт, газът под високо налягане, задържан в хлабината на цилиндъра, ще претърпи процес на намаляване на разширението. След намаляване на разширението налягането на газа се връща към всмукателното налягане и енергията, изразходвана за компресиране на тази част от газа, се губи по време на намаляването на разширението. Колкото по-малка е хлабината, толкова по-малка е консумацията на енергия, причинена от анти-разширението, от една страна, и толкова по-голям е всмукателният обем, от друга страна, като по този начин значително се увеличава коефициентът на енергийна ефективност на компресора.
По време на процеса на намаляване на разширението, газът контактува с високотемпературните повърхности на клапанната плоча, горната част на буталото и горната част на цилиндъра, за да абсорбира топлина, така че температурата на газа няма да падне до температурата на засмукване в края на намаляването на разширението.
След завършване на анти-разширяването започва процесът на вдишване. След като газът влезе в цилиндъра, от една страна той се смесва с анти-разширителния газ и температурата му се повишава; от друга страна, смесеният газ абсорбира топлина от повърхността на стената и се нагрява. Следователно, температурата на газа в началото на процеса на компресия е по-висока от температурата на засмукване. Тъй като обаче процесът на намаляване на разширението и процесът на засмукване са много кратки, действителното повишаване на температурата е много ограничено, обикновено по-малко от 5°C.
Анти-разширението се причинява от хлабината на цилиндъра и е неизбежен недостатък на традиционните бутални компресори. Ако газът във вентилационния отвор на клапанната плоча не може да бъде изпуснат, ще има обратно разширение.
5. Повишаване на температурата на компресия и вид хладилен агент
Различните хладилни агенти имат различни термофизични свойства и температурата на отработените газове ще се повиши различно след преминаване през един и същ процес на компресия. Следователно, за различни температури на охлаждане трябва да се избират различни хладилни агенти.
6. Заключения и предложения
Когато компресорът работи нормално в рамките на диапазона на употреба, не би трябвало да има прегряване, като например висока температура на двигателя и висока температура на отработените газове. Прегряването на компресора е важен сигнал за повреда, показващ, че има сериозен проблем в хладилната система или че компресорът се използва и поддържа неправилно.
Ако основната причина за прегряване на компресора се крие в хладилната система, проблемът може да бъде решен само чрез подобряване на дизайна и поддръжката на хладилната система. Подмяната на компресор с нов не може фундаментално да елиминира проблема с прегряването.
Гуанси Кулер Хладилно Оборудване Ко ООД
Тел./Whatsapp: +8613367611012
Email:karen02@gxcooler.com
Време на публикуване: 13 март 2024 г.