Hlavné dôvody prehriatia výfukových plynov kompresora sú nasledovné: vysoká teplota spätného vzduchu, veľký vykurovací výkon motora, vysoký kompresný pomer, vysoký kondenzačný tlak a nesprávny výber chladiva.
1. Teplota vratného vzduchu
Teplota spätného vzduchu je relatívna k teplote odparovania. Aby sa zabránilo spätnému prúdeniu kvapaliny, potrubia spätného vzduchu zvyčajne vyžadujú prehriatie spätného vzduchu na 20 °C. Ak potrubie spätného vzduchu nie je dobre izolované, prehriatie výrazne prekročí 20 °C.
Čím vyššia je teplota vratného vzduchu, tým vyššia je teplota nasávania a výfukových plynov valca. Pri každom zvýšení teploty vratného vzduchu o 1 °C sa zvýši teplota výfukových plynov.
2. Ohrev motora
Pri kompresoroch s chladením spätného vzduchu sa para chladiva pri prúdení cez dutinu motora ohrieva motorom a teplota nasávania valca sa opäť zvyšuje.
Teplo generované motorom je ovplyvnené výkonom a účinnosťou, zatiaľ čo spotreba energie úzko súvisí s objemovým objemom, objemovou účinnosťou, pracovnými podmienkami, trecím odporom atď.
Pri polohermetických kompresoroch s chladením spätným vzduchom sa nárast teploty chladiva v dutine motora pohybuje od 15 °C do 45 °C. V kompresoroch chladených vzduchom (air-cooled) chladiaci systém neprechádza vinutiami, takže nedochádza k problémom s ohrevom motora.
3. Kompresný pomer je príliš vysoký
Teplota výfukových plynov je výrazne ovplyvnená kompresným pomerom. Čím vyšší je kompresný pomer, tým vyššia je teplota výfukových plynov. Zníženie kompresného pomeru môže výrazne znížiť teplotu výfukových plynov zvýšením sacieho tlaku a znížením tlaku výfukových plynov.
Sací tlak je určený odparovacím tlakom a odporom sacieho potrubia. Zvýšenie odparovacej teploty môže účinne zvýšiť sací tlak, rýchlo znížiť kompresný pomer a tým znížiť teplotu výfukových plynov.
Prax ukazuje, že zníženie teploty výfukových plynov zvýšením sacieho tlaku je jednoduchšie a účinnejšie ako iné metódy.
Hlavným dôvodom nadmerného tlaku výfukových plynov je príliš vysoký kondenzačný tlak. Nedostatočná chladiaca plocha kondenzátora, hromadenie vodného kameňa, nedostatočný objem chladiaceho vzduchu alebo vody, príliš vysoká teplota chladiacej vody alebo vzduchu atď. môžu viesť k nadmernému kondenzačnému tlaku. Je veľmi dôležité vybrať vhodnú kondenzačnú plochu a udržiavať dostatočný prietok chladiaceho média.
Vysokoteplotné a klimatizačné kompresory sú navrhnuté tak, aby pracovali s nízkym kompresným pomerom. Po použití na chladenie sa kompresný pomer exponenciálne zvyšuje, teplota výfukových plynov je veľmi vysoká a chladenie nedokáže udržať tempo, čo spôsobuje prehrievanie. Preto sa vyhnite používaniu kompresora nad jeho rozsah a prevádzkujte ho pod minimálnym možným kompresným pomerom. V niektorých kryogénnych systémoch je prehrievanie hlavnou príčinou poruchy kompresora.
4. Proti expanzii a miešaniu plynov
Po začatí sacieho zdvihu prechádza vysokotlakový plyn zachytený vo vôli valca procesom deexpanzie. Po deexpanzii sa tlak plynu vráti na sací tlak a energia spotrebovaná na kompresiu tejto časti plynu sa počas deexpanzie stráca. Čím menšia je vôľa, tým menšia je spotreba energie spôsobená protiexpanziou na jednej strane a tým väčší je sací objem na strane druhej, čím sa výrazne zvyšuje energetická účinnosť kompresora.
Počas procesu deexpanzie sa plyn dotýka vysokoteplotných povrchov ventilovej dosky, vrchu piesta a vrchu valca, aby absorboval teplo, takže teplota plynu na konci deexpanzie neklesne na teplotu nasávania.
Po ukončení antiexpanzného procesu sa začína proces vdychovania. Po vstupe plynu do valca sa na jednej strane zmieša s antiexpanzným plynom a teplota stúpa; na druhej strane zmes plynov absorbuje teplo z povrchu steny a zahrieva sa. Preto je teplota plynu na začiatku procesu kompresie vyššia ako teplota nasávania. Keďže však proces deexpanzie a proces nasávania trvajú veľmi krátke, skutočný nárast teploty je veľmi obmedzený, zvyčajne menej ako 5 °C.
Antiexpanzia je spôsobená vôľou valca a je nevyhnutným nedostatkom tradičných piestových kompresorov. Ak plyn z odvzdušňovacieho otvoru ventilovej dosky nie je možné uvoľniť, dôjde k spätnej expanzii.
5. Zvýšenie kompresnej teploty a typ chladiva
Rôzne chladivá majú rôzne termofyzikálne vlastnosti a teplota výfukových plynov sa po rovnakom procese kompresie zvýši rôzne. Preto by sa pre rôzne teploty chladenia mali zvoliť rôzne chladivá.
6. Závery a návrhy
Keď kompresor pracuje normálne v rámci rozsahu používania, nemalo by dochádzať k žiadnym javom prehrievania, ako je vysoká teplota motora a vysoká teplota výfukových plynov. Prehrievanie kompresora je dôležitým signálom poruchy, ktorý naznačuje, že v chladiacom systéme je vážny problém alebo že kompresor sa nesprávne používa a udržiava.
Ak je hlavnou príčinou prehrievania kompresora chladiaci systém, problém sa dá vyriešiť iba zlepšením návrhu a údržby chladiaceho systému. Výmena kompresora za nový nemôže zásadne odstrániť problém s prehrievaním.
Guangxi Cooler Refrigeration Equipment Co., Ltd.
Tel./Whatsapp: +8613367611012
Email:karen02@gxcooler.com
Čas uverejnenia: 13. marca 2024