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導(dǎo)致壓縮機排氣溫度過高的原因是什么?

更新時間:2020-07-23 15:08:07    點擊次數(shù):次

 

排氣溫度過高,相信很多同仁都知道,對制冷系統(tǒng)只有壞處,沒有好處;但是排氣溫度過高真正的原因你明白嗎?今天就要給大家詳細闡述一下。

 

1

原因分析

我們先來看看理論計算公式:T2=T1(P2÷P1)^[(k-1)÷k],其中:

  • T2:排氣溫度;
  • T1:吸氣溫度 ;
  • P2:排氣壓力;
  • P1:吸氣壓力
  • K:氣體的絕熱指數(shù)(空氣的K=1.4)

此公式體現(xiàn)了吸氣溫度(T1)的重要性及壓力比(P2÷P1)重要性。這二種數(shù)據(jù)直接關(guān)系到空壓機的使用溫度及質(zhì)量。因為吸入溫度越高,壓縮比越高,排氣溫度就成倍的高!

根據(jù)上面的公式,我們可以得出以下結(jié)論,排氣溫度過熱的原因主要有以下幾種:

  • 回氣溫度高(吸氣過熱度大);
  • 壓縮比高;
  • 冷凝壓力高;
  • 冷凍油冷卻不行,電機加熱量過大;
  • 制冷劑的原因;

2

回氣溫度過高

回氣溫度高低是相對于蒸發(fā)溫度為而言的。為了防止回液,一般回氣管路都要求8-10°C的回氣過熱度。如果回氣管路保溫不好,過熱度就遠遠超過20°C。 回氣溫度越高,氣缸吸氣溫度和排氣溫度就越高。

經(jīng)驗數(shù)據(jù):回氣溫度每升高1°C,排氣溫度將升高1~1.3°C。,所以吸氣過熱度大,必然會導(dǎo)致吸氣溫度高,進而導(dǎo)致排氣溫度急劇升高。

3

壓縮比過高

排氣溫度受壓縮比影響很大,壓縮比越大,排氣溫度就越高。降低壓縮比可以明顯降低排氣溫度,具體方法包括提高吸氣壓力和降低排氣壓力。

這里我們詳細看看吸氣壓力:吸氣壓力由蒸發(fā)壓力和吸氣管路阻力決定。提高蒸發(fā)溫度,可以有效提高吸氣壓力,迅速降低壓縮比,從而降低排氣溫度。

一些用戶偏面地認為,蒸發(fā)溫度越低冷度速度越快,這種想法其實有很多問題。降低蒸發(fā)溫度雖然可以增加冷凍溫差,但壓縮機的制冷量卻減小了,因此冷凍速度不一定快。何況蒸發(fā)溫度越低,制冷系數(shù)就越低,而負荷卻有增加,運轉(zhuǎn)時間延長,耗電量會增大。

降低回氣管路阻力也可以提高回氣壓力,具體方法包括及時更換臟堵的回氣過濾器、盡可能縮小蒸發(fā)管和回氣管路的長度等。

此外,制冷劑不足也是吸氣壓力低的一個因素,制冷劑漏失后要及時補充,實踐表明,通過提高吸氣壓力來降低排氣溫度,比其他方法更簡單有效。

4

電機加熱

對于回氣冷卻型壓縮機,制冷劑蒸氣在流經(jīng)電機腔時被電機加熱,氣缸吸氣溫度再一次被提高。

電機發(fā)熱量受功率和效率影響,而消耗功率與排量、容積效率、工況、摩擦阻力等密切相關(guān)。

回氣冷卻型半封壓縮機,制冷劑在電機腔的溫升范圍大致在15~45°C之間。空氣冷卻(風(fēng)冷)型壓縮機中制冷制不經(jīng)過繞組,因而不存在電機加熱問題。

我們也要考慮另外一個問題,就是制冷循環(huán)中是有冷凍油的,這個冷凍油會隨著制冷劑吸氣進入壓縮機,起到冷卻電機的作用;

如果冷凍油不足,沒有足夠的冷凍油來冷卻壓縮機電機,制冷劑經(jīng)過電機之后,溫度必將升高很多。

所以冷凍油不足,也會造成排氣溫度過高。

5

冷凝壓力過高

冷凝壓力過高造成排溫升高的原因有兩個:

1、冷凝壓力高,壓縮機的壓比頁高,排溫就會升高;

2、冷凝壓力高,對應(yīng)的冷凝溫度也高;勢必會提高壓縮機的排氣溫度。

排氣壓力過高的主要原因是冷凝壓力太高。冷凝器散熱面積不足、積垢、冷卻風(fēng)量或水量不足、冷卻水或空氣溫度太高等均可導(dǎo)致冷凝壓力過高。選擇合適的冷凝面積、維持充足的冷卻介質(zhì)流量是非常重要的。

高溫和空調(diào)壓縮機設(shè)計的運轉(zhuǎn)壓縮比較低,用于冷凍后壓縮比成倍提高,排氣溫度很高,而冷卻跟不上,造成過熱。

因該避免超范圍使用壓縮機,并使壓縮機工作在可能的最小壓比下。在一些低溫系統(tǒng)中,過熱是壓縮機故障的首要原因。

6

反膨脹與氣體混合

吸氣行程開始后,滯留在氣缸余隙內(nèi)的高壓氣體會有一個反膨脹過程。反膨脹后氣體壓力恢復(fù)到吸氣壓力,用于壓縮這部分氣體而消耗的能量在反膨脹中就損失掉了。余隙越小,一方面反膨脹引起的功耗越小,另一方面吸氣量越大,壓縮機能效比因此大大增加。

反膨脹過程中,氣體與閥板、活塞頂部和氣缸頂部的高溫面接觸吸熱,因而反膨脹結(jié)束時氣體溫度不會降低到吸氣溫度。

反膨脹結(jié)束后,正真的吸氣過程才開始。氣體進入氣缸后一方面與反膨脹氣體混合,溫度升高;另一方面,混合氣體從壁面上吸熱升溫。因此壓縮過程開始時的氣體溫度比吸氣溫度高。

但由于反膨脹過程和吸氣過程非常短暫,實際的溫升很非常有限,一般不足5°C。反膨脹是由氣缸余隙引起的,是傳統(tǒng)活塞式壓縮機無法回避的缺點。閥板排氣孔中的氣體排不出,就會有反膨脹。7

制冷劑種類

不同的制冷劑的熱物理性質(zhì)不同,經(jīng)歷同樣的壓縮過程后排氣溫度升高量不同。因此對于不同的制冷溫度,應(yīng)該選用不同的制冷劑。我們以 比澤爾選型軟件來試試看。

同樣外部條件下,排氣溫度的差別:

R22,制冷劑,排氣溫度:89.4℃。

R404A,制冷劑,排氣溫度:67.1℃。

8

結(jié)論與建議

壓縮機在使用范圍內(nèi)正常運轉(zhuǎn)不應(yīng)該有電機高溫和排汽溫度過高等過熱現(xiàn)象。壓縮機過熱是一個重要的故障信號,表明制冷系統(tǒng)存在較嚴重的問題,或者壓縮機的使用和維護不當。

如果壓縮機過熱的根源在于制冷系統(tǒng),只能從改進制冷系統(tǒng)設(shè)計和維護方面著手解決問題。換一臺新壓縮機上去不能從根本上消除過熱問題。

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