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壓縮機(jī)過熱故障分析
來源:上秋制冷 作者:上秋制冷 發(fā)布時間:2017-06-15 347次瀏覽
 排氣溫度過熱的原因主要有以下幾種:回氣溫度高、電機(jī)加熱量大、壓縮比高、冷凝壓力高、制冷劑選擇不當(dāng)。
 
 ?。?)回氣溫度高
  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20°C的回氣過熱度。如果回氣管路保溫不好,過熱度就遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過20°C。
  回氣溫度越高,氣缸吸氣溫度和排氣溫度就越高。回氣溫度每升高1°C,排氣溫度將升高1~1.3°C。
 
 ?。?)電機(jī)加熱
  對于回氣冷卻型壓縮機(jī),制冷劑蒸氣在流經(jīng)電機(jī)腔時被電機(jī)加熱,氣缸吸氣溫度再一次被提高。電機(jī)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(jī),制冷劑在電機(jī)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(jī)中制冷制不經(jīng)過繞組,因而不存在電機(jī)加熱問題。
 
 ?。?)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。
  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(rèn)為,蒸發(fā)溫度越低冷度速度越快,這種想法其實(shí)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(jī)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(fù)荷卻有增加,運(yùn)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(bǔ)充。實(shí)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。
 
  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(jī)設(shè)計的運(yùn)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(jī),并使壓縮機(jī)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(jī)故障的首要原因。
 
 ?。?)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(jī)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(jìn)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(shí)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(jī)無法回避的缺點(diǎn)。閥板排氣孔中的氣體排不出,就會有反膨脹。
 
 ?。?)壓縮溫升與制冷劑種類
  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。
 
  結(jié)論與建議
  壓縮機(jī)在使用范圍內(nèi)正常運(yùn)轉(zhuǎn)不應(yīng)該有電機(jī)高溫和排汽溫度過高等過熱現(xiàn)象。壓縮機(jī)過熱是一個重要的故障信號,表明制冷系統(tǒng)存在較嚴(yán)重的問題,或者壓縮機(jī)的使用和維護(hù)不當(dāng)。
 
  如果壓縮機(jī)過熱的根源在于制冷系統(tǒng),只能從改進(jìn)制冷系統(tǒng)設(shè)計和維護(hù)方面著手解決問題。換一臺新壓縮機(jī)上去不能從根本上消除過熱問題。
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