Glavni razlozi pregrijavanja ispušnih plinova kompresora su sljedeći: visoka temperatura povratnog zraka, veliki toplinski kapacitet motora, visoki omjer kompresije, visoki tlak kondenzacije i nepravilan odabir rashladnog sredstva.
1. Temperatura povratnog zraka
Temperatura povratnog zraka relativna je u odnosu na temperaturu isparavanja. Kako bi se spriječio povratni tok tekućine, cjevovodi povratnog zraka općenito zahtijevaju pregrijavanje povratnog zraka od 20 °C. Ako cjevovod povratnog zraka nije dobro izoliran, pregrijavanje će daleko premašiti 20 °C.
Što je viša temperatura povratnog zraka, to su više temperature usisa i ispuha cilindra. Za svaki porast temperature povratnog zraka od 1°C, povećavat će se i temperatura ispuha.
2. Grijanje motora
Kod kompresora s povratnim zračnim hlađenjem, para rashladnog sredstva se zagrijava motorom kada struji kroz šupljinu motora, a temperatura usisa cilindra se ponovno povećava.
Toplina koju generira motor ovisi o snazi i učinkovitosti, dok je potrošnja energije usko povezana s radnim volumenom, volumetrijskom učinkovitošću, radnim uvjetima, otporom trenja itd.
Kod poluhermetičkih kompresora s povratnim hlađenjem zraka, porast temperature rashladnog sredstva u šupljini motora kreće se od 15°C do 45°C. Kod kompresora hlađenih zrakom (zračno hlađenih), rashladni sustav ne prolazi kroz namote, tako da nema problema s zagrijavanjem motora.
3. Omjer kompresije je previsok
Na temperaturu ispušnih plinova uvelike utječe omjer kompresije. Što je veći omjer kompresije, to je viša temperatura ispušnih plinova. Snižavanje omjera kompresije može značajno smanjiti temperaturu ispušnih plinova povećanjem tlaka usisavanja i snižavanjem tlaka ispušnih plinova.
Usisni tlak određen je tlakom isparavanja i otporom usisnog voda. Povećanje temperature isparavanja može učinkovito povećati usisni tlak, brzo smanjiti omjer kompresije i time smanjiti temperaturu ispušnih plinova.
Praksa pokazuje da je smanjenje temperature ispušnih plinova povećanjem usisnog tlaka jednostavnije i učinkovitije od drugih metoda.
Glavni razlog prekomjernog tlaka ispuha je previsok tlak kondenzacije. Nedovoljna površina hlađenja kondenzatora, nakupljanje kamenca, nedovoljan volumen rashladnog zraka ili vode, previsoka temperatura rashladne vode ili zraka itd. mogu dovesti do prekomjernog tlaka kondenzacije. Vrlo je važno odabrati odgovarajuću površinu kondenzacije i održavati dovoljan protok rashladnog medija.
Visokotemperaturni kompresori i kompresori za klimatizaciju dizajnirani su za rad s niskim omjerom kompresije. Nakon upotrebe za hlađenje, omjer kompresije eksponencijalno raste, temperatura ispušnih plinova je vrlo visoka i hlađenje ne može pratiti tempo, što uzrokuje pregrijavanje. Stoga izbjegavajte korištenje kompresora izvan njegovog raspona i koristite kompresor ispod minimalnog mogućeg omjera kompresije. U nekim kriogenim sustavima pregrijavanje je glavni uzrok kvara kompresora.
4. Protiv širenja i miješanja plinova
Nakon početka usisnog takta, plin pod visokim tlakom zarobljen u zračnom prostoru cilindra podvrgnut će se procesu deekspanzije. Nakon deekspanzije, tlak plina vraća se na usisni tlak, a energija utrošena za kompresiju ovog dijela plina gubi se tijekom deekspanzije. Što je zračni prostor manji, to je s jedne strane manja potrošnja energije uzrokovana antiekspanzijom, a s druge strane veći usisni volumen, čime se uvelike povećava omjer energetske učinkovitosti kompresora.
Tijekom procesa deekspanzije, plin dodiruje visokotemperaturne površine ventilske ploče, vrha klipa i vrha cilindra kako bi apsorbirao toplinu, tako da temperatura plina neće pasti na temperaturu usisavanja na kraju deekspanzije.
Nakon što je proces protiv ekspanzije završen, započinje proces udisanja. Nakon što plin uđe u cilindar, s jedne strane se miješa s plinom protiv ekspanzije i temperatura raste; s druge strane, miješani plin apsorbira toplinu s površine stijenke i zagrijava se. Stoga je temperatura plina na početku procesa kompresije viša od temperature usisavanja. Međutim, budući da su proces deekspanzije i proces usisavanja vrlo kratki, stvarni porast temperature je vrlo ograničen, općenito manji od 5°C.
Antiekspanziju uzrokuje zazor cilindra i neizbježan je nedostatak tradicionalnih klipnih kompresora. Ako se plin u otvoru za odzračivanje ventilske ploče ne može ispustiti, doći će do obrnute ekspanzije.
5. Porast temperature kompresije i vrsta rashladnog sredstva
Različita rashladna sredstva imaju različita termofizička svojstva, a temperatura ispušnih plinova će se različito povećavati nakon istog procesa kompresije. Stoga, za različite temperature hlađenja treba odabrati različita rashladna sredstva.
6. Zaključci i prijedlozi
Kada kompresor radi normalno unutar raspona upotrebe, ne bi trebalo biti pregrijavanja poput visoke temperature motora i visoke temperature ispušne pare. Pregrijavanje kompresora važan je signal kvara koji ukazuje na ozbiljan problem u rashladnom sustavu ili na nepravilno korištenje i održavanje kompresora.
Ako je uzrok pregrijavanja kompresora u rashladnom sustavu, problem se može riješiti samo poboljšanjem dizajna i održavanja rashladnog sustava. Zamjena novog kompresora ne može u osnovi ukloniti problem pregrijavanja.
Guangxi Cooler rashladna oprema Co., Ltd.
Tel/Whatsapp: +8613367611012
Email:karen02@gxcooler.com
Vrijeme objave: 13. ožujka 2024.