壓縮機總是過熱保護,究竟是什么原因?
【壓縮機網(wǎng)】壓縮機過熱保護是指保護壓縮機電機不被燒毀。當(dāng)電機溫度或壓縮機本身溫度超過一定值時,壓縮機的工作電源應(yīng)通過一些內(nèi)置或外置保護裝置斷開,以保護壓縮機。
制冷壓縮機從系統(tǒng)中吸收低溫低壓氣體制冷劑,然后直接進入壓縮機的殼腔。吸入的制冷劑首先冷卻電機,然后壓縮。因此,吸入制冷劑的蒸汽過熱是壓縮機過熱的重要原因。
排氣溫度過熱的主要原因如下:回流溫度高、電機加熱量大、壓縮比高、冷凝壓力高、制冷劑選擇不當(dāng)。
1. 回氣溫度高
與蒸發(fā)溫度相比,回氣溫度高低。為防止回流,一般回流管道要求20°C回氣過熱。如果回氣管道保溫不好,過熱量將遠遠超過20°C?;貧鉁囟仍礁?,氣缸的吸氣溫度和排氣溫度越高?;貧鉁囟让可?次°C,排氣溫度將升高1~1.3°C。
2. 電機加熱
對于回風(fēng)冷卻壓縮機,制冷劑蒸汽在流經(jīng)電機腔時由電機加熱,氣缸的吸氣溫度再次提高。電機的熱量受功率和效率的影響,功耗與排量、體積效率、工作條件和摩擦阻力密切相關(guān)。
回氣式半封式壓縮機,電機腔內(nèi)制冷劑的溫升范圍約為15~45°C之間??諝饫鋮s(風(fēng)冷)壓縮機制冷不繞組,電機加熱不存在問題。
3. 壓縮比過高
排氣溫度受壓縮比的影響很大。壓縮比越大,排氣溫度越高。降低壓縮比可顯著降低排氣溫度。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)壓力和吸氣管阻力決定。提高蒸發(fā)溫度,能有效提高吸氣壓力,快速降低壓縮比,從而降低排氣溫度。
一些用戶認為蒸發(fā)溫度越低,冷卻速度越快。事實上,這個想法有很多問題。雖然降低蒸發(fā)溫度可以增加冷凍溫差,但壓縮機的制冷量已經(jīng)減少,因此冷凍速度不一定快。此外,蒸發(fā)溫度越低,制冷系數(shù)越低,但負載增加,運行時間延長,功耗增加。
降低回風(fēng)管道的阻力也可以提高回風(fēng)壓力。具體方法包括及時更換臟堵塞的回風(fēng)過濾器,盡量減少蒸發(fā)管和回風(fēng)管道的長度。
此外,制冷劑不足也是吸氣壓力低的一個因素。制冷劑泄漏后應(yīng)及時補充。實踐表明,比其他方法更簡單有效地提高吸氣壓力以降低排氣溫度。
排氣壓力過高的主要原因是冷凝壓力過高。冷凝器散熱面積不足、結(jié)垢、冷卻風(fēng)量或水量不足、冷卻水或空氣溫度過高都會導(dǎo)致冷凝壓力過高。選擇合適的冷凝面積并保持足夠的冷卻介質(zhì)流量是非常重要的。
高溫和空調(diào)壓縮機設(shè)計的運行壓縮相對較低,冷凍后壓縮比增加一倍,排氣溫度很高,冷卻不能跟上,導(dǎo)致過熱。避免使用壓縮機,并使壓縮機在可能的最小壓力比下工作。在一些低溫系統(tǒng)中,過熱是壓縮機故障的主要原因。
4. 反膨脹與氣體混合
吸氣行程開始后,滯留在氣缸間隙的高壓氣體將有一個反膨脹過程。反膨脹后,氣體壓力恢復(fù)到吸氣壓力,壓縮氣體消耗的能量在反膨脹過程中喪失。間隙越小,一方面,反膨脹引起的功耗越小,另一方面,吸氣量越大,壓縮機的效率比大大提高。
在反膨脹過程中,氣體與閥板、活塞頂部和氣缸頂部的高溫表面接觸吸熱,因此反膨脹結(jié)束時氣體溫度不會降低到吸氣溫度。
反膨脹后,真正的吸氣過程才開始。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,混合氣體從墻上吸收熱量。
因此,壓縮過程開始時的氣體溫度高于吸氣溫度。但由于反膨脹過程和吸氣過程非常短,實際溫升非常有限,一般不到5°C。
反膨脹是由氣缸間隙引起的,是傳統(tǒng)活塞壓縮機不可避免的缺點。如果閥板排氣孔中的氣體不能排出,就會出現(xiàn)反膨脹。
5. 壓縮溫升和制冷劑類型
不同制冷劑的熱物理性質(zhì)不同,同一壓縮過程后排氣溫度升高不同。因此,對于不同的制冷溫度,應(yīng)選擇不同的制冷劑。
結(jié)論與建議
壓縮機在使用范圍內(nèi)的正常運行不得有電機高溫、排氣溫度過高等過熱現(xiàn)象。壓縮機過熱是一個重要的故障信號,表明制冷系統(tǒng)存在嚴重問題,或壓縮機的使用和維護不當(dāng)。
如果壓縮機過熱的根源在于制冷系統(tǒng),則只能從改進制冷系統(tǒng)的設(shè)計和維護開始解決問題。更換新的壓縮機不能從根本上消除過熱問題。
