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新业防爆空调:导致压缩机排气温度过高的原因是什么?

发布日期:[2019-07-11 20:33:00]    共阅[]次

新业防爆空调2019年7月11日讯  排气温度过高,相信很多同仁都知道,对制冷系统只有坏处,没有好处;但是排气温度过高真正的原因你明白吗?今天就要给大家详细阐述一下。


1原因分析

我们先来看看理论计算公式:T2=T1(P2÷P1)^[(k-1)÷k],其中:

  • T2:排气温度;

  • T1:吸气温度 ;

  • P2:排气压力;

  • P1:吸气压力

  • K:气体的绝热指数(空气的K=1.4)


此公式体现了吸气温度(T1)的重要性及压力比(P2÷P1)重要性。这二种数据直接关系到空压机的使用温度及质量。因为吸入温度越高,压缩比越高,排气温度就成倍的高!


根据上面的公式,我们可以得出以下结论,排气温度过热的原因主要有以下几种:

  • 回气温度高(吸气过热度大);

  • 压缩比高;

  • 冷凝压力高;

  • 冷冻油冷却不行,电机加热量过大;

  • 制冷剂的原因;


2回气温度过高


回气温度高低是相对于蒸发温度为而言的。为了防止回液,一般回气管路都要求8-10°C的回气过热度。如果回气管路保温不好,过热度就远远超过20°C。 回气温度越高,气缸吸气温度和排气温度就越高。


经验数据:回气温度每升高1°C,排气温度将升高1~1.3°C。,所以吸气过热度大,必然会导致吸气温度高,进而导致排气温度急剧升高。


3压缩比过高


排气温度受压缩比影响很大,压缩比越大,排气温度就越高。降低压缩比可以明显降低排气温度,具体方法包括提高吸气压力和降低排气压力。


这里我们详细看看吸气压力:吸气压力由蒸发压力和吸气管路阻力决定。提高蒸发温度,可以有效提高吸气压力,迅速降低压缩比,从而降低排气温度。 


一些用户偏面地认为,蒸发温度越低冷度速度越快,这种想法其实有很多问题。降低蒸发温度虽然可以增加冷冻温差,但压缩机的制冷量却减小了,因此冷冻速度不一定快。何况蒸发温度越低,制冷系数就越低,而负荷却有增加,运转时间延长,耗电量会增大。


降低回气管路阻力也可以提高回气压力,具体方法包括及时更换脏堵的回气过滤器、尽可能缩小蒸发管和回气管路的长度等。


此外,制冷剂不足也是吸气压力低的一个因素,制冷剂漏失后要及时补充,实践表明,通过提高吸气压力来降低排气温度,比其他方法更简单有效。


4电机加热


对于回气冷却型压缩机,制冷剂蒸气在流经电机腔时被电机加热,气缸吸气温度再一次被提高。 


电机发热量受功率和效率影响,而消耗功率与排量、容积效率、工况、摩擦阻力等密切相关。 


回气冷却型半封压缩机,制冷剂在电机腔的温升范围大致在15~45°C之间。空气冷却(风冷)型压缩机中制冷制不经过绕组,因而不存在电机加热问题。 


我们也要考虑另外一个问题,就是制冷循环中是有冷冻油的,这个冷冻油会随着制冷剂吸气进入压缩机,起到冷却电机的作用;


如果冷冻油不足,没有足够的冷冻油来冷却压缩机电机,制冷剂经过电机之后,温度必将升高很多。


所以冷冻油不足,也会造成排气温度过高。


5冷凝压力过高


冷凝压力过高造成排温升高的原因有两个:


1、冷凝压力高,压缩机的压比页高,排温就会升高;

2、冷凝压力高,对应的冷凝温度也高;势必会提高压缩机的排气温度。


排气压力过高的主要原因是冷凝压力太高。冷凝器散热面积不足、积垢、冷却风量或水量不足、冷却水或空气温度太高等均可导致冷凝压力过高。选择合适的冷凝面积、维持充足的冷却介质流量是非常重要的。


高温和空调压缩机设计的运转压缩比较低,用于冷冻后压缩比成倍提高,排气温度很高,而冷却跟不上,造成过热。


因该避免超范围使用压缩机,并使压缩机工作在可能的最小压比下。在一些低温系统中,过热是压缩机故障的首要原因。 



6反膨胀与气体混合


吸气行程开始后,滞留在气缸余隙内的高压气体会有一个反膨胀过程。反膨胀后气体压力恢复到吸气压力,用于压缩这部分气体而消耗的能量在反膨胀中就损失掉了。余隙越小,一方面反膨胀引起的功耗越小,另一方面吸气量越大,压缩机能效比因此大大增加。 


反膨胀过程中,气体与阀板、活塞顶部和气缸顶部的高温面接触吸热,因而反膨胀结束时气体温度不会降低到吸气温度。


反膨胀结束后,正真的吸气过程才开始。气体进入气缸后一方面与反膨胀气体混合,温度升高;另一方面,混合气体从壁面上吸热升温。因此压缩过程开始时的气体温度比吸气温度高。


但由于反膨胀过程和吸气过程非常短暂,实际的温升很非常有限,一般不足5°C。反膨胀是由气缸余隙引起的,是传统活塞式压缩机无法回避的缺点。阀板排气孔中的气体排不出,就会有反膨胀。 


7制冷剂种类

    

不同的制冷剂的热物理性质不同,经历同样的压缩过程后排气温度升高量不同。因此对于不同的制冷温度,应该选用不同的制冷剂。我们以 比泽尔选型软件来试试看。


同样外部条件下,排气温度的差别:


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R22,制冷剂,排气温度:89.4℃。


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R404A,制冷剂,排气温度:67.1℃。


8结论与建议

压缩机在使用范围内正常运转不应该有电机高温和排汽温度过高等过热现象。压缩机过热是一个重要的故障信号,表明制冷系统存在较严重的问题,或者压缩机的使用和维护不当。


如果压缩机过热的根源在于制冷系统,只能从改进制冷系统设计和维护方面着手解决问题。换一台新压缩机上去不能从根本上消除过热问题。

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