【压缩机网】压缩机过热保护是指保护压缩机电机不被烧毁。当电机温度或压缩机本身温度超过一定值时,压缩机的工作电源应通过一些内置或外置保护装置断开,以保护压缩机。
制冷压缩机从系统中吸收低温低压气体制冷剂,然后直接进入压缩机的壳腔。吸入的制冷剂首先冷却电机,然后压缩。因此,吸入制冷剂的蒸汽过热是压缩机过热的重要原因。
排气温度过热的主要原因如下:回流温度高、电机加热量大、压缩比高、冷凝压力高、制冷剂选择不当。
1. 回气温度高
与蒸发温度相比,回气温度高低。为防止回流,一般回流管道要求20°C回气过热。如果回气管道保温不好,过热量将远远超过20°C。回气温度越高,气缸的吸气温度和排气温度越高。回气温度每升高1次°C,排气温度将升高1~1.3°C。
2. 电机加热
对于回风冷却压缩机,制冷剂蒸汽在流经电机腔时由电机加热,气缸的吸气温度再次提高。电机的热量受功率和效率的影响,功耗与排量、体积效率、工作条件和摩擦阻力密切相关。
回气式半封式压缩机,电机腔内制冷剂的温升范围约为15~45°C之间。空气冷却(风冷)压缩机制冷不绕组,电机加热不存在问题。
3. 压缩比过高
排气温度受压缩比的影响很大。压缩比越大,排气温度越高。降低压缩比可显著降低排气温度。具体方法包括提高吸气压力和降低排气压力。
吸气压力由蒸发压力和吸气管阻力决定。提高蒸发温度,能有效提高吸气压力,快速降低压缩比,从而降低排气温度。
一些用户认为蒸发温度越低,冷却速度越快。事实上,这个想法有很多问题。虽然降低蒸发温度可以增加冷冻温差,但压缩机的制冷量已经减少,因此冷冻速度不一定快。此外,蒸发温度越低,制冷系数越低,但负载增加,运行时间延长,功耗增加。
降低回风管道的阻力也可以提高回风压力。具体方法包括及时更换脏堵塞的回风过滤器,尽量减少蒸发管和回风管道的长度。
此外,制冷剂不足也是吸气压力低的一个因素。制冷剂泄漏后应及时补充。实践表明,比其他方法更简单有效地提高吸气压力以降低排气温度。
排气压力过高的主要原因是冷凝压力过高。冷凝器散热面积不足、结垢、冷却风量或水量不足、冷却水或空气温度过高都会导致冷凝压力过高。选择合适的冷凝面积并保持足够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行压缩相对较低,冷冻后压缩比增加一倍,排气温度很高,冷却不能跟上,导致过热。避免使用压缩机,并使压缩机在可能的最小压力比下工作。在一些低温系统中,过热是压缩机故障的主要原因。
4. 反膨胀与气体混合
吸气行程开始后,滞留在气缸间隙的高压气体将有一个反膨胀过程。反膨胀后,气体压力恢复到吸气压力,压缩气体消耗的能量在反膨胀过程中丧失。间隙越小,一方面,反膨胀引起的功耗越小,另一方面,吸气量越大,压缩机的效率比大大提高。
在反膨胀过程中,气体与阀板、活塞顶部和气缸顶部的高温表面接触吸热,因此反膨胀结束时气体温度不会降低到吸气温度。
反膨胀后,真正的吸气过程才开始。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,混合气体从墙上吸收热量。
因此,压缩过程开始时的气体温度高于吸气温度。但由于反膨胀过程和吸气过程非常短,实际温升非常有限,一般不到5°C。
反膨胀是由气缸间隙引起的,是传统活塞压缩机不可避免的缺点。如果阀板排气孔中的气体不能排出,就会出现反膨胀。
5. 压缩温升和制冷剂类型
不同制冷剂的热物理性质不同,同一压缩过程后排气温度升高不同。因此,对于不同的制冷温度,应选择不同的制冷剂。
结论与建议
压缩机在使用范围内的正常运行不得有电机高温、排气温度过高等过热现象。压缩机过热是一个重要的故障信号,表明制冷系统存在严重问题,或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,则只能从改进制冷系统的设计和维护开始解决问题。更换新的压缩机不能从根本上消除过热问题。