防止由于内部过热导致的压缩机过早磨损

  • 2021-09-13 16:11:06
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任何过热或过热的压缩机都会在其内部运动部件之间过早磨损。压缩机内动态配合部件之间的金属对金属接触会导致这种过早磨损。这通常发生在活塞环和气缸之间以及压缩机内的轴承和轴颈之间。

压缩机润滑油

尽管制冷润滑油(油)在过去二十年中得到了高度精炼,但如果过热,它们仍然会失去防止压缩机内运动部件之间金属与金属接触所必需的润滑成膜能力。有趣的是,这种磨损过程发生在油温达到分解点之前。压缩机润滑油的化学分解发生在更高的温度下,并且该过程会因其他系统污染物(如水分和空气)的存在而加速,这些污染物是从泄漏或不良服务实践进入系统的。

聚脂 (POE) 润滑剂将在大约 400°F 开始分解,而矿物油将在 350°F 开始分解。油的分解仅仅意味着油分子将开始结合成更大的分子。油首先看起来比平时更暗,然后开始形成油泥,最后变成粉末。该过程通常称为聚合。分解油产生的污泥和粉末会堵塞制冷系统内的油道和滤网,最终会导致润滑损失和轴承故障。

随着时间的推移,TXV、控制阀和管道本身可能会被污泥堵塞。出于这些原因,维修技术人员在维修和故障排除时应始终测量压缩机的排气温度。压缩机的排气温度反映了压缩机内部发生的情况,因此,必须非常密切地对其进行监控。压缩机排气阀的背面实际上是系统中最热的部分,但维修技术人员无法测量。下一个最近的地方是从压缩机出来的排放管线。

测量和限制

压缩机的排气管温度可以告诉维修技术人员制冷或空调系统内部发生的情况。它反映了制冷系统中最热的部分,因此排放温度应该有多热是有限制的。可以通过将绝缘热敏电阻或热电偶放置在距离压缩机约 3 至 4 英寸的排放管线上来测量压缩机的排放管线温度。(参见图 1 - 顶部。)

排放温度是过热制冷剂蒸汽温度的量度。请记住,过热制冷剂是指在一定压力下温度高于饱和温度的制冷剂蒸汽,在这种情况下,这将是系统高压侧的冷凝压力。由于压缩机的排气温度是过热蒸汽温度测量,不存在压力/温度关系,不能用压力表测量。当需要饱和温度(蒸发和/或冷凝)时,压力表只能用于压力/温度关系。

任何压缩机排气管温度的限制为 225°F。如果排放温度高于 225°F,系统可能会因环磨损、酸形成和油分解而开始失效。请记住,如果排气温度为 225°F,实际排气阀的后部将高出约 75°F,从而使实际压缩机的排气阀达到 300°F。

众所周知,一些矿物油在 350°F 时可能会开始分解(分解),如果发生这种情况,将会发生严重的过热问题。由于压缩机过热问题是当今最严重的压缩机现场问题,维修技术人员必须始终监控压缩机排气温度并将其保持在 225°F 以下。

压缩机过热也是由高压缩比引起的,高压缩比是高冷凝(压头)压力和低蒸发(吸入)压力的组合。压缩比就是高压侧绝对压力除以低压侧绝对压力。如果系统运行的压头压力为 235 psig,吸入压力为 10 psig,则压缩比将为:

(235 + 15) psia ÷ (10 + 15) psia,等于 250 psia ÷ 25 psia,等于 10 比 1 或 10:1

10:1 的压缩比仅仅意味着高侧压力是低侧压力的 10 倍。压缩比越高,压缩热越高,排气温度也越高。排气温度是在排气管路上从压缩机出来的测量温度。一旦排气温度达到 250°F,压缩机就有阀板和阀门过热的危险。在 275°F 时,故障将在短时间内发生。

压缩机过热

压缩机排气温度高和压缩机过热的另一个原因是返回压缩机的过热度过高。压缩机过热度越高,压缩机的排气温度就越高。获取进入压缩机的吸入管线的温度和该点的吸入压力,并将其转换为饱和温度。两者之间的差异将是压缩机过热。压缩机过热度通常被称为总过热度,因为它由吸入管路和蒸发器过热度组成。

制冷剂冷却压缩机依靠其回流气体冷却到足以冷却其电机绕组和气缸壁。压缩机应有足够的压缩机过热度,以确保在 TXV 振荡时,不会有液体返回压缩机。但是,一些压缩机制造商要求压缩机回气温度不应高于 65°F,否则气体的密度不足以用于电机绕组和气缸冷却。始终咨询压缩机制造商以获得最高回气温度。

蒸发器和/或压缩机缺乏制冷剂可能会导致压缩机过热。这可能发生在液体管线受限、充注不足、干燥过滤器堵塞、液体管线扭结或 TXV 或毛细管进料不足的情况下。

总之,压缩机排气温度反映了蒸发器吸收的所有潜热、蒸发器过热度、所有吸入管路过热度以及压缩机处的所有压缩热和电机产生的热量。所有这些热量都在排放温度下聚集,然后必须开始在排放管线和冷凝器中排出。在对制冷或空调系统进行维修和故障排除时,维修技术人员测量此温度至关重要。

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