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空調壓縮機排氣溫度高的原因及對策

壓縮機排氣溫度過熱的主要原因有:回風溫度高、電機熱容量大、壓縮比高、冷凝壓力高、制冷劑選擇不當。

(1)高回風溫度與蒸發溫度相關。為了防止液體回流,壹般回氣管路要求回氣過熱度為20℃,如果回氣管保溫不好,過熱度會遠遠超過20℃,回氣溫越高,氣缸吸氣溫度和排氣溫度越高。回風溫度每增加1°C,排風溫度就會增加1 ~ 1.3°C..

(2)電機加熱對於回風冷卻壓縮機,制冷劑蒸汽在流經電機腔時被電機加熱,氣缸的吸氣溫度再次升高。電機的發熱量受功率和效率的影響,而功耗與排量、容積效率、工況和摩擦阻力密切相關。回風冷卻半密封壓縮機電機腔內制冷劑的溫升範圍大致在15 ~ 45℃之間,風冷(風冷)壓縮機中,制冷系統不經過繞組,所以不存在電機發熱問題。

(3)壓縮比過高,排氣溫度受壓縮比影響較大,壓縮比越高,排氣溫度越高。降低壓縮比可以明顯降低排氣溫度,具體方法包括提高吸氣壓力和降低排氣壓力。吸入壓力由蒸發壓力和吸入管道阻力決定。

提高蒸發溫度可以有效提高吸氣壓力,迅速降低壓縮比,從而降低排氣溫度。有些用戶認為蒸發溫度越低,制冷速度越快,這其實有很多問題。雖然降低蒸發溫度可以增加冷凍溫差,但是壓縮機制冷量降低,所以冷凍速度不壹定快。而且蒸發溫度越低,制冷系數越低,而負荷增加,運行時間越長,耗電量越高。

降低回風管道的阻力也可以提高回風壓力。具體方法包括及時更換臟汙堵塞的回風過濾器,盡可能縮短蒸發管和回風管道的長度。此外,制冷劑不足也是吸入壓力低的壹個因素。制冷劑泄漏後應及時補充。實踐表明,通過提高吸氣壓力來降低排氣溫度比其他方法更簡單有效。排氣壓力高的主要原因是冷凝壓力過高。

冷凝器散熱面積不足、結垢、冷卻風量或水量不足、冷卻水或空氣溫度過高都會導致冷凝壓力過高。選擇合適的冷凝面積並保持足夠的冷卻介質流量非常重要。為高溫空調設計的壓縮機壓縮比低,冷凍後壓縮比翻倍,排氣溫度高,但制冷跟不上,導致過熱。

因此,必須避免超範圍使用壓縮機,並使壓縮機在盡可能低的壓比下工作。在壹些低溫系統中,過熱是壓縮機故障的主要原因。

(4)反向膨脹和氣體混合的吸氣沖程開始後,截留在氣缸間隙中的高壓氣體會有壹個反向膨脹的過程。反向膨脹後,氣體壓力恢復到吸入壓力,壓縮這部分氣體所消耗的能量在反向膨脹中損失。間隙越小,壹方面反向膨脹產生的功率消耗越小,另壹方面吸入容積越大,因此壓縮機的能效比大大提高。

在反向膨脹過程中,氣體通過與閥板、活塞頂和氣缸頂的高溫表面接觸吸熱,所以氣體溫度不會下降到反向膨脹結束時的吸氣溫度。抗通脹結束後,才開始真正的吸氣過程。氣體進入氣缸後,壹方面與防膨脹氣體混合,溫度上升;另壹方面,混合氣體從壁面吸熱而升溫。因此,壓縮過程開始時的氣體溫度高於吸入溫度。但實際的溫升非常有限,壹般不到5℃,因為逆膨脹過程和吸氣過程都很短。

逆膨脹是由氣缸間隙引起的,這是傳統活塞式壓縮機不可避免的缺點。如果閥板排氣孔內的氣體無法排出,就會出現反向膨脹。古倫公司專利的碟式閥板排氣閥板非常特殊,可以消除排氣孔的間隙和氣體滯留,從根本上控制反向膨脹。自發明以來,盤閥壓縮機壹直保持著最高的效率記錄。

(5)不同類型制冷劑的熱物理性質不同,同樣的壓縮過程後排氣溫度上升不同。因此,不同的制冷溫度應選擇不同的制冷劑。圖1-3為冷凝溫度為50°C,回風過熱度為20°C時,不同制冷劑絕熱壓縮引起的溫升,考慮回風過熱度為20°C,電機發熱為30°C,理論排氣溫度將超過150°C,需要額外冷卻。對於0°C以上的蒸發溫度(如空調),排氣溫度不應超過110°C,因此不存在過熱問題。

結論和建議:在使用範圍內,壓縮機正常運行不應出現電機溫度高、排氣溫度高等過熱現象。壓縮機過熱是壹個重要的故障信號,表明制冷系統存在嚴重問題或壓縮機使用和維護不當。如果壓縮機過熱的根源在於制冷系統,我們只能通過改進制冷系統的設計和維護來解決問題。更換新的壓縮機並不能從根本上消除過熱問題。

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