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環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備制冷壓縮機(jī)過(guò)熱故障分析

發(fā)布時(shí)間: 2018-05-02  點(diǎn)擊次數(shù): 2081次

排氣溫度過(guò)熱的原因主要有以下幾種:回氣溫度高、電機(jī)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
回氣溫度高低是相對(duì)于蒸發(fā)溫度為而言的。為了防止回液,一般回氣管路都要求20°C的回氣過(guò)熱度。如果回氣管路保溫不好,過(guò)熱度就遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)20°C。
回氣溫度越高,氣缸吸氣溫度和排氣溫度就越高?;貧鉁囟让可?°C,排氣溫度將升高1~1.3°C。

(2)電機(jī)加熱
對(duì)于回氣冷卻型壓縮機(jī),制冷劑蒸氣在流經(jīng)電機(jī)腔時(shí)被電機(jī)加熱,氣缸吸氣溫度再一次被提高。電機(jī)發(fā)熱量受功率和效率影響,而消耗功率與排量、容積效率、工況、摩擦阻力等密切相關(guān)。

回氣冷卻型半封壓縮機(jī),制冷劑在電機(jī)腔的溫升范圍大致在15~45°C之間??諝饫鋮s(風(fēng)冷)型壓縮機(jī)中制冷制不經(jīng)過(guò)繞組,因而不存在電機(jī)加熱問(wèn)題。

(3)壓縮比過(guò)高
排氣溫度受壓縮比影響很大,壓縮比越大,排氣溫度就越高。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。
吸氣壓力由蒸發(fā)壓力和吸氣管路阻力決定。提高蒸發(fā)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。

一些用戶偏面地認(rèn)為,蒸發(fā)溫度越低冷度速度越快,這種想法其實(shí)有很多問(wèn)題。降低蒸發(fā)溫度雖然可以增加冷凍溫差,但壓縮機(jī)的制冷量卻減小了,因此冷凍速度不一定快。何況蒸發(fā)溫度越低,制冷系數(shù)就越低,而負(fù)荷卻有增加,運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間延長(zhǎng),耗電量會(huì)增大。

降低回氣管路阻力也可以提高回氣壓力,具體方法包括及時(shí)更換臟堵的回氣過(guò)濾器、盡可能縮小蒸發(fā)管和回氣管路的長(zhǎng)度等。此外,制冷劑不足也是吸氣壓力低的一個(gè)因素。制冷劑漏失后要及時(shí)補(bǔ)充。實(shí)踐表明,通過(guò)提高吸氣壓力來(lái)降低排氣溫度,比其他方法更簡(jiǎn)單有效。

排氣壓力過(guò)高的主要原因是冷凝壓力太高。冷凝器散熱面積不足、積垢、冷卻風(fēng)量或水量不足、冷卻水或空氣溫度太高等均可導(dǎo)致冷凝壓力過(guò)高。選擇合適的冷凝面積、維持充足的冷卻介質(zhì)流量是非常重要的。

高溫和空調(diào)壓縮機(jī)設(shè)計(jì)的運(yùn)轉(zhuǎn)壓縮比較低,用于冷凍后壓縮比成倍提高,排氣溫度很高,而冷卻跟不上,造成過(guò)熱。因該避免超范圍使用壓縮機(jī),并使壓縮機(jī)工作在可能的zui小壓比下。在一些低溫系統(tǒng)中,過(guò)熱是壓縮機(jī)故障的首要原因。

(4)反膨脹與氣體混合
吸氣行程開(kāi)始后,滯留在氣缸余隙內(nèi)的高壓氣體會(huì)有一個(gè)反膨脹過(guò)程。反膨脹后氣體壓力恢復(fù)到吸氣壓力,用于壓縮這部分氣體而消耗的能量在反膨脹中就損失掉了。余隙越小,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(jī)能效比因此大大增加。

反膨脹過(guò)程中,氣體與閥板、活塞頂部和氣缸頂部的高溫面接觸吸熱,因而反膨脹結(jié)束時(shí)氣體溫度不會(huì)降低到吸氣溫度。

反膨脹結(jié)束后,正真的吸氣過(guò)程才開(kāi)始。氣體進(jìn)入氣缸后一方面與反膨脹氣體混合,溫度升高;另一方面,混合氣體從壁面上吸熱升溫。因此壓縮過(guò)程開(kāi)始時(shí)的氣體溫度比吸氣溫度高。但由于反膨脹過(guò)程和吸氣過(guò)程非常短暫,實(shí)際的溫升很非常有限,一般不足5°C。

反膨脹是由氣缸余隙引起的,是傳統(tǒng)活塞式壓縮機(jī)無(wú)法回避的缺點(diǎn)。閥板排氣孔中的氣體排不出,就會(huì)有反膨脹。

(5)壓縮溫升與制冷劑種類
不同的制冷劑的熱物理性質(zhì)不同,經(jīng)歷同樣的壓縮過(guò)程后排氣溫度升高量不同。因此對(duì)于不同的制冷溫度,應(yīng)該選用不同的制冷劑。

結(jié)論與建議
壓縮機(jī)在使用范圍內(nèi)正常運(yùn)轉(zhuǎn)不應(yīng)該有電機(jī)高溫和排汽溫度過(guò)高等過(guò)熱現(xiàn)象。壓縮機(jī)過(guò)熱是一個(gè)重要的故障信號(hào),表明制冷系統(tǒng)存在較嚴(yán)重的問(wèn)題,或者壓縮機(jī)的使用和維護(hù)不當(dāng)。

如果壓縮機(jī)過(guò)熱的根源在于制冷系統(tǒng),只能從改進(jìn)制冷系統(tǒng)設(shè)計(jì)和維護(hù)方面著手解決問(wèn)題。換一臺(tái)新壓縮機(jī)上去不能從根本上消除過(guò)熱問(wèn)題。

高低溫濕熱試驗(yàn)箱技術(shù)規(guī)格:

型號(hào)

SEH-150

SEH-225

SEH-408

SEH-800

SEH-1000

工作室尺寸(cm)

50×50×60

50×60×75

60×80×85

100×80×100

100×100×100

外形尺寸(cm)

115×75×150

115×85×165

130×105×170

165×105×185

170×125×185

溫度范圍

0℃/-20℃/-40℃/-70℃~+100℃/+150℃/+180℃

溫度均勻度

≤2℃

溫度偏差

±2℃

溫度波動(dòng)度

≤1℃(≤±0.5℃,按GB/T5170-1996表示)

升溫時(shí)間

+20℃~+150℃/約45min (空載)

降溫時(shí)間

+20℃~-20℃/30min/ +20℃~-40℃/50min/ +20℃~-70℃/60min/(空載)

濕度范圍

(10)20~98%RH

濕度偏差

±3%(>75%RH), ±5%(≤75%R上)

溫度控制器

中文彩色觸摸屏+ PLC控制器(控制軟件自行開(kāi)發(fā))

低溫系統(tǒng)適應(yīng)性

*的設(shè)計(jì)滿足全溫度范圍內(nèi)壓縮機(jī)自動(dòng)運(yùn)行

設(shè)備運(yùn)行方式

定值運(yùn)行、程序運(yùn)行

制冷系統(tǒng)

制冷壓縮機(jī)

進(jìn)口全封閉壓縮機(jī)

冷卻方式

風(fēng)冷(水冷選配)

加濕用水

蒸餾水或去離子水

安全保護(hù)措施

漏電、短路、超溫、缺水、電機(jī)過(guò)熱、壓縮機(jī)超壓、過(guò)載、過(guò)流

標(biāo)準(zhǔn)裝置

試品擱板(兩套)、觀察窗、照明燈、電纜孔(?50一個(gè))、腳輪

電源

AC380V  50Hz 三相四線+接地線

材料

外殼材料

冷軋鋼板靜電噴塑(SETH標(biāo)準(zhǔn)色)

內(nèi)壁材料

SUS304不銹鋼板

保溫材料

硬質(zhì)聚氨脂泡沫

聯(lián)


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