冷水機中壓縮機排熱溫度過熱主要原因分析

   冷水機制冷壓縮機在使用范圍內(nèi)正常運轉(zhuǎn)不應(yīng)該有電機高溫和排汽溫度過高等過熱現(xiàn)象。冷水機壓縮機過熱是一個重要的故障信號，表明制冷系統(tǒng)存在較嚴(yán)重的問題，或者壓縮機的使用和維護(hù)不當(dāng)。

 冷水機壓縮機排氣溫度過熱主要原因

冷水機壓縮機過熱的根源在于制冷系統(tǒng)，只能從改進(jìn)制冷系統(tǒng)設(shè)計和維護(hù)方面著手解決問題。換一臺新壓縮機上去不能從根本上消除過熱問題。

冷水機壓縮機排氣溫度過熱的原因主要有以下幾種：回氣溫度高、電機加熱量大、壓縮比高、冷凝壓力高、制冷劑選擇不當(dāng)。

（1）冷水機壓縮機回氣溫度高

   回氣溫度高低是相對于蒸發(fā)溫度為而言的。為了防止回液，一般回氣管路都要求20°C的回氣過熱度。如果回氣管路保溫不好，過熱度就遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過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?/span>1°C，排氣溫度將升高1～1.3°C。

型半封壓縮機，制冷劑在電機腔的溫升范圍大致在15~45°C之間?？諝饫鋮s（風(fēng)冷）型壓縮機中制冷制不經(jīng)過繞組，因而不存在電機加熱問題。

（2）電機加熱

對于回氣冷卻型壓縮機，制冷劑蒸氣在流經(jīng)電機腔時被電機加熱，氣缸吸氣溫度再一次被提高。電機發(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，制冷劑在電機腔的溫升范圍大致在15~45°C之間?？諝饫鋮s（風(fēng)冷）型壓縮機中制冷制不經(jīng)過繞組，因而不存在電機加熱問題。

（3）壓縮比過高

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，這種想法其實有很多問題。降低蒸發(fā)溫度雖然可以增加冷凍溫差，但壓縮機的制冷量卻減小了，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，運轉(zhuǎn)時間延長，耗電量會增大降低回氣管路阻力也可以提高回氣壓力，具體方法包括及時更換臟堵的回氣過濾器、盡可能縮小蒸發(fā)管和回氣管路的長度等。

此外，制冷劑不足也是吸氣壓力低的一個因素。制冷劑漏失后要及時補充。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。

排氣壓力過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)壓縮機設(shè)計的運轉(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，造成過熱。因該避免超范圍使用壓縮機，并使壓縮機工作在可能的最小壓比下。在一些低溫系統(tǒng)中，過熱是壓縮機故障的首要原因。

（4）反膨脹與氣體混合

吸氣行程開始后，滯留在氣缸余隙內(nèi)的高壓氣體會有一個反膨脹過程。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，壓縮機能效比因此大大增加。

反膨脹過程中，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)束時氣體溫度不會降低到吸氣溫度。反膨脹結(jié)束后，正真的吸氣過程才開始。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。因此壓縮過程開始時氣體溫度比吸氣溫度高。但由于反膨脹過程和吸氣過程非常短暫，實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)活塞式壓縮機無法回避的缺點。閥板排氣孔中的氣體排不出，就會有反膨脹。

（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)歷同樣的壓縮過程后排氣溫度升高量不同。因此對于不同的制冷溫度，應(yīng)該選用不同的制冷劑。圖1-3顯示了冷凝溫度為50°C、回氣過熱度20°C時不同制冷劑的絕熱壓縮引起的溫度升高值。，考慮到20°C的回氣過熱度和30°C的電機加熱，理論排氣溫度將超過150°C，需要附加冷卻。對于蒸發(fā)溫度在0°C以上（比如空調(diào)）來說，排氣溫度不應(yīng)該超過110°C，不存在過熱問題

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