Przyczyna przegrzania spalin sprężarki
Główne przyczyny przegrzania spalin są następujące:
Temperatura powietrza powrotnego jest wysoka, silnik jest ogrzewany, stopień sprężania jest wysoki, ciśnienie skraplania jest wysokie, a czynnik chłodniczy jest nieprawidłowo wybrany.
Przegrzanie spalin sprężarki nie jest tak skomplikowane, tylko z tych powodów!
(1) wysoka temperatura powietrza powrotnego
Temperatura powietrza powrotnego jest zależna od temperatury parowania. Aby zapobiec przepływowi zwrotnemu, przewód powrotny powietrza zazwyczaj wymaga przegrzania powietrza powrotnego o wartości 20 ° C. Jeśli przewód powrotny nie jest dobrze zaizolowany, stopień przegrzania znacznie przekroczy 20 ° C.
Im wyższa temperatura powietrza powrotnego, tym wyższa temperatura ssania i wydmuchu cylindra. Dla każdego wzrostu temperatury powietrza powrotnego o 1 ° C temperatura gazów wydechowych wzrośnie o 1 do 1,3 ° C.
(2) Ogrzewanie silnika
W przypadku sprężarki chłodzonej powracającym powietrzem pary czynnika chłodniczego są ogrzewane przez silnik podczas przepływu przez wnękę silnika, a temperatura ssania cylindra jest ponownie zwiększana. Ciepło wytwarzane przez silnik zależy od mocy i wydajności, a zużycie energii jest ściśle związane z przemieszczeniem, wydajnością wolumetryczną, warunkami pracy i oporem tarcia.
W chłodzonej powietrzem półotwartej sprężarce, wzrost temperatury czynnika chłodniczego w komorze silnika wynosi w przybliżeniu od 15 do 45 ° C. W sprężarce chłodzonej powietrzem (chłodzonej powietrzem) układ chłodzenia nie przechodzi przez uzwojenie, więc nie występuje problem z ogrzewaniem silnika.
(3) Współczynnik kompresji jest zbyt wysoki
Na temperaturę gazów spalinowych duży wpływ ma stopień sprężania, a im większy stopień sprężania, tym wyższa temperatura spalin. Zmniejszenie stopnia sprężania może znacznie obniżyć temperaturę spalin poprzez zwiększenie ciśnienia ssania i zmniejszenie ciśnienia spalin.
Ciśnienie ssania jest określone przez ciśnienie parowania i rezystancję linii ssącej. Zwiększenie temperatury parowania może skutecznie zwiększyć ciśnienie ssania i szybko zmniejszyć stopień sprężania, zmniejszając w ten sposób temperaturę spalin.
Niektórzy użytkownicy uważają, że im niższa temperatura parowania, tym szybsze tempo chłodzenia. Ta idea ma wiele problemów. Chociaż obniżenie temperatury parowania może zwiększyć różnicę temperatur zamarzania, wydajność chłodnicza sprężarki jest zmniejszona, więc prędkość zamarzania niekoniecznie jest szybka. Ponadto im niższa temperatura parowania, tym niższy współczynnik chłodzenia, tym wyższe obciążenie, tym dłuższy czas pracy i wyższe zużycie energii.
Zmniejszenie rezystancji linii powrotnej może również zwiększyć ciśnienie powietrza powrotnego. Konkretne metody obejmują wymianę zanieczyszczonego filtra powietrza powrotnego na czas i zminimalizowanie długości rury wyparnej i linii powrotnej. Ponadto niewystarczająca ilość czynnika chłodniczego jest również czynnikiem niskiego ciśnienia ssania. Po utracie czynnika chłodniczego należy go uzupełnić na czas. Praktyka wykazała, że obniżenie temperatury spalin poprzez zwiększenie ciśnienia ssania jest prostsze i bardziej wydajne niż w przypadku innych metod.
Główną przyczyną nadmiernego ciśnienia wylotowego jest to, że ciśnienie skraplania jest zbyt wysokie. Niewystarczająca powierzchnia rozpraszania ciepła skraplacza, zanieczyszczenia, niewystarczająca objętość powietrza chłodzącego lub objętość wody oraz zbyt wysoka temperatura wody chłodzącej lub powietrza może powodować nadmierne ciśnienie skraplania. Ważne jest, aby wybrać odpowiedni obszar skraplania i utrzymać wystarczający przepływ medium chłodzącego.
Sprężarki wysokotemperaturowe i klimatyzacyjne mają niski współczynnik sprężania, który służy do podwojenia stopnia sprężania po zamrożeniu, a temperatura spalin jest wysoka, a chłodzenie nie może nadążyć, powodując przegrzanie. Powinno to unikać korzystania z kompresora w całym zakresie i obsługi sprężarki przy najniższym możliwym stosunku ciśnienia. W niektórych systemach kriogenicznych przegrzanie jest główną przyczyną awarii sprężarki.
(4) Anty-rozprężanie i mieszanie gazu
Po rozpoczęciu suwu ssania gaz wysokociśnieniowy pozostający w luzie cylindra będzie miał odwrotny proces ekspansji. Po anty-rozprężaniu ciśnienie gazu jest przywracane do ciśnienia ssania, a energia zużywana do sprężania tej części gazu jest tracona przy wstecznej ekspansji. Im mniejszy prześwit, tym mniejsze zużycie energii spowodowane przez odwrotną ekspansję z jednej strony i im większa objętość wdechu z drugiej strony, tym wyższy stosunek wydajności energetycznej sprężarki.
Podczas procesu odwrotnej ekspansji gaz styka się z powierzchnią wysokotemperaturową płyty zaworowej, górną częścią tłoka i górną częścią cylindra, aby pochłaniać ciepło, tak aby temperatura gazu nie obniżyła się do temperatury ssania na końcu wsteczna ekspansja.
Po zakończeniu anty-ekspansji rozpoczyna się proces inhalacji. Po wejściu gazu do cylindra, z jednej strony, miesza się on z gazem antyrozprężnym, a temperatura wzrasta; z drugiej strony, mieszany gaz pochłania ciepło ze ściany, aby się nagrzać. Dlatego temperatura gazu na początku procesu sprężania jest wyższa niż temperatura ssania. Jednakże, ponieważ proces przeciwrozprężeniowy i proces wdychania są bardzo krótkie, rzeczywisty wzrost temperatury jest bardzo ograniczony, na ogół mniejszy niż 5 ° C.
Odwrotna ekspansja jest spowodowana luzem cylindrów i jest wadą, której nie można uniknąć w konwencjonalnej sprężarce tłokowej. Jeśli gaz w otworze odpowietrzającym płyty zaworu nie zostanie rozładowany, nastąpi ekspansja wsteczna.
(5) Wzrost temperatury sprężonego i typu czynnika chłodniczego
Różne czynniki chłodnicze mają różne właściwości termofizyczne, a temperatura gazów spalinowych wzrasta różnie po przejściu przez ten sam proces sprężania. Dlatego należy stosować różne czynniki chłodnicze dla różnych temperatur chłodzenia.
wnioski i sugestie
Jeśli sprężarka pracuje normalnie w zakresie użytkowania, nie powinno być przegrzania, np. Wysoka temperatura silnika i wysoka temperatura pary spalin. Przegrzanie sprężarki jest ważnym sygnałem błędu wskazującym na poważny problem z układem chłodniczym lub niewłaściwym użytkowaniem i konserwacją sprężarki.
Jeżeli przyczyną przegrzania sprężarki jest układ chłodzenia, problem można rozwiązać jedynie poprzez ulepszenie konstrukcji i konserwacji układu chłodniczego. Zmiana nowej sprężarki zasadniczo nie eliminuje problemu przegrzania.
