在系統(tǒng)運行的過程中,潤滑油是隨著冷媒一起排出壓縮機,經(jīng)過循環(huán)又回到壓縮機,那么在有冷媒出入的地方就有潤滑油的出入。冷媒性能和潤滑油性能有著本質(zhì)的區(qū)別,冷媒在系統(tǒng)循環(huán)過程中存在兩相,即液態(tài)冷媒和汽態(tài)冷媒,而潤滑油基本上處于液態(tài),當冷媒從液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槠麘B(tài),潤滑油會從冷媒中析出,在諸多因素的影響下,它們很可能在某個零部件或某個結構點儲存,導致潤滑油無法順利回流到壓縮機,造成渦旋壓縮機缺油,如果缺油長時間得不到解決,會導致壓縮機內(nèi)部運動零件潤滑不足,出現(xiàn)干燒等故障,大大加速渦旋壓縮機的損壞。
一、保證適當?shù)挠土?/span>
壓縮機在排出冷媒時,也會排出微量的冷凍機油。即使只有0.5%的上油率,如果油不能通過系統(tǒng)循環(huán)回到壓縮機中,若以5HP為例,循環(huán)量在ARI工況下約為330kg/h,則在50分鐘就可以將壓縮機內(nèi)的油全部帶出,大約在2~5小時內(nèi)壓縮機將會燒壞。
因此為了確保壓縮機運行不缺油,應該從以下二方面著手:
1.確保排出壓縮機的冷凍機油回到壓縮機;
2.減少壓縮機的上油率。
二、確保排出壓縮機的冷凍機油回到壓縮機
1.應確保吸氣管冷媒的流速(約6m/s),才能使油回到壓縮機,但zui高流速應小于15m/s,以減小壓降與流動噪音,對水平管還應沿冷媒流動方向有向下的坡度,約0.8cm/m。
2.防止冷凍機油滯留在蒸發(fā)器內(nèi)。
3.確保適當?shù)臍庖悍蛛x器的回油孔,過大會造成濕壓縮,過小則會回油不足,滯流油在氣液分離器中。
4.系統(tǒng)中不應存在使油滯留的部位。
5.確保在長配管高落差的情況下有足夠的冷凍機油在壓縮機里,通常用帶油面鏡的壓縮機確認壓縮機頻繁啟動不利于回油。
三、減少壓縮機的上油率
1.在停機時應保證制冷劑不溶解到冷凍機油中(使用曲軸加熱器)。
2.應避免過濕運轉(zhuǎn),因為會起泡而引起的上油過多。
3.內(nèi)部設置油分離器裝置。
4.壓縮機內(nèi)部的油起泡使油容易被帶出壓縮機。
四、長配管高落差
當配管長比容許值大時,配管內(nèi)的壓力損失會變大,使得蒸發(fā)器中的冷媒量減少,導致能力下降。同時,配管內(nèi)有油滯留時,使得壓縮機缺油,導致壓縮機故障的發(fā)生。當壓縮機內(nèi)冷凍機油不足時,應從高壓側(cè)追加與壓縮機出廠相同牌號的冷凍機油。
五、設置必要的回油彎。落差超過10m~15m時,應在氣管側(cè)設置回油彎管。
①必要性;停機時,避免附著在配管中的冷凍機油返回壓縮機,引起液壓縮現(xiàn)象。另一方面,為了防止氣管回油不好導致壓縮機缺油。
②回油彎設置間隔; 每10m落差設置一個回油彎。
六、確保適當?shù)睦鋬鲇驼扯?/span>
冷凍機油和制冷劑有互溶性,停機時,制冷劑幾乎全部溶解在冷凍機油中,因此需安裝曲軸加熱器以防止溶解。
1.運轉(zhuǎn)中不應使含有液體的制冷劑回到壓縮機中,即保證壓縮機吸氣有過熱度。
2.起動及除霜時,不應產(chǎn)生回液現(xiàn)象。
3.避免在過度過熱狀態(tài)下運轉(zhuǎn),避免油劣化。
4.氣液分離器的回油孔大小應適當:
①孔徑過大會吸入液體制冷劑造成過濕運轉(zhuǎn);
②孔徑過小會使回油不順暢,使油滯留在氣液分離器中。
設備方面:
一、潤滑油的選擇
潤滑油在渦旋壓縮機中主要起潤滑、密封、清洗、散熱、防銹作用,選擇好的潤滑油不但有利于提高渦旋壓縮機可靠性,而且對空調(diào)系統(tǒng)的性能也有很大提高。
潤滑油選擇的標準很多,站在利于回油的角度來講,要求潤滑油在低溫情況下有很好的流動特性,因此需要選擇傾點低,避免在低溫情況產(chǎn)生黏附,無法回流至壓縮機。
下表為常用幾種潤滑油的傾點;當冷媒為汽態(tài)時,潤滑油夾雜在高壓高速的氣流中流動,當冷媒為液態(tài)時,潤滑油混合在其中流動,為保證潤滑油無論在冷媒處于何種狀態(tài)都能很好的流動,不會產(chǎn)生滯淀,在選用潤滑油時要求潤滑油與冷媒有良好的互融性,下圖是一類典型的潤滑油與冷媒溶解曲線,在日常分析中帶來不少便利。
二、系統(tǒng)中的元器件的選擇
油分離器它一般安裝在排氣管上,通過迅速的壓降來實現(xiàn)汽油分離,然后通過回油毛細管回歸壓縮機儲油池,目前采用比較廣泛的油分離器有三種:
①帶浮球的油分離器,油分離器中如果積聚有油時設置在內(nèi)部的浮球閥將會打開,使油回到壓縮機中;
②手動使油回到壓縮機的油分離器,油聚集在油分離器中,需要手動打開回油閥,使油返回到壓縮機中;
③內(nèi)部不設浮球閥的油分離器,雖然這種油分離器結構簡單,但對回油配管的尺寸要求非常嚴格。
氣液分離器。氣液分離器是影響回油的zui關鍵零件之一,它一般安裝在回氣口與壓縮機之間,氣液分離器有兩個關鍵的指標,回油孔和平衡孔。在設計和選用時都必需根據(jù)自己系統(tǒng)的需求來選用合適的氣液分離器。在缺油系統(tǒng)的氣液分離器中,基本上都有存油。目前制作氣液分離器的廠家很多,一般的空調(diào)廠家只是簡單的選用,而沒有根據(jù)自身系統(tǒng)的需求來設計出合適的氣液分離器,容易造成氣液分離器中集油。而一些有研究開發(fā)能力的公司在開發(fā)有特色的產(chǎn)品時就會根據(jù)自身的需要研發(fā)出適合系統(tǒng)的氣液分離器。
另外一個關鍵零件就是內(nèi)外機組連接管,目前眾多廠家都有開發(fā)多聯(lián)機組,但隨著回油管的長度加長,回油的難度也就逐漸加大,如何在配置了較長連接管的情況下還能很好的回油,是一個值得思考的問題。
三、系統(tǒng)控制系統(tǒng)控制
主要涉及到回油控制和均油控制。多聯(lián)機系統(tǒng)中,在部分負荷工作的情況下,就會在未運轉(zhuǎn)負荷中產(chǎn)生集油,未工作的負荷越多、運行時間越久,壓縮機外部集油就越多,回流到壓縮機內(nèi)部的潤滑油就越少。當系統(tǒng)運行到一定受控指標時(該指標可以是油位、運行時間、溫度等),回油系統(tǒng)工作,通過調(diào)節(jié)整機負荷、冷媒流量、工作頻率、電機、系統(tǒng)風量等可控因素來調(diào)節(jié)系統(tǒng)中冷媒的流速和壓力,使壓縮機中的冷媒流速提高,帶動潤滑油回流。當監(jiān)控系統(tǒng)檢測到油量滿足壓縮機運轉(zhuǎn)時進入正常負荷工作,如此循環(huán)。
均油發(fā)生在多聯(lián)機組中,同樣,在系統(tǒng)中可以設計檢測點,如油位等,當系統(tǒng)檢測到某臺壓縮機貧油時,可以通過均油系統(tǒng)從富油的壓縮壓縮機系統(tǒng)中均衡部分潤滑油給貧油壓縮機系統(tǒng),如果第二臺壓縮機也產(chǎn)生了貧油,通過檢測重新開始一次均油,依次類推,直到所有壓縮機系統(tǒng)油量均衡。優(yōu)化結構設計也有利于回油,目前常用的是汽油平衡技術。
理論上各并聯(lián)壓縮機曲軸箱內(nèi)的油壓和氣壓均可以保證,但實際并不是很理想,由于平衡管的設計加工、機組安裝、各壓縮機的泵油量等因素影響,導致各壓縮機曲軸箱的油壓氣壓會高低不一,因此采用該回油方式,必須很好的從以上幾方面控制,而且使用時不要超過三臺壓縮機。
另外一種回油結構采用的是非平衡技術,丹佛斯的結構。系統(tǒng)流路中的壓力依次降低,這樣在壓縮機中也就建立了壓力梯度,潤滑油首先流入上游的壓縮機,當油位高于連通管底部時,會在氣流和壓差的作用下溢流,進入下一臺壓縮機,如果油量正常,各壓縮機都可以得到充足的潤滑油。
四、系統(tǒng)速度、壓力對回油的影響系統(tǒng)工況變化對渦旋壓縮機系統(tǒng)內(nèi)部冷媒的流速、壓力、相態(tài)有很大影響。在系統(tǒng)運行過程中,冷媒和潤滑油幾乎是互溶的,冷媒在管道中的流速、壓力越大,對潤滑油的回流越有利。前面提過,回油控制一般是通過控制機組頻率來改變機組冷媒流速的,當機組頻率增大時,在單位時間內(nèi),經(jīng)過壓縮機的制冷劑流量越大,制冷劑在管道內(nèi)流動時的速度、密度都有提高,那么潤滑油回流的速度自然就加快了。
多聯(lián)機組在安裝過程中,基于結構需求,內(nèi)外連接管可能會超出廠家推薦的尺寸,隨著連接管的加長,系統(tǒng)壓力損失就越大,冷媒在系統(tǒng)中的流速也會減緩,這樣對系統(tǒng)的回油極為不利,緩流的冷媒中會析出潤滑油,附在管路內(nèi)壁上,在一些容易存油的零件中會造成潤滑油存集,使得潤滑油不能完全回流到壓縮機內(nèi)。
因此,① 盡可能選用傾點較低的潤滑油,這樣有利于潤滑油在管道中的流動;
② 選用適用系統(tǒng)的油分離器和氣液分離器,連接管的長度對回油的影響也不容忽視,在連接管過長時應作相應的處理,如增加潤滑等;
③ 在設計初期盡可能考慮回油因素,通過結構設計優(yōu)化系統(tǒng)回油;
④ 頻率對冷媒的流量和流速起著至關重要的作用,隨著頻率的提高,流量和流速也會加大,回油量也會提高。
恒溫恒濕試驗箱 技術規(guī)格:
型號 | 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 | |||
性 能 | 溫度范圍 | 0℃/-20℃/-40℃/-70℃~+100℃/+150℃/+180℃ | ||||||
溫度均勻度 | ≤2℃ | |||||||
溫度偏差 | ±2℃ | |||||||
溫度波動度 | ≤1℃(≤±0.5℃,按GB/T5170-1996表示) | |||||||
升溫時間 | +20℃~+150℃/約45min (空載) | |||||||
降溫時間 | +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(控制軟件自行開發(fā)) | |||||||
低溫系統(tǒng)適應性 | 獨特的設計滿足全溫度范圍內(nèi)壓縮機自動運行 | |||||||
設備運行方式 | 定值運行、程序運行 | |||||||
制冷系統(tǒng) | 制冷壓縮機 | 進口全封閉壓縮機 | ||||||
冷卻方式 | 風冷(水冷選配) | |||||||
加濕用水 | 蒸餾水或去離子水 | |||||||
安全保護措施 | 漏電、短路、超溫、缺水、電機過熱、壓縮機超壓、過載、過流 | |||||||
標準裝置 | 試品擱板(兩套)、觀察窗、照明燈、電纜孔(?50一個)、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標準色) | ||||||
內(nèi)壁材料 | SUS304不銹鋼板 | |||||||
保溫材料 | 硬質(zhì)聚氨脂泡沫 |
高低溫試驗箱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?! ?1)壓縮機回氣溫度高 回氣溫度高低是相對于蒸發(fā)溫度而言的。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,過熱度就遠遠超過20°C?! ?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?! ?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?! 「叩蜏卦囼炏渑艢鈮毫^高的主要原因是冷凝壓力太高。冷凝器散熱面積不足、積垢、冷卻風量或水量不足、冷卻水或空氣溫度太高等均可導致冷凝壓力過高。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。應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,過熱是高低溫試驗箱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?! ?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,應該選用不同的制冷劑。
由于空氣壓縮機在生產(chǎn)中出現(xiàn)用氣量不均勻,有時瞬間耗氣量大,特別是大用氣點使用或停止用氣時供氣壓力會出現(xiàn)較大的波動。
因此,我廠采用貯氣罐供氣,以此平衡產(chǎn)氣量和耗氣量之間的不平衡狀態(tài),保證連續(xù)供氣時供氣壓力的穩(wěn)定。
10B00和16B00分別是空壓機向貯氣罐充氣的時間。此時貯氣罐處于同時向用氣點送氣和接受空壓機充氣的狀態(tài)。
由于充氣量大于耗氣量,壓力曲線呈上升趨勢。在上、下午用氣高峰時,壓力下降較快,而中午和晚上壓力下降稍緩。
壓力變化是現(xiàn)象,氣量變化是本質(zhì),圖中供氣壓力的變化實質(zhì)上是氣量供求變化的反映。
空氣壓縮機運行方式,降低終級排氣壓力從空壓機運行的可靠性、經(jīng)濟性和安全性角度考慮,應限制空氣壓縮機的終級排氣壓力。
空氣壓縮機在不同工作壓力下的電機指示電流值和排氣溫度的實測數(shù)據(jù),隨著空氣壓縮機排氣壓力的升高,電機指示電流值也增加,意味著電耗增加。
排氣壓力的增高,還會引起排氣溫度過高,增加冷卻器的熱負荷。
要以盡可能少的開機時間獲得更多的氣量,提高運行效率。當空氣壓縮機從1個大氣壓向氣罐充氣時,壓力與時間的關系呈線性上升趨勢。
但由于貯氣罐的密封結構使氣罐每次放氣時必然留有余壓,所以當貯氣罐放氣終壓為氣罐額定工作壓力的15%時即開機向氣罐充氣,直至表壓達220kgf/cm2為止,此階段處于更佳運行狀態(tài)。
空氣壓縮機合理的維修保養(yǎng)是保證設備高效運行的有效措施。維修包括預測維修、定期維修和故障維修三種形式。
預測維修是通過診斷監(jiān)測技術進行預防性維修;定期維修是按空壓機運行周期,制定出維修規(guī)程;故障維修則是空壓機發(fā)生故障時的針對性修理。