影響渦旋壓縮機回油因素及解決方法:
在系統運行的過(guò)程中,潤滑油是随著(zhe)冷媒一起(qǐ)排出壓縮機,經(jīng)過(guò)循環又回到壓縮機,那麼(me)在有冷媒出入的地方就有潤滑油的出入。冷媒性能(néng)和潤滑油性能(néng)有著(zhe)本質的區别,冷媒在系統循環過(guò)程中存在兩(liǎng)相,即液态冷媒和汽态冷媒,而潤滑油基本上處于液态,當冷媒從液态轉變爲汽态,潤滑油會從冷媒中析出,在諸多因素的影響下,它們很可能(néng)在某個零部件或某個結構點儲存,導緻潤滑油無法順利回流到壓縮機,造成(chéng)渦旋壓縮機缺油,如果缺油長(cháng)時間得不到解決,會導緻壓縮機内部運動零件潤滑不足,出現幹燒等故障,大大加速渦旋壓縮機的損壞。凝新标準化制冷機組。
安裝方面(miàn):
一、保證适當的油量
壓縮機在排出冷媒時,也會排出微量的冷凍機油。即使隻有0、5%的上油率,如果油不能(néng)通過(guò)系統循環回到壓縮機中,若以5HP爲例,循環量在ARI工況下約爲330kg/h,則在50分鍾就可以將(jiāng)壓縮機内的油全部帶出,大約在2~5小時内壓縮機將(jiāng)會燒壞。因此爲了确保壓縮機運行不缺油,應該從以下二方面(miàn)著(zhe)手:
1、确保排出壓縮機的冷凍機油回到壓縮機;氨改氟就用凝新螺杆并聯機組。
2、減少壓縮機的上油率。
二、确保排出壓縮機的冷凍機油回到壓縮機
1、應确保吸氣管冷媒的流速(約6m/s),才能(néng)使油回到壓縮機,但高流速應小于15m/s,以減小壓降與流動噪音,對(duì)水平管還(hái)應沿冷媒流動方向(xiàng)有向(xiàng)下的坡度,約0、8cm/m。
2、防止冷凍機油滞留在蒸發(fā)器内。活塞并聯機組就選凝新。
3、确保适當的氣液分離器的回油孔,過(guò)大會造成(chéng)濕壓縮,過(guò)小則會回油不足,滞流油在氣液分離器中。
4、系統中不應存在使油滞留的部位。速凍制冷機組還(hái)是凝新好(hǎo)。
5、确保在長(cháng)配管高落差的情況下有足夠的冷凍機油在壓縮機裡(lǐ),通常用帶油面(miàn)鏡的壓縮機确認壓縮機頻繁啓動不利于回油。
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(guò)濕運轉,因爲會起(qǐ)泡而引起(qǐ)的上油過(guò)多。
3、内部設置油分離器裝置。
4、壓縮機内部的油起(qǐ)泡使油容易被(bèi)帶出壓縮機。
四、長(cháng)配管高落差
當配管長(cháng)比容許值大時,配管内的壓力損失會變大,使得蒸發(fā)器中的冷媒量減少,導緻能(néng)力下降。同時,配管内有油滞留時,使得壓縮機缺油,導緻壓縮機故障的發(fā)生。當壓縮機内冷凍機油不足時,應從高壓側追加與壓縮機出廠相同牌号的冷凍機油。
五、設置必要的回油彎
落差超過(guò)10m~15m時,應在氣管側設置回油彎管。
①必要性
停機時,避免附著(zhe)在配管中的冷凍機油返回壓縮機,引起(qǐ)液壓縮現象。另一方面(miàn),爲了防止氣管回油不好(hǎo)導緻壓縮機缺油。
②回油彎設置間隔
每10m落差設置一個回油彎。
六、确保适當的冷凍油粘度
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(guò)熱度。
2、起(qǐ)動及除霜時,不應産生回液現象。
3、避免在過(guò)度過(guò)熱狀态下運轉,避免油劣化。
4、氣液分離器的回油孔大小應适當:
①孔徑過(guò)大會吸入液體制冷劑造成(chéng)過(guò)濕運轉;
②孔徑過(guò)小會使回油不順暢,使油滞留在氣液分離器中。
設備方面(miàn):
一、潤滑油的選擇
潤滑油在渦旋壓縮機中主要起(qǐ)潤滑、密封、清洗、散熱、防鏽作用,選擇好(hǎo)的潤滑油不但有利于提高渦旋壓縮機可靠性,而且對(duì)空調系統的性能(néng)也有很大提高。
潤滑油選擇的标準很多,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(hǎo)的流動特性,因此需要選擇傾點低,避免在低溫情況産生黏附,無法回流至壓縮機,下表爲常用幾種(zhǒng)潤滑油的傾點;當冷媒爲汽态時,潤滑油夾雜在高壓高速的氣流中流動,當冷媒爲液态時,潤滑油混合在其中流動,爲保證潤滑油無論在冷媒處于何種(zhǒng)狀态都(dōu)能(néng)很好(hǎo)的流動,不會産生滞澱,在選用潤滑油時要求潤滑油與冷媒有良好(hǎo)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、系統中的元器件的選擇
油分離器它一般安裝在排氣管上,通過(guò)迅速的壓降來實現汽油分離,然後(hòu)通過(guò)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(zhǒng):
①帶浮球的油分離器,油分離器中如果積聚有油時設置在内部的浮球閥將(jiāng)會打開(kāi),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(kāi)回油閥,使油返回到壓縮機中;
③内部不設浮球閥的油分離器,雖然這(zhè)種(zhǒng)油分離器結構簡單,但對(duì)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(liǎng)個關鍵的指标,回油孔和平衡孔,在設計和選用時都(dōu)必需根據自己系統的需求來選用合适的氣液分離器。在缺油系統的氣液分離器中,基本上都(dōu)有存油。目前制作氣液分離器的廠家很多,一般的空調廠家隻是簡單的選用,而沒(méi)有根據自身系統的需求來設計出合适的氣液分離器,容易造成(chéng)氣液分離器中集油。而一些有研究開(kāi)發(fā)能(néng)力的公司在開(kāi)發(fā)有特色的産品時就會根據自身的需要研發(fā)出适合系統的氣液分離器。
另外一個關鍵零件就是内外機組連接管,目前衆多廠家都(dōu)有開(kāi)發(fā)多聯機組,但随著(zhe)回油管的長(cháng)度加長(cháng),回油的難度也就逐漸加大,如何在配置了較長(cháng)連接管的情況下還(hái)能(néng)很好(hǎo)的回油,是一個值得思考的問題。
三、系統控制
主要涉及到回油控制和均油控制。多聯機系統中,在部分負荷工作的情況下,就會在未運轉負荷中産生集油,未工作的負荷越多、運行時間越久,壓縮機外部集油就越多,回流到壓縮機内部的潤滑油就越少。當系統運行到一定受控指标時(該指标可以是油位、運行時間、溫度等),回油系統工作,通過(guò)調節整機負荷、冷媒流量、工作頻率、電機、系統風量等可控因素來調節系統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。當監控系統檢測到油量滿足壓縮機運轉時進(jìn)入正常負荷工作,如此循環。均油發(fā)生在多聯機組中,同樣(yàng),在系統中可以設計檢測點,如油位等,當系統檢測到某台壓縮機貧油時,可以通過(guò)均油系統從富油的壓縮壓縮機系統中均衡部分潤滑油給貧油壓縮機系統,如果第二台壓縮機也産生了貧油,通過(guò)檢測重新開(kāi)始一次均油,依次類推,直到所有壓縮機系統油量均衡。優化結構設計也有利于回油,目前常用的是汽油平衡技術。理論上各并聯壓縮機曲軸箱内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,導緻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(hǎo)的從以上幾方面(miàn)控制,而且使用時不要超過(guò)三台壓縮機。另外一種(zhǒng)回油結構采用的是非平衡技術。系統流路中的壓力依次降低,這(zhè)樣(yàng)在壓縮機中也就建立了壓力梯度,潤滑油首先流入上遊的壓縮機,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(jìn)入下一台壓縮機,如果油量正常,各壓縮機都(dōu)可以得到充足的潤滑油。
四、系統速度、壓力對(duì)回油的影響系統工況變化對(duì)渦旋壓縮機系統内部冷媒的流速、壓力、相态有很大影響,在系統運行過(guò)程中,冷媒和潤滑油幾乎是互溶的,冷媒在管道(dào)中的流速、壓力越大,對(duì)潤滑油的回流越有利。前面(miàn)提過(guò),回油控制一般是通過(guò)控制機組頻率來改變機組冷媒流速的,當機組頻率增大時,在單位時間内,經(jīng)過(guò)壓縮機的制冷劑流量越大,制冷劑在管道(dào)内流動時的速度、密度都(dōu)有提高,那麼(me)潤滑油回流的速度自然就加快了。多聯機組在安裝過(guò)程中,基于結構需求,内外連接管可能(néng)會超出廠家推薦的尺寸,随著(zhe)連接管的加長(cháng),系統壓力損失就越大,冷媒在系統中的流速也會減緩,這(zhè)樣(yàng)對(duì)系統的回油極爲不利,緩流的冷媒中會析出潤滑油,附在管路内壁上,在一些容易存油的零件中會造成(chéng)潤滑油存集,使得潤滑油不能(néng)完全回流到壓縮機内。
因此
① 盡可能(néng)選用傾點較低的潤滑油,這(zhè)樣(yàng)有利于潤滑油在管道(dào)中的流動;
② 選用适用系統的油分離器和氣液分離器,連接管的長(cháng)度對(duì)回油的影響也不容忽視,在連接管過(guò)長(cháng)時應作相應的處理,如增加潤滑等;
③ 在設計初期盡可能(néng)考慮回油因素,通過(guò)結構設計優化系統回油;
④ 頻率對(duì)冷媒的流量和流速起(qǐ)著(zhe)至關重要的作用,随著(zhe)頻率的提高,流量和流速也會加大,回油量也會提高。
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