Quelles sont les principales raisons de la surchauffe des gaz d’échappement du compresseur ?

Les principales raisons de la surchauffe de la température des gaz d’échappement sont les suivantes : température élevée de l’air de retour, grande capacité de chauffage du moteur, taux de compression élevé, pression de condensation élevée et sélection incorrecte du réfrigérant.

Température d’air de retour élevée

La température de l’air de retour est relative à la température d’évaporation. Afin d’éviter le retour de liquide, la conduite d’air de retour nécessite généralement une surchauffe de l’air de retour de 20°C. Si le tuyau de retour d’air n’est pas bien isolé, la surchauffe dépassera largement les 20°C.

Plus la température de l’air de retour est élevée, plus la température d’aspiration du cylindre et la température d’échappement sont élevées. Chaque fois que la température de l’air de retour augmente de 1°C, la température d’échappement augmentera de 1 à 1.3°C.

Chauffage du moteur

Pour le compresseur de refroidissement d’air de retour, la vapeur de réfrigérant est chauffée par le moteur lorsqu’elle traverse la cavité du moteur et la température d’aspiration du cylindre est à nouveau augmentée. La valeur calorifique du moteur est affectée par la puissance et l’efficacité, et la consommation d’énergie est étroitement liée au déplacement, à l’efficacité volumétrique, aux conditions de travail, à la résistance au frottement, etc.

Dans le compresseur semi-hermétique de type refroidissement par air de retour, l’élévation de température du réfrigérant dans la cavité du moteur est approximativement comprise entre 15 et 45 °C. Dans le compresseur refroidi par air (refroidi par air), le système de réfrigération ne passe pas à travers les enroulements, il n’y a donc pas de problème de chauffage du moteur.

Le taux de compression est trop élevé

La température d’échappement est fortement affectée par le taux de compression. Plus le taux de compression est élevé, plus la température d’échappement est élevée. La réduction du taux de compression peut réduire considérablement la température des gaz d’échappement. Des méthodes spécifiques incluent l’augmentation de la pression d’aspiration et la réduction de la pression d’échappement.

La pression d’aspiration est déterminée par la pression d’évaporation et la résistance du tuyau d’aspiration. L’augmentation de la température d’évaporation peut augmenter efficacement la pression d’aspiration et réduire rapidement le taux de compression, réduisant ainsi la température d’échappement.

Certains utilisateurs ont tendance à croire que plus la température d’évaporation est basse, plus la vitesse de refroidissement est rapide. Cette idée a en fait beaucoup de problèmes. Bien que l’abaissement de la température d’évaporation puisse augmenter la différence de température de congélation, la capacité de réfrigération du compresseur est réduite, de sorte que la vitesse de congélation n’est pas nécessairement rapide. De plus, plus la température d’évaporation est basse, plus le coefficient de réfrigération est bas, mais la charge augmente, le temps de fonctionnement est prolongé et la consommation électrique augmente.

La réduction de la résistance de la conduite d’air de retour peut également augmenter la pression d’air de retour. Les méthodes spécifiques incluent le remplacement rapide du filtre à air de retour sale et la minimisation de la longueur du tuyau d’évaporation et de la conduite d’air de retour. De plus, une insuffisance de réfrigérant est également un facteur de faible pression d’aspiration. Le réfrigérant doit être renouvelé à temps après sa perte. La pratique montre que réduire la température d’échappement en augmentant la pression d’aspiration est plus simple et plus efficace que les autres méthodes.

La raison principale de la pression d’échappement trop élevée est que la pression de condensation est trop élevée. Une surface de dissipation thermique insuffisante du condenseur, un encrassement, un volume d’air de refroidissement ou un volume d’eau insuffisant, une température d’eau ou d’air de refroidissement trop élevée, etc. peuvent entraîner une pression de condensation excessive. Il est très important de choisir une zone de condensation appropriée et de maintenir un débit de fluide de refroidissement suffisant.

La conception du compresseur haute température et de climatisation a un faible taux de compression de fonctionnement. Après avoir été utilisé pour la réfrigération, le taux de compression est doublé, la température d’échappement est très élevée et le refroidissement ne peut pas suivre, ce qui entraîne une surchauffe. Par conséquent, il est nécessaire d’éviter une utilisation hors plage du compresseur et de faire fonctionner le compresseur au rapport de pression le plus bas possible. Dans certains systèmes à basse température, la surchauffe est la principale cause de panne du compresseur.

Anti-expansion et mélange de gaz

Après le début de la course d’aspiration, le gaz haute pression emprisonné dans le jeu du cylindre subira un processus d’anti-expansion. Après la détente inverse, la pression du gaz revient à la pression d’aspiration, et l’énergie consommée pour comprimer cette partie du gaz est perdue dans la détente inverse. Plus le jeu est petit, plus la consommation électrique causée par l’anti-expansion d’une part, et plus l’entrée d’air d’autre part, est importante, ce qui augmente considérablement le taux d’efficacité énergétique du compresseur.

Pendant le processus anti-expansion, le gaz entre en contact avec la surface à haute température de la plaque de soupape, le haut du piston et le haut du cylindre pour absorber la chaleur, de sorte que la température du gaz ne chute pas à la température d’aspiration à la fin de la anti-expansion.

Une fois l’anti-expansion terminée, le processus d’inhalation commence. Après l’entrée du gaz dans le cylindre, d’une part, il se mélange avec le gaz anti-expansion et la température monte ; d’autre part, le gaz mélangé absorbe la chaleur de la paroi pour augmenter la température. Par conséquent, la température du gaz au début du processus de compression est supérieure à la température d’aspiration. Cependant, le processus de détente inverse et le processus d’aspiration étant très courts, l’échauffement réel est très limité, généralement inférieur à 5°C.

L’anti-expansion est causée par le jeu des cylindres, qui est un défaut inévitable des compresseurs à pistons traditionnels. Si le gaz dans l’orifice d’aération de la plaque à clapets ne peut pas être évacué, il y aura anti-expansion.

Élévation de la température de compression et types de réfrigérants

Différents réfrigérants ont des propriétés thermiques et physiques différentes, et la température des gaz d’échappement augmente différemment après le même processus de compression. Par conséquent, différents réfrigérants doivent être sélectionnés pour différentes températures de réfrigération.

conclusion et suggestion :

Le compresseur ne doit pas présenter de phénomènes de surchauffe tels que la température élevée du moteur et la température excessivement élevée de la vapeur d’échappement lors du fonctionnement normal du compresseur. La surchauffe du compresseur est un signal de défaut important, indiquant qu’il y a un problème grave dans le système de réfrigération, ou que le compresseur est utilisé et mal entretenu.

Si la source de surchauffe du compresseur réside dans le système de réfrigération, le problème ne peut être résolu qu’en améliorant la conception et la maintenance du système de réfrigération. Le passage à un nouveau compresseur ne peut pas éliminer fondamentalement le problème de surchauffe.