อะไรคือสาเหตุหลักที่ทำให้ไอเสียคอมเพรสเซอร์ร้อนเกินไป?

สาเหตุหลักของความร้อนสูงเกินไปของอุณหภูมิไอเสียมีดังนี้: อุณหภูมิอากาศกลับสูง ความจุความร้อนสูงของมอเตอร์ อัตราส่วนการอัดสูง ความดันควบแน่นสูง และการเลือกสารทำความเย็นที่ไม่เหมาะสม

อุณหภูมิอากาศกลับสูง

อุณหภูมิอากาศกลับสัมพันธ์กับอุณหภูมิการระเหย เพื่อป้องกันการไหลกลับของของเหลว ถ้าท่อลมกลับไม่หุ้มฉนวนอย่างดี ความร้อนยิ่งยวดจะเกิน 20°C

ยิ่งอุณหภูมิอากาศกลับสูงขึ้น อุณหภูมิดูดของกระบอกสูบและอุณหภูมิไอเสียก็จะยิ่งสูงขึ้น ทุกครั้งที่อุณหภูมิอากาศกลับเพิ่มขึ้น 1°C อุณหภูมิไอเสียจะเพิ่มขึ้น 1 ถึง 1.3°C

มอเตอร์ร้อน

สำหรับคอมเพรสเซอร์ทำความเย็นแบบลมกลับ ไอของสารทำความเย็นจะถูกทำให้ร้อนโดยมอเตอร์ขณะที่ไหลผ่านช่องมอเตอร์ และอุณหภูมิการดูดของกระบอกสูบจะเพิ่มขึ้นอีกครั้ง ค่าความร้อนของมอเตอร์ได้รับผลกระทบจากพลังงานและประสิทธิภาพ และการใช้พลังงานนั้นสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับการกระจัด ประสิทธิภาพเชิงปริมาตร สภาพการทำงาน ความต้านทานแรงเสียดทาน ฯลฯ

ในคอมเพรสเซอร์แบบกึ่งสุญญากาศชนิดระบายความร้อนด้วยอากาศกลับ อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นของสารทำความเย็นในช่องมอเตอร์จะอยู่ที่ประมาณ 15 ถึง 45°C ในคอมเพรสเซอร์แบบระบายความร้อนด้วยอากาศ (air-cooled) ระบบทำความเย็นไม่ผ่านขดลวด จึงไม่มีปัญหาเรื่องความร้อนของมอเตอร์

อัตราการบีบอัดสูงเกินไป

อุณหภูมิไอเสียได้รับผลกระทบอย่างมากจากอัตราส่วนการอัด ยิ่งอัตราส่วนการอัดสูง อุณหภูมิไอเสียก็จะยิ่งสูงขึ้น การลดอัตราส่วนการอัดสามารถลดอุณหภูมิไอเสียได้อย่างมาก วิธีการเฉพาะ ได้แก่ การเพิ่มแรงดันดูดและลดแรงดันไอเสีย

แรงดันดูดถูกกำหนดโดยแรงดันระเหยและความต้านทานของท่อดูด การเพิ่มอุณหภูมิการระเหยสามารถเพิ่มแรงดันดูดได้อย่างมีประสิทธิภาพและลดอัตราส่วนการอัดลงอย่างรวดเร็ว ซึ่งจะช่วยลดอุณหภูมิไอเสีย

ผู้ใช้บางคนเชื่อว่ายิ่งอุณหภูมิการระเหยต่ำลง อัตราการทำความเย็นก็จะเร็วขึ้น ความคิดนี้มีปัญหามากมายจริงๆ แม้ว่าการลดอุณหภูมิการระเหยจะช่วยเพิ่มความแตกต่างของอุณหภูมิการแช่แข็ง แต่ความสามารถในการทำความเย็นของคอมเพรสเซอร์จะลดลง ดังนั้นความเร็วในการแช่แข็งจึงไม่จำเป็นต้องรวดเร็ว ยิ่งไปกว่านั้น อุณหภูมิการระเหยยิ่งต่ำ ค่าสัมประสิทธิ์การทำความเย็นยิ่งต่ำ แต่โหลดเพิ่มขึ้น เวลาทำงานนานขึ้น และการใช้พลังงานจะเพิ่มขึ้น

การลดความต้านทานของท่อส่งอากาศกลับยังช่วยเพิ่มแรงดันอากาศกลับได้อีกด้วย วิธีการเฉพาะรวมถึงการเปลี่ยนแผ่นกรองอากาศสกปรกกลับในเวลาที่เหมาะสม และลดความยาวของท่อระเหยและท่ออากาศกลับ นอกจากนี้ สารทำความเย็นที่ไม่เพียงพอยังเป็นปัจจัยของแรงดันดูดต่ำอีกด้วย ต้องเติมสารทำความเย็นในเวลาที่สูญเสีย การปฏิบัติแสดงให้เห็นว่าการลดอุณหภูมิไอเสียโดยการเพิ่มแรงดันดูดทำได้ง่ายกว่าและมีประสิทธิภาพมากกว่าวิธีอื่นๆ

สาเหตุหลักที่ทำให้แรงดันไอเสียสูงเกินไปคือแรงดันการควบแน่นสูงเกินไป พื้นที่กระจายความร้อนไม่เพียงพอของคอนเดนเซอร์, ความเปรอะเปื้อน, ปริมาณอากาศหล่อเย็นไม่เพียงพอหรือปริมาณน้ำ, น้ำหล่อเย็นหรืออุณหภูมิอากาศสูงเกินไป ฯลฯ อาจทำให้เกิดแรงดันควบแน่นมากเกินไป การเลือกพื้นที่ควบแน่นที่เหมาะสมเป็นสิ่งสำคัญมาก และรักษาการไหลของตัวกลางในการทำความเย็นให้เพียงพอ

การออกแบบคอมเพรสเซอร์อุณหภูมิสูงและเครื่องปรับอากาศมีอัตราการบีบอัดในการทำงานต่ำ หลังจากใช้สำหรับการทำความเย็น อัตราการบีบอัดจะเพิ่มเป็นสองเท่า อุณหภูมิไอเสียจะสูงมาก และการระบายความร้อนไม่สามารถรักษาได้ ส่งผลให้เกิดความร้อนสูงเกินไป ดังนั้นจึงจำเป็นต้องหลีกเลี่ยงการใช้คอมเพรสเซอร์เกินช่วงและทำให้คอมเพรสเซอร์ทำงานที่อัตราส่วนแรงดันต่ำสุดที่เป็นไปได้ ในระบบอุณหภูมิต่ำบางระบบ ความร้อนสูงเกินไปเป็นสาเหตุหลักของความล้มเหลวของคอมเพรสเซอร์

ป้องกันการขยายตัวและการผสมก๊าซ

หลังจากเริ่มจังหวะการดูด ก๊าซแรงดันสูงที่ติดอยู่ในระยะห่างกระบอกสูบจะได้รับกระบวนการป้องกันการขยายตัว หลังจากการขยายตัวย้อนกลับ แรงดันแก๊สจะกลับสู่แรงดันดูด และพลังงานที่ใช้บีบอัดส่วนนี้ของแก๊สจะสูญเสียไปในการขยายตัวแบบย้อนกลับ ยิ่งระยะห่างน้อยกว่า การใช้พลังงานที่เกิดจากการต้านการขยายตัวน้อยลง และปริมาณอากาศเข้าที่มากขึ้นในอีกทางหนึ่ง ซึ่งเพิ่มอัตราส่วนประสิทธิภาพพลังงานของคอมเพรสเซอร์อย่างมาก

ในระหว่างกระบวนการป้องกันการขยายตัว ก๊าซจะสัมผัสกับพื้นผิวที่มีอุณหภูมิสูงของแผ่นวาล์ว ส่วนบนของลูกสูบและด้านบนของกระบอกสูบเพื่อดูดซับความร้อน ดังนั้นอุณหภูมิของแก๊สจะไม่ลดลงจนถึงอุณหภูมิดูดที่ส่วนท้าย ต่อต้านการขยายตัว

หลังจากการป้องกันการขยายตัวสิ้นสุดลง กระบวนการหายใจเข้าก็เริ่มต้นขึ้น หลังจากที่แก๊สเข้าสู่กระบอกสูบ ด้านหนึ่ง แก๊สจะผสมกับแก๊สต้านการขยายตัวและอุณหภูมิจะสูงขึ้น ในทางกลับกันก๊าซผสมจะดูดซับความร้อนจากผนังเพื่อเพิ่มอุณหภูมิ ดังนั้นอุณหภูมิของแก๊สในช่วงเริ่มต้นของกระบวนการอัดจึงสูงกว่าอุณหภูมิดูด อย่างไรก็ตาม เนื่องจากกระบวนการขยายย้อนกลับและกระบวนการดูดนั้นสั้นมาก อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นจริงจึงมีจำกัดมาก โดยทั่วไปแล้วจะน้อยกว่า 5°C

การป้องกันการขยายตัวเกิดจากการกวาดล้างของกระบอกสูบ ซึ่งเป็นข้อบกพร่องที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ของคอมเพรสเซอร์ลูกสูบแบบเดิม หากไม่สามารถระบายแก๊สในช่องระบายอากาศของแผ่นวาล์วได้ จะมีระบบป้องกันการขยายตัว

การเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิการบีบอัดและประเภทของสารทำความเย็น

สารทำความเย็นที่ต่างกันมีคุณสมบัติทางความร้อนและทางกายภาพที่แตกต่างกัน และอุณหภูมิไอเสียจะเพิ่มขึ้นแตกต่างกันหลังจากกระบวนการอัดเดียวกัน ดังนั้นควรเลือกใช้สารทำความเย็นที่แตกต่างกันสำหรับอุณหภูมิการทำความเย็นที่แตกต่างกัน

ข้อสรุปและข้อเสนอแนะ:

คอมเพรสเซอร์ไม่ควรมีปรากฏการณ์ความร้อนสูงเกินไป เช่น อุณหภูมิสูงของมอเตอร์และอุณหภูมิไอน้ำไอเสียสูงเกินไปในการทำงานปกติของคอมเพรสเซอร์ ความร้อนสูงเกินไปของคอมเพรสเซอร์เป็นสัญญาณความผิดปกติที่สำคัญ ซึ่งบ่งชี้ว่ามีปัญหาร้ายแรงในระบบทำความเย็น หรือมีการใช้งานคอมเพรสเซอร์และบำรุงรักษาอย่างไม่เหมาะสม

หากแหล่งที่มาของความร้อนสูงเกินไปของคอมเพรสเซอร์อยู่ในระบบทำความเย็น ปัญหาสามารถแก้ไขได้โดยการปรับปรุงการออกแบบและบำรุงรักษาระบบทำความเย็นเท่านั้น การเปลี่ยนคอมเพรสเซอร์ใหม่ไม่สามารถขจัดปัญหาความร้อนสูงเกินไปได้