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    關(guān)于壓縮機的回液、帶液啟動和液擊,該怎么預(yù)防和解決

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    日 期:2021-12-30 14:00:22 已 閱:3291 次

    一、回液
    大家做制冷的都知道,壓縮機是用作處理氣體壓縮的,當(dāng)回到壓縮機的制冷劑不是純的氣體狀態(tài),而是包含液體,液體制冷劑對壓縮機的影響是負面的,如果液體過多,甚至可能導(dǎo)致液擊,即使沒有液擊,也會發(fā)生濕壓縮導(dǎo)致跑油。

    還有一種影響,是對潤滑方面的影響。

    有很大的可能性,有部分的制冷劑液體會跑到壓縮機的潤滑油油池內(nèi),不同的壓縮機根據(jù)內(nèi)部冷媒通道的設(shè)計不同,回到油池的液體制冷劑量也會不同,所有摩擦力作 用面的材質(zhì)和作用力大小的區(qū)別對潤滑的需求也不盡相同,最終抗回液的能力就不同。

    吸入的制冷劑當(dāng)中的液體,進入油池中,和潤滑油溶解到一起,稀釋潤滑 油,最終導(dǎo)致潤滑油的動態(tài)粘度下降,潤滑效果受到很大的影響,這樣會引起壓縮機的主軸承由于潤滑效果下降導(dǎo)致磨損,最終可能引起抱軸,甚至電機燒毀。

    丹佛斯的壓縮機從結(jié)構(gòu)設(shè)計上面,已經(jīng)最大可能避免了這一點,制冷劑到達油池的路徑經(jīng)過專門的設(shè)計,可以將液體分離和蒸發(fā),同時,最關(guān)鍵的是軸承材質(zhì)進行了更 新,全系列的冷凍渦旋壓縮機采用無鉛特氟龍軸承或者碳軸承,可以耐受邊界潤滑條件甚至干潤滑。

    二、帶液啟動

    1、首先我們來定義一下什么叫做帶液啟動

    當(dāng)制冷機組在停機的狀態(tài)下,壓縮機殼體當(dāng)中存有制冷劑液體,在下一次壓縮機啟動時,制冷劑液體會對壓縮機的潤滑產(chǎn)生破壞,帶有制冷劑液體情況下啟動壓縮機就叫做帶液啟動。

    2、然后我們來看一下帶液啟動破壞壓縮機的過程:

    當(dāng)壓縮機殼體內(nèi)出現(xiàn)制冷劑液體時,液體往往會滯留在壓縮機的底部,和潤滑油混合在一起,潤滑油和制冷劑一般是互 相溶解的,溶解度和溫度,添加劑等很多條件相關(guān),潤滑油和制冷劑混合以后,潤滑油的本身特性會發(fā)生變化,最明顯的是動態(tài)粘度會降低,這就會直接影響潤滑效 果,當(dāng)壓縮機再一次啟動的一瞬間,渦旋壓縮機的電機一般是直接依靠三相電源直接驅(qū)動,大多數(shù)情況下不會安裝軟啟動器。

    這樣,壓縮機殼體內(nèi)的壓力在一瞬間急 劇降低,低至制冷劑在當(dāng)前溫度下的飽和壓力以下,這樣會導(dǎo)致潤滑油內(nèi)的制冷劑液體急劇蒸發(fā),發(fā)生沸騰現(xiàn)象,產(chǎn)生大量的泡沫,從壓縮機的視油鏡看的話,如下 圖所示。

    壓縮機內(nèi)潤滑油的運行通道如下圖所示,壓縮機內(nèi)部一般有4個部位需要油潤滑,下軸承,主軸承,上軸承和渦旋盤。三個軸承都是和旋轉(zhuǎn)的曲軸進行配合,確保同軸度的同時,發(fā)生相對位移,產(chǎn)生摩擦,需要油的潤滑作用。

    3、我們再來分析一下帶液啟動發(fā)生的原因

    正常運轉(zhuǎn)的系統(tǒng),壓縮機當(dāng)中不應(yīng)該存在有制冷劑液體,但是在停機之后的一瞬間,壓縮機殼體內(nèi)是整個系統(tǒng)的最低壓力點, 高壓側(cè)依然是高壓,系統(tǒng)壓力需要平衡,大量的制冷劑液體在壓差的作用下,會繼續(xù)流動,在系統(tǒng)的蒸發(fā)器也停止工作之后,沒有熱量輸入進來,制冷劑會以液體的 形態(tài)遷移到壓縮機的殼體內(nèi)。

    另一方面,停機之后,機組內(nèi)的制冷劑一定是氣液混合的狀態(tài),液體會向位置較低的地方遷移,在密閉環(huán)境中,液體也容易往溫度低的 地方聚集,壓縮機低壓側(cè)所在的位置往往溫度不會高,位置也較低,也增大了液體冷媒聚集的可能性。

    4、我們再來看一下防止冷媒遷移導(dǎo)致帶液啟動的措施, 丹佛斯有以下3個建議

    1、安裝液管電磁閥, 在機組停機后,同時關(guān)閉電磁閥,將大部分的制冷劑液體截留在高壓側(cè),很大程度上減少了帶液啟動的可能性。

    2、安裝壓縮機電加熱帶, 在壓縮機停機后,電加熱帶上電,對油池進行加熱,保持熱量的輸入,維持油池的高溫,將油池內(nèi)的制冷劑液體蒸發(fā)掉,避免下一次啟動的液體泡沫的影響。

    3、回氣管路設(shè)計倒U型彎, 防止停機后,由于蒸發(fā)器和壓縮機之間的高低落差,由于自重的作用,蒸發(fā)器內(nèi)的液體遷移到壓縮機,在下一次啟動時,蒸發(fā)器提前運轉(zhuǎn),將液體蒸發(fā)成為氣體,即可確保安全。

    4、安裝氣液分離器。

    三、液擊

    液擊發(fā)生在壓縮機內(nèi)部,是指進入的制冷劑液體足夠多,發(fā)生液壓縮的情況,導(dǎo)致壓縮部件硬性損傷,比如渦旋盤或者十字劃環(huán)斷裂甚至碎掉。這些機械部件的碎片進入電機,也會同時造成電機的短路燒毀。

    發(fā)生液擊的原因有這幾個方面:


    ·機組安裝的現(xiàn)場,由于安裝人員經(jīng)驗的欠缺,在抽真空結(jié)束之后,直接在壓縮機的吸排氣口(一般冷庫用的機組此處有角閥)進行充注制冷劑,充注之后直接啟動導(dǎo)致液擊發(fā)生。

    ·機組調(diào)試階段甚至穩(wěn)定運行階段,由于末端匹配的問題,閥門選型的問題,蒸發(fā)側(cè)異常的問題等導(dǎo)致機組短時間內(nèi)回液量較多,最終造成液擊。

    ·機組停機時候,冷媒遷移過多,最終將壓縮機內(nèi)的壓縮腔也灌入制冷劑液體,在下次啟動的時候發(fā)生液擊。

    防止液擊的措施完全根據(jù)原因來制訂,包括機組安裝程序的操作指導(dǎo),系統(tǒng)前期的選型和現(xiàn)場調(diào)試匹配,以及防止冷媒遷移的諸項措施。

    四、預(yù)防和解決辦法

    壓縮機出現(xiàn)持續(xù)回液的狀況時,壓縮機的身體就會亮起紅燈,此時“望、測、查、醫(yī)”的診療方式就派上了用場。

    診法步驟一:望—觀察機體,審視癥狀

    判斷壓縮機是否患上了持續(xù)回液病癥,要先從外部觀察壓縮機是否出現(xiàn)了壓縮機殼體大面積凝露甚至結(jié)霜,或者壓縮機油視鏡泡沫大量積壓的情況。如果出現(xiàn)這兩種癥狀,壓縮機則可能患上了持續(xù)回液,需進行進一步檢查。

    ·機組安裝的現(xiàn)場,由于安裝人員經(jīng)驗的欠缺,在抽真空結(jié)束之后,直接在壓縮機的吸排氣口(一般冷庫用的機組此處有角閥)進行充注制冷劑,充注之后直接啟動導(dǎo)致液擊發(fā)生。

    ·機組調(diào)試階段甚至穩(wěn)定運行階段,由于末端匹配的問題,閥門選型的問題,蒸發(fā)側(cè)異常的問題等導(dǎo)致機組短時間內(nèi)回液量較多,最終造成液擊。

    ·機組停機時候,冷媒遷移過多,最終將壓縮機內(nèi)的壓縮腔也灌入制冷劑液體,在下次啟動的時候發(fā)生液擊。

    防止液擊的措施完全根據(jù)原因來制訂,包括機組安裝程序的操作指導(dǎo),系統(tǒng)前期的選型和現(xiàn)場調(diào)試匹配,以及防止冷媒遷移的諸項措施。

    壓縮機油視鏡泡沫大量積壓

    診法步驟二:測—勘察機體,確認病癥

    當(dāng)壓縮機出現(xiàn)了上述癥狀則需立刻進行測查,確認持續(xù)回液病癥:

    一測壓縮機吸氣過熱度:

    測量點置于距離吸氣閥152mm 處。低溫應(yīng)用系統(tǒng)中的壓縮機吸氣過熱度* 最小值為11K ;中高溫應(yīng)用系統(tǒng)中的壓縮機吸氣過熱度* 最小值為3~6K。

    二測壓縮機油槽與吸氣管的溫差:

    測量油槽溫度方法:理論上建議在壓縮機底部中心處 (非邊緣位置)布置一根熱電偶,并且保溫,但實際操作中底部中心的測量往往會有困難,測量位置可用回氣口對面殼體底部替代。推薦壓縮機穩(wěn)定運行時的溫差最小值為27℃。

    如果測得兩值同時過低,那么判定壓縮機患上持續(xù)回液病癥的概率在90%以上。若想確診,可再測量排氣溫度,如果排氣溫度過低(排氣過熱度* 低于25K通常認為排氣溫度低),則壓縮機可以確診患上了持續(xù)回液。

    注釋:

    *吸氣過熱度 = 吸氣溫度 - 吸氣壓力對應(yīng)飽和溫度

    *排氣過熱度 = 排氣溫度 - 排氣壓力對應(yīng)飽和溫度

    診法步驟三:查—排查關(guān)鍵點,確認病源

    對癥才可下藥,首先要查清導(dǎo)致制冷系統(tǒng)中的壓縮機持續(xù)回液的病因,主要有以下幾點(常見病因已用★標識):


    ★膨脹閥的選型或使用不當(dāng):

    膨脹閥選型過大或調(diào)試開度過大,進入蒸發(fā)器的制冷劑大于蒸發(fā)器能夠蒸發(fā)的數(shù)量

    膨脹閥感溫包未保溫或保溫不好,安裝位置不對甚至沒有安裝,造成檢測到的過熱度大于實際過熱度,膨脹閥開度過大

    蒸發(fā)器配置或使用不當(dāng):

    ★不除霜或除霜間隔時間過長,特別是排管系統(tǒng)(鋼排或鋁排)結(jié)霜過多導(dǎo)致?lián)Q熱差

    蒸發(fā)面積偏小

    制冷劑充注量過多

    氣液分離器的容積過小或氣分回油孔直徑過大:

    氣分容積小儲存不了過多制冷劑,液位高過氣分內(nèi)部銅管造成大量回液

    回油孔過大,造成大量制冷劑進入壓縮機

    診法步驟四:醫(yī)—對癥下藥,藥到病除

    如同冷熱感冒需要不同的藥物來醫(yī)治,不同的原因引發(fā)的持續(xù)回液也需要用對方法。



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