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    新業防爆空調技術分享:壓縮機的回油常見的問題有哪些?

    發布日期:[2020-12-31 11:33:00]    共閱[]次

    1壓縮機缺油的機理分析


    防爆空調專業廠家無錫新業防爆空調2020年12月31日訊 在系統運行的過程中,潤滑油是隨著冷媒一起排出壓縮機,經過循環又回到壓縮機,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的區別,冷媒在系統循環過程中存在兩相,即液態冷媒和汽態冷媒,而潤滑油基本上處于液態,當冷媒從液態轉變為汽態,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,會導致壓縮機內部運動零件潤滑不足,出現干燒等故障,大大加速渦旋壓縮機的損壞。

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    2保證回油——安裝方面


    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循環回到壓縮機中,若以5HP為例,循環量在ARI工況下約為330kg/h,則在50分鐘就可以將壓縮機內的油全部帶出,大約在2~5小時內壓縮機將會燒壞。

    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。

    一、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,但最高流速應小于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器內。

    3、確保適當的氣液分離器的回油孔,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。

    二、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,因為會起泡而引起的上油過多。
    3、內部設置油分離器裝置。
    4、壓縮機內部的油起泡使油容易被帶出壓縮機。

    三、長配管高落差
    當配管長比容許值大時,配管內的壓力損失會變大,使得蒸發器中的冷媒量減少,導致能力下降。同時,配管內有油滯留時,使得壓縮機缺油,導致壓縮機故障的發生。當壓縮機內冷凍機油不足時,應從高壓側追加與壓縮機出廠相同牌號的冷凍機油。

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    四、設置必要的回油彎

    落差超過10m~15m時,應在氣管側設置回油彎管。
    1、必要性:停機時,避免附著在配管中的冷凍機油返回壓縮機,引起液壓縮現象。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。

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    五、確保適當的冷凍油粘度

    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熱度。
    2、起動及除霜時,不應產生回液現象。
    3、避免在過度過熱狀態下運轉,避免油劣化。
    4、氣液分離器的回油孔大小應適當:孔徑過大會吸入液體制冷劑造成過濕運轉;
    孔徑過小會使回油不順暢,使油滯留在氣液分離器中。

    3保證回油——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,而且對空調系統的性能也有很大提高。


    二、系統中的元器件的選擇

    油分離器:油分離器它一般安裝在排氣管上,通過迅速的壓降來實現汽油分離,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。

    氣液分離器是影響回油的最關鍵零件之一,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自己系統的需求來選用合適的氣液分離器。在缺油系統的氣液分離器中,基本上都有存油。目前制作氣液分離器的廠家很多,一般的空調廠家只是簡單的選用,而沒有根據自身系統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。而一些有研究開發能力的公司在開發有特色的產品時就會根據自身的需要研發出適合系統的氣液分離器。

    另外一個關鍵零件就是內外機組連接管,目前眾多廠家都有開發多聯機組,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。

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    三、系統控制系統控制

    主要涉及到回油控制和均油控制

    1)、回油控制:

    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產生集油,未工作的負荷越多、運行時間越久,壓縮機外部集油就越多,回流到壓縮機內部的潤滑油就越少。

    當系統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),回油系統工作,通過調節整機負荷、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入正常負荷工作,如此循環。

    2)、均油控制:

    電控控制均油系統:均油發生在多聯機組中,同樣,在系統中可以設計檢測點,如油位等,當系統檢測到某臺壓縮機貧油時,可以通過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,如果第二臺壓縮機也產生了貧油,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油量均衡。


    優化結構設計均油系統: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內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。

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    另外一種回油結構采用的是非平衡技術,丹佛斯的專利結構。系統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、系統速度、壓力對回油的影響

    系統工況變化對渦旋壓縮機系統內部冷媒的流速、壓力、相態有很大影響,在系統運行過程中,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。

    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,經過壓縮機的制冷劑流量越大,制冷劑在管道內流動時的速度、密度都有提高,那么潤滑油回流的速度自然就加快了。

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    多聯機組在安裝過程中,基于結構需求,內外連接管可能會超出廠家推薦的尺寸,隨著連接管的加長,系統壓力損失就越大,冷媒在系統中的流速也會減緩,這樣對系統的回油極為不利,緩流的冷媒中會析出潤滑油,附在管路內壁上,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。建議如下操作:
    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,通過結構設計優化系統回油;
    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。

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