1压缩机缺油的机理分析 在系统运行的过程中,润滑油是随着冷媒一起排出压缩机,经过循环又回到压缩机,那么在有冷媒出入的地方就有润滑油的出入。 冷媒性能和润滑油性能有着本质的区别,冷媒在系统循环过程中存在 ...
1压缩机缺油的机理分析
在系统运行的过程中,润滑油是随着冷媒一起排出压缩机,经过循环又回到压缩机,那么在有冷媒出入的地方就有润滑油的出入。 冷媒性能和润滑油性能有着本质的区别,冷媒在系统循环过程中存在两相,即液态冷媒和汽态冷媒,而润滑油基本上处于液态,当冷媒从液态转变为汽态,润滑油会从冷媒中析出,在诸多因素的影响下,它们很可能在某个零部件或某个结构点储存,导致润滑油无法顺利回流到压缩机,造成涡旋压缩机缺油,如果缺油长时间得不到解决,会导致压缩机内部运动零件润滑不足,出现干烧等故障,大大加速涡旋压缩机的损坏。
2保证回油——安装方面
压缩机在排出冷媒时,也会排出微量的冷冻机油。即使只有0.5%的上油率,如果油不能通过系统循环回到压缩机中,若以5HP为例,循环量在ARI工况下约为330kg/h,则在50分钟就可以将压缩机内的油全部带出,大约在2~5小时内压缩机将会烧坏。
因此为了确保压缩机运行不缺油,应该从以下二方面着手:
当配管长比容许值大时,配管内的压力损失会变大,使得蒸发器中的冷媒量减少,导致能力下降。同时,配管内有油滞留时,使得压缩机缺油,导致压缩机故障的发生。当压缩机内冷冻机油不足时,应从高压侧追加与压缩机出厂相同牌号的冷冻机油。
2)、孔径过小会使回油不顺畅,使油滞留在气液分离器中。
3保证回油——设备方面
一、润滑油的选择 润滑油选择的标准很多,站在利于回油的角度来讲,要求润滑油在低温情况下有很好的流动特性,因此需要选择倾点低,避免在低温情况产生黏附,无法回流至压缩机,下表为常用几种润滑油的倾点;
2)、溶解性: 当冷媒为汽态时,润滑油夹杂在高压高速的气流中流动,当冷媒为液态时,润滑油混合在其中流动,为保证润滑油无论在冷媒处于何种状态都能很好的流动,不会产生滞淀,在选用润滑油时要求润滑油与冷媒有良好的互融性,下图是一类典型的润滑油与冷媒溶解曲线,在日常分析中带来不少便利。
油分离器:
气液分离器是影响回油的最关键零件之一,它一般安装在回气口与压缩机之间;
气液分离器有两个关键的指标,回油孔和平衡孔。
在设计和选用时都必需根据自己系统的需求来选用合适的气液分离器。在缺油系统的气液分离器中,基本上都有存油。目前制作气液分离器的厂家很多,一般的空调厂家只是简单的选用,而没有根据自身系统的需求来设计出合适的气液分离器,容易造成气液分离器中集油。而一些有研究开发能力的公司在开发有特色的产品时就会根据自身的需要研发出适合系统的气液分离器。
三、系统控制系统控制
1)、回油控制:
多联机系统中,在部分负荷工作的情况下,就会在未运转负荷中产生集油,未工作的负荷越多、运行时间越久,压缩机外部集油就越多,回流到压缩机内部的润滑油就越少。 当系统运行到一定受控指标时(该指标可以是油位、运行时间、温度等),回油系统工作,通过调节整机负荷、冷媒流量、工作频率、电机、系统风量等可控因素来调节系统中冷媒的流速和压力,使压缩机中的冷媒流速提高,带动润滑油回流。 当监控系统检测到油量满足压缩机运转时进入正常负荷工作,如此循环。
2)、均油控制:
电控控制均油系统: 均油发生在多联机组中,同样,在系统中可以设计检测点,如油位等,当系统检测到某台压缩机贫油时,可以通过均油系统从富油的压缩压缩机系统中均衡部分润滑油给贫油压缩机系统,如果第二台压缩机也产生了贫油,通过检测重新开始一次均油,依次类推,直到所有压缩机系统油量均衡。
优化结构设计均油系统:
优化结构设计也有利于回油,目前常用的是汽油平衡技术。理论上各并联压缩机曲轴箱内的油压和气压均可以保证,但实际并不是很理想,由于平衡管的设计加工、机组安装、各压缩机的泵油量等因素影响,导致各压缩机曲轴箱的油压气压会高低不一,因此采用该回油方式,必须很好的从以上几方面控制,而且使用时不要超过三台压缩机。
另外一种回油结构采用的是非平衡技术,丹佛斯的专利结构。系统流路中的压力依次降低,这样在压缩机中也就建立了压力梯度,润滑油首先流入上游的压缩机,当油位高于连通管底部时,会在气流和压差的作用下溢流,进入下一台压缩机,如果油量正常,各压缩机都可以得到充足的润滑油。
系统工况变化对涡旋压缩机系统内部冷媒的流速、压力、相态有很大影响,在系统运行过程中,冷媒和润滑油几乎是互溶的。
冷媒在管道中的流速、压力越大,对润滑油的回流越有利。
回油控制一般是通过控制机组频率来改变机组冷媒流速的,当机组频率增大时,在单位时间内,经过压缩机的制冷剂流量越大,制冷剂在管道内流动时的速度、密度都有提高,那么润滑油回流的速度自然就加快了。
多联机组在安装过程中,基于结构需求,内外连接管可能会超出厂家推荐的尺寸,随着连接管的加长,系统压力损失就越大,冷媒在系统中的流速也会减缓,这样对系统的回油极为不利,缓流的冷媒中会析出润滑油,附在管路内壁上,在一些容易存油的零件中会造成润滑油存集,使得润滑油不能完全回流到压缩机内。
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