Винтовые холодильные компрессоры — это объемные компрессоры. Благодаря своим превосходным характеристикам, отсутствию износа и большой холодопроизводительности, они используются с 1934 года и доминируют в холодильных системах малого, большого и среднего размера. Итак, какие типы отказов наиболее распространены в винтовых компрессорах для фторирования во время эксплуатации? Давайте рассмотрим их подробнее!
1. Аномальное соотношение сжатия
2. Низкая эффективность и выход из строя конденсатора.
3. Низкая эффективность и выход из строя испарителя.
4. Неисправность системы масляного контура
5. Электросбой
1. Аномальное соотношение сжатия
Степень сжатия знакома каждому, кто разбирается в характеристиках компрессоров. Но для чего нужна степень сжатия? Это просто вычислительный инструмент? На самом деле, нет.
Разница между винтовым и поршневым станком заключается в том, что поршневой станок производит только недостаточное сжатие, тогда как винтовой станок производит избыточное сжатие.
В зависимости от конструкции винтовой компрессор имеет важный параметр — коэффициент внутреннего объёма, обозначаемый английской аббревиатурой Vi. Для большинства винтовых компрессоров значение Vi является фиксированным. С точки зрения технического обслуживания и эксплуатации, значение коэффициента внутреннего объёма очень близко к значению коэффициента внешнего сжатия (абсолютное отношение давления конденсации к давлению испарения), и именно поэтому КПД такого компрессора является самым высоким.
Что же происходит, когда степень сжатия большая или мала?
Если значение слишком велико или разница давлений слишком велика, это свидетельствует о полном отклонении системы от проектных значений. Основные явления заключаются в том, что температура на выходе и температура под давлением слишком высоки, давление на входе низкое, а температура высокая.
Если давление и температура выхлопных газов слишком высоки, главными негативными последствиями являются склонность смазочного масла в системе к закоксовыванию, неспособность образовывать масляную пленку и неполная смазка ротора.
Низкое давление всасывания и высокая температура всасываемого воздуха в основном влияют на охлаждение двигателя, а высокая температура выхлопных газов приводит к последствиям, которые, по сути, эквивалентны высокой температуре и давлению выхлопных газов.
Если значение слишком мало, это в основном влияет на мокрый ход поршня (влажная машина, перевернутый иней). В некоторых материалах винтовые компрессоры устойчивы к мокрому ходу поршня, включая некоторые из наших конструкций, и продавцы любят рекламировать это именно так. На самом деле винтовые компрессоры больше боятся мокрого хода поршня. Если большое количество жидкости возвращается в компрессор, это приводит к разбавлению смазочного масла, и следствием является высокая температура выхлопных газов.
Конечно, степень сжатия слишком мала, и это также вызвано серьезным износом ротора и сбоями при загрузке и разгрузке.
2. Эффективность конденсатора низкая.
Низкая эффективность конденсатора в основном зависит от температуры подаваемой жидкости и от того, может ли она образовывать жидкость. Известно, что в идеале расширительный клапан должен быть полностью заполнен жидкостью. Таким образом, эффективность системы выше, а холодопроизводительность максимальна. Кроме того, крупные агрегаты, как правило, имеют встроенный накопитель, который в основном используется для охлаждения масла. Поэтому поддержание высокой эффективности конденсатора особенно важно. Причиной отказов в основном является неправильный выбор метода охлаждения, недостаточная площадь испарения, недостаточное количество охлаждающей среды и недостаточный теплообмен. Поэтому при осмотре в первую очередь проверяются такие ключевые элементы, как вентиляторы, водяные насосы и ребра.
Говоря об этом, следует отметить, что эффект конденсации слишком высок. Например, если температура окружающей среды слишком низкая, эффект конденсации слишком высок, что приводит к повышению эффективности поступления жидкости в испаритель. В этом случае перегрев на всасывании очень низок, а чувствительность расширительного клапана низкая, что может вызвать гидравлический удар при запуске. Или же разница между давлением на выходе и давлением на всасывании недостаточна, что губительно для винтового двигателя с дифференциальным давлением подачи масла.
3. Эффективность испарителя низкая или высокая.
Низкая эффективность испарителя в основном влияет на охлаждение охлаждаемого объекта, в то время как влажный ход влияет на компрессор. А высокая эффективность приведет к слишком высокому перегреву на всасывании, что повлияет на температуру на выходе компрессора.
Оценка мокрого удара
При низких температурах определить наличие «влажного хода» компрессора довольно просто, в основном по линии замерзания на всасывании. Но как быть с кондиционером? По образованию росы? Особенно это касается чиллеров: если есть проблемы с определением неисправности, это может привести к поломкам и попаданию воды. Поэтому можно судить по диаграмме давление-энтальпия или по разнице между температурой на выходе и температурой после конденсации. Если значение меньше 30 К, можно считать, что это «влажный ход».
Хочу добавить еще одну вещь: расширительный клапан — у меня нет отдельного списка (см. мою книгу по техническому обслуживанию расширительных клапанов). Расширительный клапан не является универсальным регулирующим клапаном, и не все условия эксплуатации соответствуют требованиям к его регулировке. Особенно это касается больших конных повозок.
4. Проблема с масляным контуром
В масляном контуре это в основном отражается на качестве масла, его чистоте, температуре возврата масла и т. д. Основная функция смазочного масла в холодильной системе винтового компрессора заключается в смазке, охлаждении и герметизации.
Кроме того, оно также обладает функцией шумоподавления и амортизации, но в отрасли существует много споров, главным образом потому, что масло образует пузырьки воздуха в моторном отсеке, и хотя эти пузырьки устраняют шум, некоторые производители считают это бесполезным, а контроль газожидкостного баланса затруднен, поэтому вместо него добавляют пеногаситель.
Амортизация в основном предназначена для смазки подшипников качения, и этот эффект не очевиден, поэтому две вышеупомянутые функции нельзя считать основными.
Температура масла, возвращаемого в компрессор, существенно влияет на срок службы винтового компрессора. Как правило, рекомендуемая рабочая температура составляет от 40 до 60 °C, хотя некоторые производители также указывают 70 °C или 80 °C. Чрезмерно высокая температура масла приводит к его закоксовыванию и нарушению образования масляной пленки. Температура масла также влияет на температуру выхлопных газов, что, в свою очередь, влияет на степень сжатия. Поэтому, пожалуйста, обратите внимание на регулировку при выборе оптимальной температуры масла.
чистота масла
Чистота масла — это также чистота системы. Поддержание чистоты является главной особенностью винтового компрессора. Винтовой компрессор отличается от поршневого. По конструктивным причинам чистота системы у винтового компрессора выше, чем у поршневого. Из-за высокой скорости вращения ротора в компрессор быстро засасываются посторонние предметы, вызывая повреждение ротора, особенно мелкие металлические частицы или посторонние предметы, которые могут прорваться через фильтр всасывания (включая относительно крупные посторонние предметы, повреждение сетки фильтра из-за всасывания — не редкость), или даже вызвать проблемы со сборкой самого оборудования, в результате чего детали могут отвалиться и застрять между роторами. Это неизбежно приведет к прямому повреждению двигателя. Хотя мелкие металлические частицы не действуют напрямую, они влияют на масляную пленку ротора, что приводит к плохой смазке подшипников ротора, заеданию цилиндра и заклиниванию подшипникового узла. Самое ужасное — это то, что мелкие частицы образуют цепную реакцию короткого замыкания и напрямую повреждают двигатель.
Компрессоры с кислотным смазочным маслом часто при включении для анализа издают запах гари. Температура сильно повышается при сильном износе металлических поверхностей, а при температуре выше 175°C смазочное масло начинает коксоваться. Если в системе много воды (вакуумная откачка неэффективна, смазочное масло и хладагент имеют высокое содержание воды, воздух попадает в систему после повреждения воздухоотводящей трубы отрицательного давления и т. д.), смазочное масло может стать кислым. Кислотное смазочное масло вызывает коррозию медных трубок и изоляции обмоток. С одной стороны, это приводит к меднению; с другой стороны, кислое смазочное масло, содержащее атомы меди, имеет плохие изоляционные свойства, что создает условия для короткого замыкания обмоток.
В винтовых компрессорных установках многие неисправности вызваны различными причинами. Например, недостаток смазки приводит к заклиниванию подшипников, заклиниванию ротора, блокировке двигателя компрессора, аномальному увеличению производительности компрессора и перегоранию двигателя. А почему именно недостаток масла или недостаток смазки? На самом деле, чаще всего это происходит из-за высокой температуры выхлопных газов, гидроударов и других причин. Поэтому для обслуживающего персонала все это требует тщательного наблюдения и обдуманного подхода, прежде чем можно будет приступить к ремонту и устранению неисправностей.
1. Масло закипает во время запуска или работы.
Эта неисправность вызвана попаданием жидкости в компрессор или избытком хладагента в смазочном масле. Пожалуйста, отрегулируйте дроссельный механизм, чтобы проверить, не превышен ли уровень хладагента.
2. Уровень масла недостаточен или слишком высок.
Если уровень жидкости недостаточен, следует рассмотреть возможность неисправности системы смазки, недостаточного количества заправки или затрудненного возврата масла в испаритель. При техническом обслуживании следует обращать внимание на уровень жидкости в резервуаре. Следует предположить неисправность дроссельного механизма или его неправильную установку.
Если уровень слишком высок, следует предположить, что масляный фильтр забит и хладагент смешался с маслом.
3. Температура выхлопных газов слишком высока.
Высокая температура выхлопных газов обусловлена множеством факторов, главным образом избытком или недостатком хладагента, слишком высоким перегревом на всасывании и нестабильными условиями работы.
4. Низкое или колеблющееся давление всасывания
Основными проявлениями низкого давления всасывания являются недостаток хладагента, дисбаланс дросселирующего механизма, высокая температура конденсации, шок жидкости и т. д.
Дата публикации: 05.12.2022
