【中國制冷網(wǎng)】氨制冷系統冷庫使用上段時(shí)間后,制冷效果逐年下降,其中很大一部分原因是冷卻設備內積油造成的。
潤滑油在制冷系統中起到潤滑、冷卻、洗滌與能量調節的作用,一般來(lái)講,冷卻設備內積油是影響氨制冷系統制冷效果的z*大障礙,甚至可能造成停產(chǎn)。因此,有必要從潤滑油迸入冷卻設備的原因、影響及在設計和操作上應采取的措施等方面進(jìn)行探討。
一、 潤滑油進(jìn)入庫房冷卻設備的原因
潤滑油在制冷系統中起到潤滑、冷卻、洗滌與能量調節的作用,應使用合格的潤滑油,不能用次品抽,要嚴格控制潤滑油的閃點(diǎn)和凝固點(diǎn),以保證壓縮機的安全運轉。
機器運轉時(shí),其運轉部位溫度不能過(guò)高,油溫z*高不得超過(guò)70℃,過(guò)熱了,要停機找原因排除,如是舊油應經(jīng)過(guò)加熱、過(guò)濾、沉淀后再用。壓縮機運轉時(shí),排出的氨氣溫度很高,一般在70~150℃,在這樣的溫度下將會(huì )有部分潤滑油蒸發(fā)成油蒸氣。
排氣溫度越高,油的蒸發(fā)率越高。試驗資料表明:在80℃時(shí)油的蒸發(fā)率為3.13%;在100℃時(shí)油的蒸發(fā)率為7.68%在120℃時(shí)油的蒸發(fā)率為6.03%;在140℃時(shí)油的蒸發(fā)率為34.68%。
另一方面,由于氣流運動(dòng)速度很大,一般在12~30m/s之間,也攜帶一定量的油微粒,因此可以認為,油在高溫氨氣的帶動(dòng)下,以氣狀、細微粒狀,甚至較大的球狀進(jìn)入制冷系統高壓部分。進(jìn)入高壓部分的氨油混合氣在油分離器中經(jīng)過(guò)減速,氨氣速度由I2m/s降到0.81m/s,改變方向或離心力、液體洗滌等方式除去大部分油,但是仍有3~5%的潤滑油迸火熱交換系統。除部分油附著(zhù)在冷凝器和管路系統、貯液器等設備內,仍將有1~2%的潤滑油進(jìn)入冷卻設備內。
因氨和油互不溶解,形成兩種液體,一部分含油量較多的液體就會(huì )以薄膜狀落在設備的傳熱內表面上。低溫下油的黏度很大,加上一些機械雜質(zhì)和污物形成膠狀物質(zhì)。如設計和操作不當,將不斷積累,產(chǎn)生不利的影響。
二、 潤滑油進(jìn)人冷卻設備對系統的影響
低溫冷卻設備的積油,不僅使其工作容積減少,而且由于油的黏度較大,可能積聚在截面較小的管路和閥門(mén)附近造成供液不足或供液管路堵塞。如某冷庫,制冷工藝是重力供液系統,因此,氨液分離器和調節站均設在上一樓層。
沖霜時(shí)回液順供液管上返液體調節站,然后經(jīng)液體調節站才能回沖霜排液桶,這種沖霜回液系統沖霜時(shí),氨液可以順供液管路上返液體調節站,而在低溫狀態(tài)時(shí)的潤滑油因其黏性、流動(dòng)性和氨液不成比例,所以潤滑油就不能順利地隨著(zhù)氨液一起上返液體調節站而繼續留在冷卻設備內。該庫建庫時(shí)降溫較好,結凍間室溫可達到-28℃,運轉幾年后,降溫效果明顯降低,并有兩結凍間的供液管路堵塞,用l0kgf/cm2的壓力都沒(méi)有把堵塞物沖開(kāi)。
檢修時(shí),切開(kāi)供液管,有大量的潤滑油排出,說(shuō)明該庫冷卻設備降溫效果逐年下降和供液管路堵塞都是因冷卻設備內大量積油造成的。大修時(shí),單投一沖霜供液管路,避免沖霜回液上返液體調節站。投入運轉后沒(méi)有出現類(lèi)似情況。
另一方面,油的熱導率遠比金屬小,當附著(zhù)在冷卻設備的壁面上,將使傳熱惡化,引起蒸發(fā)壓力下降,并使排氣溫度上升,這將導致制冷系統運轉條件變壞,工作效率降低。如果蒸發(fā)器有0.lmm的油膜,為了保持已定的低溫要求,蒸發(fā)溫度就要下降2.5℃,耗油量增加11%。
如某廠(chǎng)冷庫多年來(lái)一直達不到設計的溫度,當放出200kg潤滑油后,才使冷卻間溫度降下來(lái)。某肉廠(chǎng)冷庫因有油處理系統,一年加入潤滑油十幾桶,降溫時(shí)負荷大壓縮機就來(lái)霜,經(jīng)多方查找沒(méi)有發(fā)現原因,后進(jìn)行了認真分析,判斷是因冷卻設備內迸油過(guò)多所致,放油后,系統運轉正常。
由此可見(jiàn),庫房冷卻設備降溫效果下降后,隨之帶來(lái)一系列不良后果:開(kāi)機時(shí)間長(cháng),機器磨損和材料消耗增加,能源浪費大,額外增加維修和大修費用,影響正常生產(chǎn)等。
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