【中國制冷網(wǎng)】在系統運行的過(guò)程中,潤滑油是隨著(zhù)冷媒一起排出壓縮機,經(jīng)過(guò)循環(huán)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(zhù)本質(zhì)的區別,冷媒在系統循環(huán)過(guò)程中存在兩相,即液態(tài)冷媒和汽態(tài)冷媒,而潤滑油基本上處于液態(tài),當冷媒從液態(tài)轉變?yōu)槠麘B(tài),潤滑油會(huì )從冷媒中析出,在諸多因素的影響下,它們很可能在某個(gè)零部件或某個(gè)結構點(diǎn)儲存,導致潤滑油無(wú)法順利回流到壓縮機,造成渦旋壓縮機缺油,如果缺油長(cháng)時(shí)間得不到解決,會(huì )導致壓縮機內部運動(dòng)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。
一、保證適當的油量
壓縮機在排出冷媒時(shí),也會(huì )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(guò)系統循環(huán)回到壓縮機中,若以5HP為例,循環(huán)量在A(yíng)RI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(shí)內壓縮機將會(huì )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(zhù)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。
二、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z*高流速應小于15m/s,以減小壓降與流動(dòng)噪音,對水平管還應沿冷媒流動(dòng)方向有向下的坡度,約0.8cm/m。
2.防止冷凍機油滯留在蒸發(fā)器內。
3.確保適當的氣液分離器的回油孔,過(guò)大會(huì )造成濕壓縮,過(guò)小則會(huì )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(cháng)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(dòng)不利于回油。
三、減少壓縮機的上油率
1.在停機時(shí)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(guò)濕運轉,因為會(huì )起泡而引起的上油過(guò)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。
四、長(cháng)配管高落差
當配管長(cháng)比容許值大時(shí),配管內的壓力損失會(huì )變大,使得蒸發(fā)器中的冷媒量減少,導致能力下降。同時(shí),配管內有油滯留時(shí),使得壓縮機缺油,導致壓縮機故障的發(fā)生。當壓縮機內冷凍機油不足時(shí),應從高壓側追加與壓縮機出廠(chǎng)相同牌號的冷凍機油。
五、設置必要的回油彎。落差超過(guò)10m~15m時(shí),應在氣管側設置回油彎管。
?、俦匾?;停機時(shí),避免附著(zhù)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。
?、诨赜蛷澰O置間隔; 每10m落差設置一個(gè)回油彎。
六、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(shí),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(guò)熱度。
2.起動(dòng)及除霜時(shí),不應產(chǎn)生回液現象。
3.避免在過(guò)度過(guò)熱狀態(tài)下運轉,避免油劣化。
4.氣液分離器的回油孔大小應適當:
?、倏讖竭^(guò)大會(huì )吸入液體制冷劑造成過(guò)濕運轉;
?、诳讖竭^(guò)小會(huì )使回油不順暢,使油滯留在氣液分離器中。
設備方面:
1、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。
潤滑油選擇的標準很多,站在利于回油的角度來(lái)講,要求潤滑油在低溫情況下有很好的流動(dòng)特性,因此需要選擇傾點(diǎn)低,避免在低溫情況產(chǎn)生黏附,無(wú)法回流至壓縮機。
下表為常用幾種潤滑油的傾點(diǎn);當冷媒為汽態(tài)時(shí),潤滑油夾雜在高壓高速的氣流中流動(dòng),當冷媒為液態(tài)時(shí),潤滑油混合在其中流動(dòng),為保證潤滑油無(wú)論在冷媒處于何種狀態(tài)都能很好的流動(dòng),不會(huì )產(chǎn)生滯淀,在選用潤滑油時(shí)要求潤滑油與冷媒有良好的互融性,下圖是一類(lèi)典型的潤滑油與冷媒溶解曲線(xiàn),在日常分析中帶來(lái)不少便利。
2、系統中的元器件的選擇
油分離器它一般安裝在排氣管上,通過(guò)迅速的壓降來(lái)實(shí)現汽油分離,然后通過(guò)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:
?、賻Ц∏虻挠头蛛x器,油分離器中如果積聚有油時(shí)設置在內部的浮球閥將會(huì )打開(kāi),使油回到壓縮機中;
?、谑謩?dòng)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(dòng)打開(kāi)回油閥,使油返回到壓縮機中;
?、蹆炔坎辉O浮球閥的油分離器,雖然這種油分離器結構簡(jiǎn)單,但對回油配管的尺寸要求非常嚴格。
氣液分離器。氣液分離器是影響回油的z*關(guān)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(gè)關(guān)鍵的指標,回油孔和平衡孔。在設計和選用時(shí)都必需根據自己系統的需求來(lái)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(chǎng)家很多,一般的空調廠(chǎng)家只是簡(jiǎn)單的選用,而沒(méi)有根據自身系統的需求來(lái)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(kāi)發(fā)能力的公司在開(kāi)發(fā)有特色的產(chǎn)品時(shí)就會(huì )根據自身的需要研發(fā)出適合系統的氣液分離器。
另外一個(gè)關(guān)鍵零件就是內外機組連接管,目前眾多廠(chǎng)家都有開(kāi)發(fā)多聯(lián)機組,但隨著(zhù)回油管的長(cháng)度加長(cháng),回油的難度也就逐漸加大,如何在配置了較長(cháng)連接管的情況下還能很好的回油,是一個(gè)值得思考的問(wèn)題。
3、系統控制系統控制
主要涉及到回油控制和均油控制。多聯(lián)機系統中,在部分負荷工作的情況下,就會(huì )在未運轉負荷中產(chǎn)生集油,未工作的負荷越多、運行時(shí)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(shí)(該指標可以是油位、運行時(shí)間、溫度等),回油系統工作,通過(guò)調節整機負荷、冷媒流量、工作頻率、電機、系統風(fēng)量等可控因素來(lái)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(dòng)潤滑油回流。當監控系統檢測到油量滿(mǎn)足壓縮機運轉時(shí)進(jìn)入正常負荷工作,如此循環(huán)。
均油發(fā)生在多聯(lián)機組中,同樣,在系統中可以設計檢測點(diǎn),如油位等,當系統檢測到某臺壓縮機貧油時(shí),可以通過(guò)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(chǎn)生了貧油,通過(guò)檢測重新開(kāi)始一次均油,依次類(lèi)推,直到所有壓縮機系統油量均衡。優(yōu)化結構設計也有利于回油,目前常用的是汽油平衡技術(shù)。
理論上各并聯(lián)壓縮機曲軸箱內的油壓和氣壓均可以保證,但實(shí)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(huì )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(shí)不要超過(guò)三臺壓縮機。
另外一種回油結構采用的是非平衡技術(shù),丹佛斯的專(zhuān)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s*先流入上游的壓縮機,當油位高于連通管底部時(shí),會(huì )在氣流和壓差的作用下溢流,進(jìn)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。
4、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(tài)有很大影響。
在系統運行過(guò)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。前面提過(guò),回油控制一般是通過(guò)控制機組頻率來(lái)改變機組冷媒流速的,當機組頻率增大時(shí),在單位時(shí)間內,經(jīng)過(guò)壓縮機的制冷劑流量越大,制冷劑在管道內流動(dòng)時(shí)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。
多聯(lián)機組在安裝過(guò)程中,基于結構需求,內外連接管可能會(huì )超出廠(chǎng)家推薦的尺寸,隨著(zhù)連接管的加長(cháng),系統壓力損失就越大,冷媒在系統中的流速也會(huì )減緩,這樣對系統的回油極為不利,緩流的冷媒中會(huì )析出潤滑油,附在管路內壁上,在一些容易存油的零件中會(huì )造成潤滑油存集,使得潤滑油不能完全回流到壓縮機內。
因此,① 盡可能選用傾點(diǎn)較低的潤滑油,這樣有利于潤滑油在管道中的流動(dòng);
?、?選用適用系統的油分離器和氣液分離器,連接管的長(cháng)度對回油的影響也不容忽視,在連接管過(guò)長(cháng)時(shí)應作相應的處理,如增加潤滑等;
?、?在設計初期盡可能考慮回油因素,通過(guò)結構設計優(yōu)化系統回油;
?、?頻率對冷媒的流量和流速起著(zhù)至關(guān)重要的作用,隨著(zhù)頻率的提高,流量和流速也會(huì )加大,回油量也會(huì )提高。
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