压缩机排气保证曲线的解读
从特性图上能看出可以判断这不是规定的运行范围,而就是特性曲线图。由于直流变频压缩机实际就是调速直流电机,遵循直流电机的规律。由于制冷剂的物理特性,
变频压缩机有一个起始电流(小于这个电流只是启动压缩机,而没达到增加压力的转速),超过这个电流,压缩机出口压力逐渐增加。这期间是一个恒扭矩的过程(中间平坦)。
当电流(电机转速)达到一定时,受蒸发温度限制,温度出现降低。
限定蒸发温度不是很容易,每台压缩机的特性限定,其出口参数是一定的。
除开强度方面考虑,压缩机的运行范围主要考虑两个因数:
1.电机功率和对电机的冷却,防止电机温度过高;
2.对于靠压差供油的压缩机,吸排气压差存在最小极限。
问题1:在低频阶段,压缩机气体流量较低,如果压差高于一定值,容积效率下降,排量下降,电机冷却不足,所以需要限定排气压力;
问题2:高频阶段,主要考虑电机功率,相同蒸发温度排气压力高功率就大,所以需要限制排压,随转速增大降低排压;
问题3:限定蒸发温度可能也是考虑冷却流量,蒸发温度越低质量流量越小,当然压缩机本身抽空能力也是限制;
问题4:对于使用吸气冷却电机的空气压缩机,真正基元容积的吸气点是在电机之后,而不是空气压缩机吸气口,低频时由于流量小,冷却电机之后到达吸气点的制冷剂温度高,排气也就高,而此时吸气口温度是一样的。对于此类压缩机一般相同工况部分负荷时排气温度都会高一些。
一般设计之初会限定使用范围,再用测试确认。针对高压腔压缩机,排气温度过高会润滑油色变甚至裂解碳化,一般油温比排气温度高10~20℃。针对高压腔压缩机,排气温度过高会使电机容易退磁。
一、冷凝温度
冷凝压力就是制冷剂在冷凝器内由气体冷凝成液体的压力,由于制冷系统中冷凝器内部的压力无法测量,而实际上,制冷剂在排气管以及冷凝器内的压力降其实很小,所以不管设计调试还是检修当中,一般认为排气压力近似等于冷凝压力。
冷凝温度和冷凝压力一一对应,即凝结时的饱和温度,冷凝温度不等于冷却介质的温度,两者之间也存在着传热温差。
那么,冷凝温度如何确定?
按照经验,系统的冷凝温度=环境温度+(10~15℃);我们以夏天环境温度35℃空调为例子。
夏天的空调室外环境温度35度左右,我们就可以估算此时的冷凝温度:冷凝温度=35+(10~15℃)=45℃。
冷凝温度所对应的压力就是 冷凝压力,如果制冷系统的排气压力如果比这个压力低,请考虑制冷剂的充注量是否偏少等;
系统的排气压力如果比这个压力高,请考虑制冷剂的充注量是否偏多、冷凝器换热是否充分、膨胀阀开度是否太小等等。
二、蒸发温度
蒸发温度就是液态制冷剂沸腾时的温度。在制冷剂流量一定时,蒸发压力越低,蒸发温度越低。但是,不断的降低系统的蒸发温度,制冷压缩机的制冷量也会不断地减小,制冷速度也不是一定就能变快,而且在蒸发温度越低的情况下,系统的制冷系数就越低。
那么,如何判断系统的蒸发压力是否正常?
按照经验,空调系统的 蒸发温度=环境温度 —(10~15℃);我们以夏天(房间内设定温度22℃)空调为例子:
夏天的空调室内机温度22度,我们就可以估算此时的蒸发温度:蒸发温度=环境温度 —(10~15℃);即 蒸发温度= 22—(10~15℃)≈12℃;
蒸发温度所对应的压力就是蒸发压力,,如果制冷系统的蒸发压力比这个压力低,请考虑蒸发器的换热是否有题、膨胀阀开度是否太下。
系统的 蒸发压力如果比这个压力高,请考虑 请考虑制冷剂的充注量是否偏多、膨胀阀开度是否太大等等。
三、吸气温度
吸气温度是指压缩机吸入阀处或压缩扣入处的制冷剂温度。为了保证压缩机的安全运行,防止液击冲缸现象,要求吸气温度比蒸发温度稍高一些,也就是使制冷剂蒸气成为过热气体。
吸气温度是否正常,直接可以反馈膨胀阀的开度是否合适。很多人都知道吸气过热度,也知道吸气过热度最佳是 5~7℃;
但是很多新手都不知道这个参数存在的实际意义;知道吸气过热度,我们就可以推算出系统正常的吸气温度。
吸气温度=吸气过热度+蒸发温度,比如:
我们知道一个制冷系统的蒸发温度是12℃;根据最佳的吸气过热度为5~7℃;我们就可以推算出此时系统最佳的吸气温度是17℃左右;
我们可以根据手感温度,来判定此时的吸气温度是否正常。比如吸气管摸起来比17℃要冰,我们可以判断此时膨胀阀的开度大了或者制冷剂充注量多了;如果吸气温度要比17℃要烫,可以判定此时膨胀阀的开度小了或者制冷剂的充注量少了。
如果吸气管不结露,说明吸气温度过高了,请检查制冷剂的充注量是否少了或者膨胀阀的开度小了。如果吸气管结霜(结冰),说明吸气温度低了,请检查制冷剂的充注量是否多了或者膨胀阀的开度大了。
四、排气温度
排气温度是压缩机作功后排出气体的温度,可用温度计从排气管上测得。排气温度的高低与压力比和吸气温度成正比。压力比越大,吸气温度越高,则排气温度就越高
很多同行都没有听过 “排气过热度”概念,“排气过热度”: 压缩机的排气管(或者冷凝器进口温度)与冷凝压力对应的饱和温度之差。
一个正常的制冷系统排气过热度为20~30℃。因此我们可以根据这个经验值,来判断排气温度是否正常;比如:冷凝温度是45℃的空调,此时的排气温度正常值应该是:
排气温度=排气过热度+冷凝温度=25+45=70℃;
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