압축기 배기 온도가 과열되는 주요 원인은 다음과 같습니다. 높은 반환 공기 온도, 모터의 큰 가열 용량, 높은 압축 비율, 높은 응축 압력 및 부적절한 냉매 선택.
1. 반환 공기 온도
복귀 공기 온도는 증발 온도에 비례합니다. 액체 역류를 방지하기 위해 복귀 공기 파이프라인은 일반적으로 20°C의 복귀 공기 과열을 필요로 합니다. 복귀 공기 파이프라인의 단열이 제대로 되어 있지 않으면 과열이 20°C를 훨씬 초과할 수 있습니다.
복귀 공기 온도가 높을수록 실린더 흡입 및 배기 온도가 높아집니다. 복귀 공기 온도가 1°C 상승할 때마다 배기 온도도 상승합니다.
2. 모터 가열
회수 공기 냉각 압축기의 경우, 냉매 증기는 모터 캐비티를 통과할 때 모터에 의해 가열되고 실린더 흡입 온도는 다시 증가합니다.
모터에서 발생하는 열은 전력과 효율에 영향을 받는 반면, 전력 소비는 배기량, 체적 효율, 작업 조건, 마찰 저항 등과 밀접한 관련이 있습니다.
공기 순환 방식의 반밀폐형 압축기의 경우, 모터 캐비티 내 냉매 온도 상승은 15°C에서 45°C 사이입니다. 공랭식 압축기의 경우, 냉동 시스템이 권선을 거치지 않으므로 모터 가열 문제가 발생하지 않습니다.
3. 압축비가 너무 높다
배기 온도는 압축비에 큰 영향을 받습니다. 압축비가 높을수록 배기 온도가 높아집니다. 압축비를 낮추면 흡입 압력이 증가하고 배기 압력이 낮아져 배기 온도를 크게 낮출 수 있습니다.
흡입 압력은 증발 압력과 흡입 라인 저항에 의해 결정됩니다. 증발 온도를 높이면 흡입 압력이 효과적으로 증가하고 압축비가 빠르게 감소하여 배기 온도가 낮아질 수 있습니다.
실제로는 흡입 압력을 높여 배기 온도를 낮추는 것이 다른 방법보다 더 간단하고 효과적입니다.
과도한 배기 압력의 주요 원인은 응축 압력이 너무 높기 때문입니다. 응축기의 냉각 면적 부족, 스케일 축적, 냉각 공기량 또는 냉각수량 부족, 냉각수 또는 공기 온도 과다 등은 과도한 응축 압력으로 이어질 수 있습니다. 적절한 응축 면적을 선택하고 충분한 냉각 매체 흐름을 유지하는 것이 매우 중요합니다.
고온 및 공조용 압축기는 낮은 압축비로 작동하도록 설계되었습니다. 냉동용으로 사용되면 압축비가 기하급수적으로 증가하고 배기 온도가 매우 높아 냉각 성능이 따라가지 못해 과열이 발생합니다. 따라서 압축기를 허용 범위를 초과하여 사용하지 말고 최소 압축비 이하로 작동하십시오. 일부 극저온 시스템에서는 과열이 압축기 고장의 주요 원인입니다.
4. 팽창 방지 및 가스 혼합
흡입 행정이 시작되면 실린더 간극에 갇힌 고압 가스는 감압 과정을 거칩니다. 감압 후 가스 압력은 흡입 압력으로 돌아가고, 이 가스 부분을 압축하는 데 소비된 에너지는 감압 과정에서 손실됩니다. 간극이 작을수록 한편으로는 감압으로 인한 전력 소비가 감소하고, 다른 한편으로는 흡입량이 증가하여 압축기의 에너지 효율이 크게 향상됩니다.
감팽창 과정에서 가스는 밸브 플레이트, 피스톤 상단, 실린더 상단의 고온 표면에 접촉하여 열을 흡수하므로 가스 온도는 감팽창이 끝날 때 흡입 온도까지 떨어지지 않습니다.
팽창 방지가 완료되면 흡입 과정이 시작됩니다. 가스가 실린더에 유입되면 팽창 방지 가스와 혼합되어 온도가 상승합니다. 또한, 혼합 가스는 벽면에서 열을 흡수하여 가열됩니다. 따라서 압축 과정 시작 시 가스 온도는 흡입 온도보다 높습니다. 그러나 팽창 방지 과정과 흡입 과정이 매우 짧기 때문에 실제 온도 상승은 매우 제한적이며, 일반적으로 5°C 미만입니다.
역팽창은 실린더 간극으로 인해 발생하며, 기존 피스톤 압축기의 불가피한 단점입니다. 밸브 플레이트의 배출구에 있는 가스가 배출되지 않으면 역팽창이 발생합니다.
5. 압축 온도 상승 및 냉매 종류
냉매마다 열물성치가 다르고, 동일한 압축 과정을 거친 후 배기가스 온도 상승도 다릅니다. 따라서 냉동 온도에 따라 다른 냉매를 선택해야 합니다.
6. 결론 및 제안
압축기가 사용 범위 내에서 정상적으로 작동할 경우, 모터 온도 상승이나 배기 증기 온도 상승과 같은 과열 현상이 발생하지 않아야 합니다. 압축기 과열은 냉동 시스템에 심각한 문제가 있거나 압축기의 사용 및 유지 관리가 부적절함을 나타내는 중요한 고장 신호입니다.
압축기 과열의 근본 원인이 냉동 시스템에 있는 경우, 냉동 시스템의 설계 및 유지 관리를 개선해야만 문제를 해결할 수 있습니다. 새 압축기를 교체한다고 해서 과열 문제가 근본적으로 해결되는 것은 아닙니다.
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게시 시간: 2024년 3월 13일