Kompresör egzoz sıcaklığının aşırı ısınmasının başlıca nedenleri şunlardır: dönüş havası sıcaklığının yüksek olması, motorun ısıtma kapasitesinin büyük olması, sıkıştırma oranının yüksek olması, yoğuşma basıncının yüksek olması ve uygun olmayan soğutucu akışkan seçimi.
1. Dönüş hava sıcaklığı
Dönüş havası sıcaklığı, buharlaşma sıcaklığına göre değişir. Sıvı geri akışını önlemek için, dönüş havası boru hatları genellikle 20°C'lik bir dönüş havası aşırı ısınması gerektirir. Dönüş havası boru hattı iyi yalıtılmamışsa, aşırı ısınma 20°C'yi çok aşacaktır.
Dönüş havası sıcaklığı ne kadar yüksek olursa, silindir emiş ve egzoz sıcaklıkları da o kadar yüksek olur. Dönüş havası sıcaklığındaki her 1°C'lik artış, egzoz sıcaklığını da artıracaktır.
2. Motor ısıtması
Dönüş havası soğutma kompresörlerinde, soğutucu akışkan buharı motor boşluğundan akarken motor tarafından ısıtılır ve silindir emiş sıcaklığı tekrar artırılır.
Motorun ürettiği ısı güç ve verimden etkilenirken, güç tüketimi ise deplasman, hacimsel verim, çalışma koşulları, sürtünme direnci vb. ile yakından ilişkilidir.
Dönüş havası soğutmalı yarı hermetik kompresörlerde, motor boşluğundaki soğutucu akışkanın sıcaklık artışı 15°C ile 45°C arasında değişmektedir. Hava soğutmalı (air-cooled) kompresörlerde ise soğutma sistemi sargılardan geçmediği için motorda ısınma sorunu yaşanmamaktadır.
3. Sıkıştırma oranı çok yüksek
Egzoz sıcaklığı, sıkıştırma oranından büyük ölçüde etkilenir. Sıkıştırma oranı ne kadar yüksekse, egzoz sıcaklığı da o kadar yüksek olur. Sıkıştırma oranının düşürülmesi, emme basıncını artırıp egzoz basıncını düşürerek egzoz sıcaklığını önemli ölçüde azaltabilir.
Emiş basıncı, buharlaşma basıncı ve emiş hattı direnci tarafından belirlenir. Buharlaşma sıcaklığının artırılması, emiş basıncını etkili bir şekilde artırabilir, sıkıştırma oranını hızla düşürebilir ve böylece egzoz sıcaklığını düşürebilir.
Uygulamada, emme basıncını artırarak egzoz sıcaklığını düşürmenin diğer yöntemlere göre daha basit ve etkili olduğu görülmektedir.
Aşırı egzoz basıncının temel nedeni, yoğuşma basıncının çok yüksek olmasıdır. Kondenserin yetersiz soğutma alanı, kireç birikimi, yetersiz soğutma havası veya su hacmi, çok yüksek soğutma suyu veya hava sıcaklığı vb. aşırı yoğuşma basıncına yol açabilir. Uygun yoğuşma alanını seçmek ve yeterli soğutma ortamı akışını sağlamak çok önemlidir.
Yüksek sıcaklık ve klima kompresörleri, düşük sıkıştırma oranıyla çalışacak şekilde tasarlanmıştır. Soğutma amaçlı kullanıldıktan sonra sıkıştırma oranı katlanarak artar, egzoz sıcaklığı çok yükselir ve soğutma sistemi bu hıza yetişemeyerek aşırı ısınmaya neden olur. Bu nedenle, kompresörü kullanım aralığının dışında kullanmaktan kaçının ve mümkün olan en düşük sıkıştırma oranının altında çalıştırın. Bazı kriyojenik sistemlerde, kompresör arızasının temel nedeni aşırı ısınmadır.
4. Genleşmeyi önleme ve gaz karıştırma
Emiş stroku başladıktan sonra, silindir boşluğunda sıkışan yüksek basınçlı gaz bir genleşme gerileme sürecine girer. Genleşme gerilemesinden sonra, gaz basıncı emme basıncına geri döner ve gazın bu kısmını sıkıştırmak için tüketilen enerji genleşme gerilemesi sırasında kaybolur. Boşluk ne kadar küçükse, bir yandan genleşme gerilemesinin neden olduğu güç tüketimi o kadar az, diğer yandan emiş hacmi o kadar büyük olur ve böylece kompresörün enerji verimliliği oranı önemli ölçüde artar.
Genleşmenin giderilmesi sırasında gaz, valf plakası, piston üstü ve silindir üstü gibi yüksek sıcaklıktaki yüzeylerle temas ederek ısıyı emer, böylece genleşmenin giderilmesi sonunda gaz sıcaklığı emme sıcaklığına düşmez.
Genleşmeyi önleme işlemi tamamlandıktan sonra, inhalasyon işlemi başlar. Gaz silindire girdikten sonra, bir yandan genleşmeyi önleme gazıyla karışır ve sıcaklık yükselir; diğer yandan, karışan gaz duvar yüzeyinden ısı emer ve ısınır. Bu nedenle, sıkıştırma işleminin başlangıcındaki gaz sıcaklığı, emme sıcaklığından daha yüksektir. Ancak, genleşmeyi önleme ve emme işlemleri çok kısa sürdüğü için, gerçek sıcaklık artışı genellikle 5°C'nin altında, oldukça sınırlıdır.
Genleşmeyi önleme, silindir boşluğundan kaynaklanır ve geleneksel pistonlu kompresörlerin kaçınılmaz bir eksikliğidir. Valf plakasının havalandırma deliğindeki gaz boşaltılamazsa, ters genleşme meydana gelir.
5. Sıkıştırma sıcaklık artışı ve soğutucu akışkan türü
Farklı soğutucu akışkanların farklı termofiziksel özellikleri vardır ve egzoz gazı sıcaklığı aynı sıkıştırma işleminden sonra farklı şekilde yükselir. Bu nedenle, farklı soğutma sıcaklıkları için farklı soğutucu akışkanlar seçilmelidir.
6. Sonuçlar ve öneriler
Kompresör kullanım aralığında normal şekilde çalışırken, yüksek motor sıcaklığı ve yüksek egzoz buharı sıcaklığı gibi aşırı ısınma olayları olmamalıdır. Kompresörün aşırı ısınması, soğutma sisteminde ciddi bir sorun olduğunu veya kompresörün uygunsuz şekilde kullanıldığını ve bakımının yapıldığını gösteren önemli bir arıza sinyalidir.
Kompresörün aşırı ısınmasının temel nedeni soğutma sistemindeyse, sorun yalnızca soğutma sisteminin tasarımı ve bakımı iyileştirilerek çözülebilir. Yeni bir kompresörün değiştirilmesi, aşırı ısınma sorununu temelden ortadan kaldıramaz.
Guangxi Soğutucu Soğutma Ekipmanları Co.,Ltd.
Tel/Whatsapp:+8613367611012
Email:karen02@gxcooler.com
Gönderi zamanı: 13 Mart 2024