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工業(yè)冷水機(jī)排氣溫度過(guò)熱主要原因
2025-11-27

冷水機(jī)在正常使用范圍內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),不該出現(xiàn)電機(jī)高溫、排氣溫度過(guò)高等過(guò)熱情況。壓縮機(jī)過(guò)熱可是個(gè)重要的故障信號(hào),說(shuō)明制冷系統(tǒng)要么存在較嚴(yán)重的問(wèn)題,要么是壓縮機(jī)的使用和維護(hù)沒(méi)做到位。

這壓縮機(jī)過(guò)熱的根源其實(shí)在制冷系統(tǒng)上,只能從改進(jìn)制冷系統(tǒng)設(shè)計(jì)和做好日常維護(hù)這兩方面著手解決,就算換一臺(tái)新壓縮機(jī),也沒(méi)法從根本上消除過(guò)熱問(wèn)題。

冷水機(jī)壓縮機(jī)排氣溫度過(guò)熱,主要有這幾個(gè)原因:回氣溫度高、電機(jī)加熱量大、壓縮比高、反膨脹與氣體混合、制冷劑選擇不當(dāng)。

(1)壓縮機(jī)回氣溫度高回氣溫度的高低,是相對(duì)蒸發(fā)溫度來(lái)說(shuō)的。為了防止回液,一般回氣管路都要求有 20°C 的回氣過(guò)熱度??梢腔貧夤苈繁貨](méi)做好,過(guò)熱度就會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò) 20°C?;貧鉁囟仍礁?,氣缸的吸氣溫度和排氣溫度也會(huì)跟著越高。通常來(lái)說(shuō),回氣溫度每升高 1°C,排氣溫度就會(huì)升高 1~1.3°C。

(2)電機(jī)加熱對(duì)于回氣冷卻型壓縮機(jī)來(lái)說(shuō),制冷劑蒸氣在流經(jīng)電機(jī)腔的時(shí)候,會(huì)被電機(jī)加熱,這樣氣缸的吸氣溫度就會(huì)再次升高。電機(jī)的發(fā)熱量受功率和效率影響,而消耗的功率又和排量、容積效率、工況、摩擦阻力等因素密切相關(guān)。像回氣冷卻型半封壓縮機(jī),制冷劑在電機(jī)腔的溫升范圍大概在 15~45°C 之間。但空氣冷卻(風(fēng)冷)型壓縮機(jī)里,制冷劑不會(huì)經(jīng)過(guò)繞組,所以不存在電機(jī)加熱的問(wèn)題。

(3)壓縮比過(guò)高排氣溫度受壓縮比的影響特別大,壓縮比越大,排氣溫度就越高。想要降低排氣溫度,降低壓縮比是個(gè)有效的辦法,具體可以通過(guò)提高吸氣壓力和降低排氣壓力來(lái)實(shí)現(xiàn)。吸氣壓力是由蒸發(fā)壓力和吸氣管路阻力決定的。提高蒸發(fā)溫度,就能有效提高吸氣壓力,快速降低壓縮比,進(jìn)而降低排氣溫度。有些用戶(hù)片面覺(jué)得,蒸發(fā)溫度越低,冷卻速度就越快,其實(shí)這種想法有不少問(wèn)題。降低蒸發(fā)溫度雖然能增加冷凍溫差,但壓縮機(jī)制冷量會(huì)減小,所以冷卻速度不一定會(huì)變快。更何況蒸發(fā)溫度越低,制冷系數(shù)也會(huì)越低,而負(fù)荷反而會(huì)增加,導(dǎo)致壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間延長(zhǎng),耗電量也會(huì)變大。另外,降低回氣管路阻力也能提高回氣壓力,比如及時(shí)更換臟堵的回氣過(guò)濾器、盡量縮短蒸發(fā)管和回氣管路的長(zhǎng)度等。還有,制冷劑不足也會(huì)導(dǎo)致吸氣壓力低,要是發(fā)現(xiàn)制冷劑漏失了,得及時(shí)補(bǔ)充。實(shí)踐證明,通過(guò)提高吸氣壓力來(lái)降低排氣溫度,比其他方法更簡(jiǎn)單有效。排氣壓力過(guò)高,主要是因?yàn)槔淠龎毫μ摺@淠魃崦娣e不夠、內(nèi)部積垢、冷卻風(fēng)量或水量不足、冷卻水或空氣溫度過(guò)高等,都可能導(dǎo)致冷凝壓力升高。所以選擇合適的冷凝面積、維持充足的冷卻介質(zhì)流量,就顯得格外重要。像高溫和空調(diào)壓縮機(jī),設(shè)計(jì)的運(yùn)轉(zhuǎn)壓縮比較低,要是把它們用于冷凍場(chǎng)景,壓縮比會(huì)成倍提高,排氣溫度會(huì)變得很高,而冷卻又跟不上,自然就會(huì)造成過(guò)熱。因此要避免超范圍使用壓縮機(jī),盡量讓壓縮機(jī)工作在*小壓比的工況下。在一些低溫系統(tǒng)中,過(guò)熱可是壓縮機(jī)故障的首要原因。

(4)反膨脹與氣體混合當(dāng)吸氣行程開(kāi)始后,滯留在氣缸余隙內(nèi)的高壓氣體,會(huì)有一個(gè)反膨脹過(guò)程。反膨脹之后,氣體壓力會(huì)恢復(fù)到吸氣壓力,而之前用于壓縮這部分氣體所消耗的能量,在反膨脹過(guò)程中就白白損失掉了。余隙越小,一方面反膨脹引起的功耗會(huì)越小,另一方面吸氣量也會(huì)越大,壓縮機(jī)的能效比也就大大提高了。在反膨脹過(guò)程中,氣體接觸到閥板、活塞頂部和氣缸頂部的高溫面,會(huì)吸收熱量,所以反膨脹結(jié)束時(shí),氣體溫度并不會(huì)降低到吸氣溫度。反膨脹結(jié)束后,真正的吸氣過(guò)程才開(kāi)始。氣體進(jìn)入氣缸后,一方面會(huì)和反膨脹氣體混合,導(dǎo)致溫度升高;另一方面,混合氣體還會(huì)從氣缸壁面上吸熱,進(jìn)一步升溫。所以壓縮過(guò)程開(kāi)始時(shí),氣體溫度已經(jīng)比吸氣溫度高了。不過(guò)因?yàn)榉磁蛎涍^(guò)程和吸氣過(guò)程都非常短暫,實(shí)際的溫升其實(shí)很有限,一般不超過(guò) 5°C。反膨脹是由氣缸余隙引起的,這也是傳統(tǒng)活塞式壓縮機(jī)無(wú)法回避的缺點(diǎn),只要閥板排氣孔中的氣體排不干凈,就會(huì)出現(xiàn)反膨脹現(xiàn)象。

(5)制冷劑種類(lèi)影響不同制冷劑的熱物理性質(zhì)不一樣,就算經(jīng)歷同樣的壓縮過(guò)程,排氣溫度的升高幅度也會(huì)不同。所以針對(duì)不同的制冷溫度,應(yīng)該選用對(duì)應(yīng)的制冷劑。比如當(dāng)冷凝溫度為 50°C、回氣過(guò)熱度為 20°C 時(shí),不同制冷劑經(jīng)過(guò)絕熱壓縮后,溫度升高值會(huì)有明顯差異。要是再考慮到 20°C 的回氣過(guò)熱度和 30°C 的電機(jī)加熱,理論上排氣溫度會(huì)超過(guò) 150°C,這時(shí)候就需要附加冷卻措施了。而對(duì)于蒸發(fā)溫度在 0°C 以上的場(chǎng)景(比如空調(diào)),排氣溫度一般不應(yīng)該超過(guò) 110°C,通常不會(huì)出現(xiàn)過(guò)熱問(wèn)題。