เหตุใดอุณหภูมิไอเสียของคอมเพรสเซอร์ห้องเย็นจึงสูงเกินไป?

สาเหตุหลักของอุณหภูมิไอเสียของคอมเพรสเซอร์ร้อนเกินไป ได้แก่ อุณหภูมิอากาศกลับสูง ความสามารถในการทำความร้อนของมอเตอร์สูง อัตราส่วนการอัดสูง แรงดันการควบแน่นสูง และการเลือกสารทำความเย็นที่ไม่เหมาะสม

1. อุณหภูมิอากาศกลับ

อุณหภูมิอากาศกลับสัมพันธ์กับอุณหภูมิการระเหย เพื่อป้องกันการไหลย้อนกลับของของเหลว ท่อส่งอากาศกลับโดยทั่วไปจำเป็นต้องมีอุณหภูมิความร้อนยวดยิ่งของอากาศกลับที่ 20°C หากท่อส่งอากาศกลับไม่มีฉนวนป้องกันความร้อนที่ดี อุณหภูมิความร้อนยวดยิ่งจะสูงเกิน 20°C มาก

ยิ่งอุณหภูมิอากาศกลับสูงขึ้น อุณหภูมิดูดและไอเสียของกระบอกสูบก็จะสูงขึ้นตามไปด้วย ทุกๆ 1°C ของอุณหภูมิอากาศกลับที่เพิ่มขึ้น อุณหภูมิไอเสียก็จะเพิ่มขึ้น

2. การทำความร้อนมอเตอร์

สำหรับคอมเพรสเซอร์ระบายความร้อนด้วยอากาศกลับ ไอสารทำความเย็นจะถูกทำให้ร้อนโดยมอเตอร์ขณะไหลผ่านช่องมอเตอร์ และอุณหภูมิการดูดของกระบอกสูบจะเพิ่มขึ้นอีกครั้ง

ความร้อนที่เกิดจากมอเตอร์นั้นได้รับผลกระทบจากกำลังและประสิทธิภาพ ในขณะที่การใช้พลังงานนั้นมีความเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับการเคลื่อนที่ ประสิทธิภาพเชิงปริมาตร สภาวะการทำงาน ความต้านทานแรงเสียดทาน เป็นต้น

สำหรับคอมเพรสเซอร์แบบกึ่งปิดสนิทระบายความร้อนด้วยอากาศกลับ อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นของสารทำความเย็นในโพรงมอเตอร์จะอยู่ระหว่าง 15°C ถึง 45°C สำหรับคอมเพรสเซอร์แบบระบายความร้อนด้วยอากาศ ระบบทำความเย็นจะไม่ผ่านขดลวด ดังนั้นจึงไม่มีปัญหาเรื่องความร้อนของมอเตอร์

3. อัตราส่วนการบีบอัดสูงเกินไป

อุณหภูมิไอเสียได้รับผลกระทบอย่างมากจากอัตราส่วนการอัด ยิ่งอัตราส่วนการอัดสูง อุณหภูมิไอเสียก็จะสูงตามไปด้วย การลดอัตราส่วนการอัดลงจะช่วยลดอุณหภูมิไอเสียได้อย่างมาก โดยการเพิ่มแรงดันดูดและลดแรงดันไอเสีย

แรงดันดูดถูกกำหนดโดยแรงดันการระเหยและความต้านทานของท่อดูด การเพิ่มอุณหภูมิการระเหยสามารถเพิ่มแรงดันดูดได้อย่างมีประสิทธิภาพ ลดอัตราส่วนการอัดได้อย่างรวดเร็ว และลดอุณหภูมิไอเสีย

การปฏิบัติแสดงให้เห็นว่าการลดอุณหภูมิไอเสียโดยการเพิ่มแรงดันดูดเป็นเรื่องง่ายกว่าและมีประสิทธิภาพมากกว่าวิธีอื่นๆ

สาเหตุหลักของแรงดันไอเสียสูงเกินไปคือแรงดันควบแน่นที่สูงเกินไป พื้นที่ระบายความร้อนของคอนเดนเซอร์ไม่เพียงพอ การสะสมของตะกรัน ปริมาณอากาศหรือปริมาณน้ำหล่อเย็นไม่เพียงพอ อุณหภูมิน้ำหรืออุณหภูมิอากาศสูงเกินไป ฯลฯ อาจทำให้เกิดแรงดันควบแน่นสูงเกินไป การเลือกพื้นที่ระบายความร้อนที่เหมาะสมและรักษาระดับการไหลของสารทำความเย็นให้เพียงพอจึงเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่ง

คอมเพรสเซอร์สำหรับอุณหภูมิสูงและเครื่องปรับอากาศได้รับการออกแบบให้ทำงานด้วยอัตราส่วนการอัดต่ำ หลังจากใช้งานเพื่อทำความเย็น อัตราส่วนการอัดจะเพิ่มขึ้นแบบทวีคูณ อุณหภูมิไอเสียจะสูงมาก และความเย็นไม่สามารถรักษาระดับความเย็นไว้ได้ ทำให้เกิดความร้อนสูงเกินไป ดังนั้น ควรหลีกเลี่ยงการใช้คอมเพรสเซอร์เกินช่วงที่กำหนด และใช้งานคอมเพรสเซอร์ต่ำกว่าอัตราส่วนการอัดต่ำสุดที่เป็นไปได้ ในระบบไครโอเจนิกบางระบบ ความร้อนสูงเกินไปเป็นสาเหตุหลักของความล้มเหลวของคอมเพรสเซอร์

4. ป้องกันการขยายตัวและการผสมก๊าซ

หลังจากเริ่มจังหวะดูด ก๊าซแรงดันสูงที่ติดอยู่ในช่องว่างของกระบอกสูบจะเข้าสู่กระบวนการลดการขยายตัว (de-expansion) หลังจากลดการขยายตัวแล้ว ความดันของก๊าซจะกลับสู่ความดันดูด และพลังงานที่ใช้ในการอัดก๊าซส่วนนี้จะสูญเสียไปในระหว่างการลดการขยายตัว ยิ่งช่องว่างแคบลง การใช้พลังงานที่เกิดจากการป้องกันการขยายตัวก็จะยิ่งน้อยลง และปริมาณการดูดก็จะมากขึ้น ส่งผลให้ประสิทธิภาพการใช้พลังงานของคอมเพรสเซอร์เพิ่มขึ้นอย่างมาก

ในระหว่างกระบวนการคลายการขยายตัว ก๊าซจะสัมผัสกับพื้นผิวที่มีอุณหภูมิสูงของแผ่นวาล์ว ฝาลูกสูบ และฝากระบอกสูบ เพื่อดูดซับความร้อน ดังนั้น อุณหภูมิของก๊าซจะไม่ลดลงจนถึงอุณหภูมิการดูดเมื่อสิ้นสุดกระบวนการคลายการขยายตัว

หลังจากกระบวนการป้องกันการขยายตัวเสร็จสิ้น กระบวนการสูดดมจะเริ่มต้นขึ้น หลังจากที่ก๊าซเข้าสู่กระบอกสูบ ในด้านหนึ่งจะผสมกับก๊าซป้องกันการขยายตัวและอุณหภูมิจะสูงขึ้น ในอีกด้าน ก๊าซผสมจะดูดซับความร้อนจากพื้นผิวผนังและเกิดความร้อนขึ้น ดังนั้น อุณหภูมิของก๊าซในช่วงเริ่มต้นของกระบวนการอัดจึงสูงกว่าอุณหภูมิดูด อย่างไรก็ตาม เนื่องจากกระบวนการลดการขยายตัวและกระบวนการดูดใช้เวลาสั้นมาก อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นจริงจึงมีจำกัด โดยทั่วไปจะน้อยกว่า 5°C

การป้องกันการขยายตัวเกิดจากระยะห่างของกระบอกสูบ และเป็นข้อบกพร่องที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ของคอมเพรสเซอร์แบบลูกสูบแบบดั้งเดิม หากไม่สามารถระบายก๊าซในรูระบายอากาศของแผ่นวาล์วออกได้ จะเกิดการขยายตัวย้อนกลับ

5. การเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิการอัดและชนิดของสารทำความเย็น

สารทำความเย็นแต่ละชนิดมีคุณสมบัติทางเทอร์โมฟิสิกส์ที่แตกต่างกัน และอุณหภูมิของก๊าซไอเสียจะสูงขึ้นต่างกันหลังจากผ่านกระบวนการอัดเดียวกัน ดังนั้น สำหรับอุณหภูมิการทำความเย็นที่แตกต่างกัน ควรเลือกใช้สารทำความเย็นที่แตกต่างกัน

6. ข้อสรุปและข้อเสนอแนะ

เมื่อคอมเพรสเซอร์ทำงานตามปกติภายในช่วงการใช้งาน ไม่ควรเกิดปรากฏการณ์ความร้อนสูงเกินไป เช่น อุณหภูมิมอเตอร์สูงและอุณหภูมิไอน้ำไอเสียสูง ความร้อนสูงเกินไปของคอมเพรสเซอร์เป็นสัญญาณความผิดปกติที่สำคัญ บ่งชี้ว่าระบบทำความเย็นมีปัญหาร้ายแรง หรือคอมเพรสเซอร์ถูกใช้งานและบำรุงรักษาอย่างไม่ถูกต้อง

หากสาเหตุของปัญหาความร้อนสูงเกินของคอมเพรสเซอร์อยู่ที่ระบบทำความเย็น ปัญหาดังกล่าวสามารถแก้ไขได้ด้วยการปรับปรุงการออกแบบและการบำรุงรักษาระบบทำความเย็น การเปลี่ยนคอมเพรสเซอร์ใหม่ไม่สามารถขจัดปัญหาความร้อนสูงเกินได้อย่างแท้จริง

บริษัท กวางสี คูลเลอร์ รีฟริเจอเรชั่น อีควิปเมนท์ จำกัด
โทร/WhatsApp:+8613367611012
Email:karen02@gxcooler.com