冷蔵倉庫でコンプレッサーの排気が過熱する主な理由は 5 つあります。

排気温度が過熱する主な原因は次のとおりです。戻り空気温度が高い、モーターの加熱能力が大きい、圧縮比が高い、凝縮圧力が高い、冷媒の選択が不適切である。

(1) 還気温度が高い

戻り空気温度は蒸発温度を基準とします。液体の戻りを防ぐために、一般的な戻りガスのパイプラインでは 20℃ の戻りガスの過熱が必要です。空気戻りパイプが十分に断熱されていない場合、過熱度は 20℃ をはるかに超えます。

戻り空気温度が高くなると、シリンダー吸入温度と排気温度も高くなります。還気温度が 1 ℃上昇するごとに、排気温度は 1 ～ 1.3 ℃上昇します。

(2) モーター加熱

還気冷却コンプレッサーの場合、冷媒蒸気はモーターキャビティを流れる際にモーターによって加熱され、シリンダーの吸入温度が再び上昇します。モーターの発熱量は出力と効率に影響され、消費電力は排気量、体積効率、作動条件、摩擦抵抗と密接な関係があります。

戻り空冷式半密閉型コンプレッサーのモーターキャビティ内の冷媒の温度上昇範囲は約15～45℃です。空冷（空冷）コンプレッサーでは、冷凍システムが巻線を通過しないため、モーターの発熱の問題がありません。

(3) 圧縮率が高すぎる

排気温度は圧縮比に大きく影響されます。圧縮比が大きいほど排気温度は高くなります。圧縮比を下げると排気温度が下がるのは当然で、具体的な方法としては吸入圧力を上げる、排気圧力を下げるなどが挙げられます。

吸入圧力は蒸発圧力と吸入パイプライン抵抗によって決まります。蒸発温度が上昇すると、吸入圧力が効果的に上昇し、圧縮比が急速に低下するため、排気温度が低下します。

一部のユーザーは蒸発温度が低いほど冷却速度が速くなると考えていますが、実際には多くの問題があります。蒸発温度を下げると凍結温度差は大きくなりますが、圧縮機の冷凍能力が低下するため、必ずしも凍結速度が速くなるとは限りません。また、蒸発温度が低くなるほど冷凍係数は低くなり、負荷が大きくなると運転時間が長くなり、消費電力も増加します。

戻り空気パイプラインの抵抗を軽減すると、戻り空気圧力も向上します。具体的な方法としては、汚れて詰まった戻り空気フィルターを適時に交換すること、蒸発管と戻り空気パイプラインの長さを可能な限り短縮することが挙げられます。また、冷媒不足も吸入圧力低下の要因となります。冷媒が漏れたら、適時に補充する必要があります。実際にやってみると、吸入圧力を上げて排気温度を下げる方が他の方法よりも簡単で効果的であることがわかります。

排気圧力が高くなる主な理由は、凝縮圧力が高すぎることです。凝縮器の不十分な放熱面積、汚れ、不十分な冷却空気量または水量、および高すぎる冷却水または空気温度はすべて、凝縮圧力が高すぎる原因となる可能性があります。適切な凝縮領域を選択し、十分な冷却媒体の流れを維持することが非常に重要です。

高温用や空調用のコンプレッサーは運転圧縮比が低く設計されており、凍結後は2倍になり、排気温度は高いのですが冷却が追いつかず過熱してしまいます。したがって、コンプレッサーの範囲を超えた使用を避け、可能な限り低い圧力比でコンプレッサーを動作させる必要があります。一部の極低温システムでは、過熱がコンプレッサー故障の主な原因となります。

(4) 逆膨張とガス混合

吸気行程が始まると、シリンダークリアランスに閉じ込められた高圧ガスが逆膨張します。逆膨張後、ガス圧力は吸入圧力に戻り、この部分のガスを圧縮するために消費されたエネルギーは逆膨張で失われます。クリアランスが小さいほど逆膨張による消費電力が小さくなり、また吸入容積が大きくなるため、コンプレッサーのエネルギー効率が大幅に向上します。

逆膨張の過程でガスはバルブプレート、ピストントップ、シリンダートップの高温面と接触して熱を吸収するため、ガス温度は逆膨張終了時の吸入温度まで下がりません。

アンチインフレが終了すると、実際の吸入プロセスが始まります。ガスがシリンダーに入ると、一方では反膨張ガスと混合され、温度が上昇します。一方、混合ガスは壁から熱を吸収して発熱します。したがって、圧縮プロセスの開始時のガス温度は吸入温度よりも高くなります。ただし、逆膨張プロセスと吸気プロセスが非常に短いため、実際の温度上昇は非常に限られており、一般に 5 ℃ 未満です。

逆膨張はシリンダークリアランスによって引き起こされますが、これは従来のピストンコンプレッサーの避けられない欠点です。バルブプレートの排気穴内のガスが排出できないと逆膨張が発生します。

(5) 圧縮温度上昇と冷媒の種類

冷媒が異なれば熱物性も異なり、同じ圧縮プロセス後の排気温度の上昇も異なります。したがって、異なる冷媒を選択する必要があります。冷蔵温度.t

結論と提案

使用範囲内でのコンプレッサーの通常の動作では、モーター温度の上昇や排気温度の高すぎるなどの過熱現象が発生してはなりません。コンプレッサーの過熱は重要な障害信号であり、冷凍システムに重大な問題があること、またはコンプレッサーが不適切に使用および保守されていることを示します。 コンプレッサーの過熱の原因が冷凍システムにある場合、冷凍システムの設計とメンテナンスを改善することによってのみ問題を解決できます。新しいコンプレッサーを交換しても、過熱の問題を根本的に解決することはできません。