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在冷库维修中,经常会遇到这一种的情况:一台压缩机运行正常,但另一台压缩机却出现油位下降、曲轴箱温度上升,甚至会出现异常磨损。检查制冷剂充注量正常,系统压力也无显著异常,但压缩机就是缺油。
一个设计合理的氟利昂制冷系统,除了要保证制冷剂循环正常,还应满足三个基础要求:供液均匀;回气均匀;回油均匀。其中,回油问题一直是多压缩机并联系统的重点。
压缩机运行时,排出的高温度高压力制冷剂气体中不可避免会夹带少量润滑油。这些润滑油会随着制冷剂进入冷凝器膨胀阀蒸发器,然后一定要通过回气管路重新返回压缩机。一般的情况下,制冷剂气流会携带润滑油回到压缩机,使曲轴箱保持正常油位。但在实际运行中,回油会受到多个因素影响:冷库特别是低温冷库运行时,回气温度较低,润滑油黏度增加,流动能力变弱,容易滞留在蒸发器和管路低点。如果回气管设计过大,部分负荷运行时制冷剂流速降低,润滑油无法被气流带回压缩机。并联压缩机如果吸气管路设计不合理,可能会引起某些压缩机吸气量较大,容易吸回较多润滑油,而另外一些压缩机出现缺油。因此,并联系统一定要通过合理的管路设计或者油控制装置,使润滑油能够均匀返回各台压缩机。如果运行一段时间后,某台压缩机油位明显低于正常范围,而补油后又很快下降,需要仔细考虑系统回油不足。如果大量润滑油或液态制冷剂滞留在系统低压侧,再启动时会造成压缩机负荷异常。均油管:用于平衡各压缩机之间的油位。同时,回气管路常常要合理设置存油结构,防止停机压缩机大量积油。
这是目前大型冷库并联系统中应用较多的一种方式,系统主要由三个部分所组成:1、油分离器:安装在压缩机排气管路上。压缩机排出的制冷剂气体进入油分离器后,通过降低流速、改变气流方向,使大部分润滑油从制冷剂中分离出来。分离出的润滑油储存在底部,然后进入回油系统。2、集油器:集油器用于储存分离出来的润滑油。当系统要补油时,能够最终靠油位控制装置向压缩机供油。3、油位调节器:每台压缩机安装油位控制装置。当某台压缩机油位下降时,控制器打开,将集油器中的润滑油补充到曲轴箱。优点:回油稳定;不受压缩机安装高度影响;适合多台压缩机、大型冷库。
对于低温冷库和大型并联系统,回气管设计最重要。合理设计的气液分离器,不仅仅可以防止液态制冷剂进入压缩机,同时还能帮助润滑油稳定返回。1、回气管不能只考虑满负荷运行:冷库机组长期存在部分负荷运行,如果管径过大,低负荷时流速不足,易引起回油困难。3、保证每台压缩机吸气均匀:并联系统要合理设计吸气集管,使各压缩机吸气压力接近。4、根据系统规模选择方案:小型并联可采用均压、均油方式。大型冷库建议采用油分离器+油位控制方式,提高可靠性。
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