Проблема повернення оливи в холодильних компресорах завжди була гарячою темою в холодильних системах. Сьогодні я розповім про проблему повернення оливи в гвинтових компресорах. Загалом, причина поганого повернення оливи в гвинтовому компресорі полягає головним чином у явищі змішування газів між мастилом та холодоагентом під час роботи. Під час роботи холодильної системи холодоагент та мастило холодильника взаємно розчиняються, що призводить до потрапляння мастила в конденсатор у вигляді аерозолю та крапель газу під час роботи машини та холодоагенту. Якщо масловіддільник неефективний або конструкція системи погана, це призведе до поганого ефекту розділення та поганого повернення оливи в систему.
1. Які проблеми виникнуть через погану віддачу оливи:
Погане повернення оливи з гвинтового компресора призводить до накопичення великої кількості мастила у випарнику. Коли масляна плівка збільшується до певної міри, це безпосередньо впливає на охолодження системи; це призводить до накопичення все більшої кількості мастила в системі, що призводить до замкненого кола, збільшення експлуатаційних витрат та зниження надійності роботи. Як правило, менше 1% потоку холодоагенту може циркулювати в системі разом із масляно-повітряною сумішшю.
2. Рішення для поганої віддачі оливи:
Існує два способи повернення оливи в компресор: один — повернути оливу в масловіддільник, а інший — повернути оливу в трубу зворотного повітря.
Масловіддільник встановлений на вихлопній трубі компресора, який зазвичай може відокремити 50-95% робочої оливи. Ефект повернення оливи хороший, а швидкість висока, що значно зменшує кількість оливи, що потрапляє в системний трубопровід, тим самим ефективно подовжуючи час роботи без повернення оливи.
Для холодильних систем з особливо довгими трубопроводами, затопленими системами льодогенерації та обладнанням для сублімаційної сушіння з дуже низькими температурами нерідко спостерігається відсутність повернення оливи або дуже незначне повернення оливи протягом десяти або навіть десятків хвилин після запуску машини. Несправна система призведе до зупинки компресора через низький тиск оливи. Встановлення високоефективного масловіддільника в цій холодильній системі може значно подовжити час роботи компресора без повернення оливи, завдяки чому компресор може безпечно пройти кризову стадію відсутності повернення оливи після запуску. Мастило, яке не відокремилося, потраплятиме в систему та тече разом з холодоагентом у трубці, утворюючи циркуляцію оливи.
Після потрапляння мастила у випарник, з одного боку, через низьку температуру та низьку розчинність, частина мастила відділяється від холодоагенту; з іншого боку, температура низька, а в'язкість висока, тому відокремлене мастило легко прилипає до внутрішньої стінки трубки, що ускладнює його течію. Чим нижча температура випаровування, тим важче повернути мастило. Це вимагає, щоб проектування та конструкція випарного трубопроводу та зворотного трубопроводу сприяли поверненню мастила. Загальною практикою є використання низхідної конструкції трубопроводу та забезпечення великої швидкості повітряного потоку. Для холодильних систем з особливо низькою температурою, крім вибору високоефективних масловіддільників, зазвичай додають спеціальні розчинники, щоб запобігти блокуванню капілярних трубок та розширювальних клапанів мастилом, а також сприяти поверненню мастила.
На практиці проблеми з поверненням оливи, спричинені неправильним проектуванням випарника та трубопроводу зворотного газу, не є рідкістю. Для систем R22 та R404A повернення оливи із затопленого випарника є дуже складним, тому проектування трубопроводу зворотного газу системи має бути дуже ретельним. У такій системі використання високоефективного розділення оливи може значно зменшити кількість оливи, що потрапляє в трубопровід системи, фактично подовжуючи час, коли трубопровід зворотного газу не повертає оливу після запуску машини.
Коли компресор розташований вище за випарник, на вертикальній зворотній трубі необхідний вигин для повернення оливи. Пастка для повернення оливи повинна бути якомога компактнішою, щоб зменшити накопичення оливи. Відстань між вигинами для повернення оливи має бути відповідною. Якщо кількість вигинів для повернення оливи велика, слід додати трохи мастила. Також слід бути обережним у зворотних лініях систем зі змінним навантаженням. При зменшенні навантаження швидкість повернення повітря зменшується, і швидкість стає занадто низькою, що не сприяє поверненню оливи. Для забезпечення повернення оливи під низьким навантаженням вертикальна всмоктувальна труба може використовувати подвійний стояк.
Більше того, часті запуски компресора не сприяють поверненню оливи. Оскільки час безперервної роботи дуже короткий, компресор зупиняється, і немає часу для формування стабільного високошвидкісного повітряного потоку у зворотному трубопроводі, тому мастило може залишатися лише в трубопроводі. Якщо кількості оливи у зворотному трубопроводі менше, ніж робочої оливи, компресору не вистачатиме оливи. Чим коротший час роботи, чим довший трубопровід, тим складніша система і тим вираженіша проблема повернення оливи. Тому за нормальних обставин не запускайте компресор часто.
Брак оливи спричинить серйозну нестачу змащення. Основною причиною нестачі оливи є не кількість і швидкість роботи гвинтового компресора, а погана віддача оливи з системи. Встановлення масловіддільника може швидко повернути оливу та подовжити час роботи компресора без повернення оливи. Конструкція випарника та зворотної лінії повинна враховувати повернення оливи. Заходи з технічного обслуговування, такі як уникнення частого запуску, регулярне розморожування, своєчасне поповнення холодоагенту та своєчасна заміна зношуваних деталей (таких як підшипники), також сприяють поверненню оливи.
Під час проектування холодильної системи дослідження проблеми повернення оливи є незамінним. Тільки враховуючи всі аспекти, можна гарантувати безпечну та надійну холодильну систему.
Час публікації: 21 лютого 2022 р.
