Di chuyển chất làm lạnh chất lỏng
Di chuyển chất làm lạnh đề cập đến sự tích tụ của chất làm lạnh chất lỏng trong trục khuỷu máy nén khi máy nén bị tắt. Miễn là nhiệt độ bên trong máy nén thấp hơn nhiệt độ bên trong thiết bị bay hơi, chênh lệch áp suất giữa máy nén và thiết bị bay hơi sẽ đẩy chất làm lạnh đến nơi lạnh hơn. Hiện tượng này rất có thể xảy ra trong những tháng mùa đông lạnh. Tuy nhiên, đối với các thiết bị điều hòa và bơm nhiệt, khi bộ phận ngưng tụ cách xa máy nén, ngay cả khi nhiệt độ cao, hiện tượng di chuyển có thể xảy ra.
Khi hệ thống ngừng hoạt động, nếu nó không được bật trong vòng vài giờ, ngay cả khi không có sự khác biệt áp suất, hiện tượng di chuyển có thể xảy ra do sự hấp dẫn của dầu lạnh trong trục khuỷu đến chất làm lạnh.
Nếu chất làm lạnh chất lỏng quá mức di chuyển vào trục khuỷu của máy nén, thì sốc chất lỏng nghiêm trọng sẽ xảy ra khi máy nén bắt đầu, dẫn đến các lỗi máy nén khác nhau, chẳng hạn như vỡ đĩa van, tổn thương piston, thất bại và làm xói mòn (chất làm lạnh sẽ rửa sạch dầu lạnh).
Chất làm lạnh chất lỏng tràn
Khi van mở rộng không hoạt động hoặc quạt bay hơi bị hỏng hoặc bị chặn bởi bộ lọc không khí, chất làm lạnh chất lỏng sẽ tràn vào thiết bị bay hơi và đi vào máy nén dưới dạng chất lỏng thay vì hấp qua ống hút. Khi thiết bị chạy, tràn chất lỏng làm loãng dầu lạnh, dẫn đến sự hao mòn của các bộ phận chuyển động máy nén và giảm áp suất dầu dẫn đến tác động của thiết bị an toàn áp suất dầu, do đó làm cho trục khuỷu mất dầu. Trong trường hợp này, nếu máy bị tắt, hiện tượng di chuyển chất làm lạnh sẽ nhanh chóng xảy ra, dẫn đến một cú sốc chất lỏng khi nó được bắt đầu trở lại.
Búa lỏng
Khi xảy ra tấn công chất lỏng, âm thanh bộ gõ kim loại phát ra từ máy nén có thể được nghe thấy và máy nén có thể đi kèm với rung động bạo lực. Bộ gõ thủy lực có thể gây ra vỡ van, tổn thương đệm đầu máy nén, gãy que kết nối, gãy trục và các loại thiệt hại khác của máy nén. Khi chất làm lạnh chất lỏng di chuyển vào trục khuỷu, cú sốc chất lỏng sẽ xảy ra khi quay vòng. Trong một số đơn vị, do cấu trúc của đường ống hoặc vị trí của các thành phần, chất làm lạnh chất lỏng sẽ tích tụ trong ống hút hoặc thiết bị bay hơi trong thời gian ngừng hoạt động của thiết bị, và sẽ đi vào máy nén dưới dạng chất lỏng tinh khiết ở tốc độ đặc biệt cao khi nó được bật. Tốc độ và quán tính của đột quỵ thủy lực là đủ để phá hủy sự bảo vệ của bất kỳ thiết bị đột quỵ chống thủy lực tích hợp nào.
Hành động của thiết bị kiểm soát an toàn áp suất dầu
Trong một đơn vị đông lạnh, sau thời gian loại bỏ sương giá, tràn chất làm lạnh chất lỏng thường khiến thiết bị kiểm soát an toàn áp suất dầu hoạt động. Nhiều hệ thống được thiết kế để cho phép chất làm lạnh ngưng tụ trong thiết bị bay hơi và ống hút trong quá trình rã đông, sau đó chảy vào trục khuỷu máy nén khi khởi động khiến áp lực dầu giảm, khiến thiết bị an toàn áp suất dầu hoạt động.
Đôi khi, một hoặc hai lần, hành động của Thiết bị kiểm soát an toàn áp suất dầu sẽ không ảnh hưởng nghiêm trọng đến máy nén, nhưng thời gian lặp đi lặp lại trong trường hợp không có điều kiện bôi trơn tốt sẽ dẫn đến sự cố máy nén. Thiết bị kiểm soát an toàn áp suất dầu thường được người vận hành coi là một lỗi nhỏ, nhưng đó là một cảnh báo rằng máy nén đã chạy trong hơn hai phút mà không cần bôi trơn và các biện pháp khắc phục cần phải được thực hiện kịp thời.
Biện pháp khắc phục được đề xuất
Hệ thống làm lạnh càng được sạc, cơ hội thất bại càng lớn. Chỉ khi máy nén và các thành phần chính khác của hệ thống được kết nối với nhau để thử nghiệm hệ thống, điện tích làm lạnh tối đa và an toàn mới có thể được xác định. Các nhà sản xuất máy nén có thể xác định lượng chất làm lạnh chất lỏng tối đa được sạc mà không gây hại cho các bộ phận làm việc của máy nén, nhưng họ không thể xác định được tổng điện tích tổng trong hệ thống điện lạnh thực sự nằm trong máy nén trong hầu hết các trường hợp cực đoan. Lượng chất lạnh tối đa mà máy nén có thể chịu được phụ thuộc vào thiết kế, khối lượng nội dung và lượng dầu làm lạnh được sạc. Khi di chuyển chất lỏng, tràn hoặc gõ xảy ra, phải thực hiện hành động khắc phục cần thiết, loại hành động khắc phục phụ thuộc vào thiết kế hệ thống và loại thất bại.
Giảm lượng chất làm lạnh tích điện
Cách tốt nhất để bảo vệ máy nén khỏi sự thất bại do chất làm lạnh chất lỏng gây ra là giới hạn điện tích làm lạnh trong phạm vi cho phép của máy nén. Nếu điều này là không thể, số lượng làm đầy nên được giảm càng nhiều càng tốt. Trong điều kiện đáp ứng tốc độ dòng chảy, thiết bị ngưng tụ, thiết bị bay hơi và ống kết nối nên được sử dụng càng nhỏ càng tốt, và hồ chứa chất lỏng nên được chọn càng nhỏ càng tốt. Việc giảm thiểu lượng làm đầy đòi hỏi phải hoạt động chính xác để cảnh báo kính mắt về bong bóng gây ra bởi đường kính nhỏ của ống lỏng và áp suất đầu thấp, có thể dẫn đến quá tải nghiêm trọng.
Chu kỳ sơ tán
Phương pháp hoạt động và đáng tin cậy nhất để kiểm soát chất làm lạnh chất lỏng là chu kỳ sơ tán. Đặc biệt là khi lượng điện tích hệ thống lớn, bằng cách đóng van điện từ của ống lỏng, chất làm lạnh có thể được bơm vào bình ngưng và bể chứa chất lỏng, và máy nén chạy dưới sự điều khiển của thiết bị điều khiển an toàn áp suất thấp, do đó, chất làm lạnh không được phân lập máy nén. Nên sử dụng chu kỳ sơ tán liên tục trong giai đoạn tắt máy để ngăn chặn rò rỉ van điện từ. Nếu đó là một chu kỳ sơ tán duy nhất, hoặc được gọi là chế độ điều khiển không nhận được, sẽ có quá nhiều thiệt hại rò rỉ chất làm lạnh cho máy nén khi nó bị tắt trong một thời gian dài. Mặc dù chu kỳ sơ tán liên tục là cách tốt nhất để ngăn chặn di cư, nhưng nó không bảo vệ máy nén khỏi tác dụng phụ của tràn chất làm lạnh.
Máy sưởi trục khuỷu
Trong một số hệ thống, môi trường vận hành, chi phí hoặc sở thích của khách hàng có thể khiến chu kỳ sơ tán không thể, máy sưởi crankcase có thể trì hoãn di chuyển.
Chức năng của lò sưởi trục khuỷu là giữ nhiệt độ của dầu lạnh trong trục khuỷu trên nhiệt độ của phần thấp nhất của hệ thống. Tuy nhiên, công suất gia nhiệt của lò sưởi trục khuỷu phải được giới hạn để ngăn chặn carbon dầu quá nóng và đóng băng. Khi nhiệt độ môi trường gần -18° C, hoặc khi ống hút được phơi bày, vai trò của lò sưởi trục khuỷu sẽ được bù một phần và hiện tượng di chuyển vẫn có thể xảy ra.
Máy sưởi trục khuỷu thường được làm nóng liên tục được sử dụng, bởi vì một khi chất làm lạnh đi vào trục khuỷu và ngưng tụ trong dầu ướp lạnh, có thể mất đến vài giờ để đưa nó trở lại ống hút một lần nữa. Khi tình hình không đặc biệt nghiêm trọng, lò sưởi trục khuỷu rất hiệu quả để ngăn ngừa di chuyển, nhưng lò sưởi trục khuỷu không thể bảo vệ máy nén khỏi thiệt hại do dòng chảy chất lỏng gây ra.
Bộ tách khí-lỏng ống hút
Đối với các hệ thống dễ bị tràn chất lỏng, một thiết bị tách khí lỏng phải được lắp đặt trên đường hút để tạm thời lưu trữ chất làm lạnh chất lỏng đã tràn ra từ hệ thống và trả lại chất làm lạnh chất lỏng cho máy nén với tốc độ mà máy nén có thể chịu được.
Tràn chất lạnh rất có thể xảy ra khi bơm nhiệt được chuyển từ điều kiện làm mát sang điều kiện gia nhiệt, và nói chung, thiết bị tách khí-lỏng của ống hút là một thiết bị cần thiết trong tất cả các bơm nhiệt.
Các hệ thống sử dụng khí nóng để rã đông cũng dễ bị tràn chất lỏng ở đầu và cuối của độ lệch. Các thiết bị siêu nhiệt thấp như tủ đông lỏng và máy nén trong các trường hợp hiển thị nhiệt độ thấp đôi khi có thể gây ra tràn do kiểm soát chất làm lạnh không đúng cách. Đối với các thiết bị xe, khi trải qua giai đoạn tắt máy dài, nó cũng dễ bị tràn nghiêm trọng khi khởi động lại.
Trong máy nén hai giai đoạn, lực hút được trả lại trực tiếp vào xi lanh dưới và không đi qua buồng động cơ, và một thiết bị tách khí-lỏng nên được sử dụng để bảo vệ van máy nén khỏi thiệt hại của đòn lỏng.
Bởi vì các yêu cầu điện tích tổng thể của các hệ thống làm lạnh khác nhau là khác nhau và các phương pháp điều khiển chất làm lạnh là khác nhau, liệu cần có thiết bị tách khí lỏng và kích thước của bộ tách khí-lỏng là cần thiết phụ thuộc vào các yêu cầu của hệ thống cụ thể ở mức độ lớn. Nếu lượng dòng chảy chất lỏng không được kiểm tra chính xác, phương pháp thiết kế bảo thủ là xác định công suất phân tách khí-lỏng ở mức 50% tổng phí hệ thống.
Máy tách dầu
Bộ phân cách dầu không thể giải quyết lỗi trở lại dầu do thiết kế hệ thống gây ra, cũng không thể giải quyết lỗi điều khiển chất làm lạnh chất lỏng. Tuy nhiên, khi không thể giải quyết được sự cố kiểm soát hệ thống bằng các phương tiện khác, bộ tách dầu giúp giảm lượng dầu lưu thông trong hệ thống, điều này có thể giúp hệ thống vượt qua một giai đoạn quan trọng cho đến khi kiểm soát hệ thống được khôi phục lại bình thường. Ví dụ, trong một đơn vị nhiệt độ cực thấp hoặc thiết bị bay hơi chất lỏng đầy đủ, dầu trở lại có thể bị ảnh hưởng bởi việc rã đông, trong trường hợp đó, thiết bị tách dầu có thể giúp duy trì lượng dầu ướp lạnh trong máy nén trong quá trình rã đông hệ thống.
Thời gian đăng: Tháng 9-07-2023
