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压缩机并联时的注意事项

发布时间:2021-05-26 10:44

1.保持油面
2.回液时的对策
3.保护装置?配件部品的装置
4.配管应力的确认
(其中保持油面是最重要的问题)

1保持油面(1)
压缩机并联使用时,由于压缩机的上油量和系统回油量的的差异,长久运转会引起压缩机的油面发生变化(一方油面降低,一方油面上升)。如【图1-1】。

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连接同样型号压缩机A和B时、假如压缩机A的上油量大而且系统回油量少时、A的油面会持续下降,最后出现几乎无油状态,导致润滑不良引起轴承烧损。压缩机B的上油量少,而且系统回油量大时、B的油面会持续上升,最后电机转子几乎浸在油里面,导致输入功率的增大,各部分温度上升的现象。
并联压缩机运行时出现的油面变化(=油量偏到另一方压缩机)现象叫做[偏油]。最恶劣时,几十分钟内出现另一方压缩机无油的现象。

1保持油面(2)
尽量使每个压缩机的上油量均等,回油量均等的吸气管路,就可以延长出现无油状态的时间,但是这些措施是不能完全消除压缩机的偏油。
保持油面的方法
☆设计不容易发生偏油的系统
☆发生偏油后,就必须采取把压缩机油量恢复到最初状态的设计。

1保持油面(3)
避免发生偏油的对策是:
①同型号、同容量的压缩机连接,尽量均等上油量/回油量。
②压缩机的排气管路到汇流部,以及吸气管路的分歧部到压缩机,每个系统的部件都要采用同样的形状,2个压缩机尽量保持均等的冷媒+油的流量。
③为更进一步抑制系统的上油量,在排气管路上设计油分离器,最好采取分离到2个压缩机的油回到系统的。
以上3个对策①和②是必须、③是有必要时实施。效果非常明显)

1保持油面(4)
一定时间运转之后进行均油运转
均油运转,可否通过双方压缩机的排气管,吸气管进行均油运转?即使可以,所需时间非常长。
有效的方法是通过均油管连接2个压缩机的存油位置,通过均油管移动油的方法。
代表性的均油运转方法是,通过以下顺序把双方压缩机短时间进行ON-OFF(注1),改正偏油。 【图1-2】

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①停止一个压缩机(OFF)2分钟:油会通过均油管移动到运转(ON)侧的压缩机
②相反①的ON-OFF关系在2分钟:油会通过均油管移动到运转(ON)侧的压缩机
③恢复到原先的运转状态(双方都恢复到运转状态(ON))
使用均油管时注意
需要注意的是,如果设置均油管的话在常规运转中的油面变化会加快(注2)。无均油管时,油面只通过排气管和吸气管缓慢的变化。但是,设置均油管后,正常运行中也通过均油管进行油的流动,有导致油面变化加快的现象。这个问题,需要减少均油运转间隔或者在均油管上安装电磁阀,只允许运转时连通均油管等一些对策。
注1:
1)这里举例的是定频的连接,变频+定频连接时,定频一直是ON状态,变频反复进行低速运转(油从变频移动到定频)和高速运转(油从定频移动到变频)进行均油。即通过反复改变双方的存油压力大小来进行均油。
2)延长一方压缩机的停止时间,运转侧压缩机的冷媒气体会凝缩在停止测压缩机的排气系统上,影响停止测压缩机的信赖性。因此要缩短停止时间。
注2:
通过均油管可进行油移动的原因是,双方有存油的压力差(1/1000MPa程度的差),通过这个压差,压缩机内大量的油细粒可以移动。油细粒非常轻,即使是微小的压差也可以移动,可以在短时间内下降到造成润滑不良的油面程度。

2回液时的对策
前面讲述过避免偏油的重要事项,管路形状均等化对减少过度回液现象也是很重要的设计项目。如果管路形状不均,导致双方回液量不同,就会在回液量多的压缩机内发生液压缩以及油浓度降低引起的润滑不良现象。
另外,吸气分头部的形状也是回液量均等化的重要事项。比单纯的T字分头,流体力学上可以圆滑的进行分歧的Y字分头更加理想。【图2-1】

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是否因回液引起液压缩的确认,需要通过长时间停止后启动,除霜时IN和OUT的实机来确认。不论哪一个,都需要考虑冷媒填充量的最大偏差,并且短配管时的情况,都需要严格的考虑和实施。

3保护装置配件部品的装置(1)
经常同时运转2个压缩机时(均油运转是另外),也有以能力调整为目的只运转1个压缩机的时候,因此保护装置以及配件部品的配置不同。
只做同时运转时,最好2个压缩机都有共用的1个高压保护(HPS),低压保护(LPS)。但是排气管温度保护每个压缩机都必须安装。压缩机的电机保护(IP)和曲轴箱加热带也需要分别安装。均油管截止用的电磁阀根据需要设置(参考1项)
以上,【图3-1】表示只做同时运转时的连接要领。

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3保护装置配件部品的装置(2)
只运转一方压缩机时,首先,必须在停止侧压缩机的排气路径安装截止阀。可以防止停止时因冷媒的逆流和凝缩,压缩机里存液冷媒的现象。(1项*注1参考)
高压保护(HPS)需要个别安装,低压保护(LPS)最好有共用的1个低压保护。排气管温度保护一定要个别安装。压缩机电机保护(IP)和曲轴箱加热带需要个别安装。均油管截止用的电磁阀根据需要设置(参考1项)以上、【图3-2】表示一方运转时的连接要领

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4配管应力的确认
由于连接配管比较复杂,系统又增加了均油管,因此最好进行配管系统应力损坏的确认。下面说明确认应力的概要【图4-1】。

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(1)应力确认
应力确认,必须使用应力表从实物上实测
首先,在实物开始实测之前,最好先做好配管系统的应力分析,确认应力集中点(=安装应力表的地方)应力容易集中的地方是、
配管的固定部的根(例:压缩机外罩等接触部等)→【图4-1】○部分
配管固定部的第一弯曲部→【图4-1】△部分各个测定部位都需要X,Y2个方向测定【图4-2】。

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(2)实物测定的确认条件
实物确认,在产品标准条件运转状态下进行。
☆压缩机ON、OFF「开停时」、是否发生急剧的应力,是否发生超过配管材料弹性上限的应力?(例:停止状态下两个压缩机同时启动时以及均油运转条件下只有一个压缩机开停时) 
※电源电压在、额定+10%(压缩机启动力矩最大)实施
☆压缩机稳定运转时,是否因为配管系统的共振产生超过配管材料疲劳上限的应力?(例:两个压缩机同时运转时以及一方运转时)
※电源电压在、额定±15%(为了掌握共振的偏差)实施 
(3)减少应力集中(应力过大时的对策)
减少应力的方法,一般的有以下几种。(必须在实际配管系统寻求对策)
减轻配管系统的重量;设计可以吸收应力的弯曲部和环状部;加大弯曲部的弯曲半径

案例1
这个连接图是高压腔压缩机使用的系统。对于低压腔压缩机系统,都必须在压缩机之间连接回油管路。此图可以将油分离器简化为一个,安装在主排气管路中,使用Y型连接,再将油分别回到各个压缩机中,这种结构的好处就是可以将均油运转时间间隔延长
由于这种形式容易出现过热运转,因此压缩机的运转范围将会减少。

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案例2
如果对低压腔压缩机使用此图要将吸气分配器进行特殊处理,故意让A压缩机中低压压力高于B压缩机中的低压压力,使冷冻机油单向从A流到B压缩机。
此外,这种形式中A压缩机为主压缩机,B为辅压缩机(B不能单独运转),还有由于B压缩机中压力故意降低,导致B的COP比较低,一般不使用;

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