Причины пониженного давления в компрессоре
Слишком низкое давление всасывания проявляется следующим образом. Слишком низкая температура испарения и, как следствие, опасность замерзания. При значительном снижении реле низкого давления отключает компрессор. Причина слишком низкого давления всасывания в несогласованности мощности компрессора и испарителя, компрессор всасывает больше пара, чем производит испаритель. Это может зависеть от следующего.
- Слишком большой компрессор или компрессор с неисправным механизмом управления, например, золотником в случае спирального компрессора.
- Значительная неравномерность распределения на какой-либо стороне испарителя.
- Загрязненный, поврежденный или недостаточно мощный ТРВ.
- Слишком малое давление конденсации.
- Пар в линии конденсата перед ТРВ.
- Утечка из ТРВ через линию уравнивания.
Пример. Реле низкого давления выключает компрессор установки с испарителем непосредственного расширения приблизительно через 90°Секунд работы. Тщательная проверка не обнаружила никаких нарушений. Инфракрасная камера показала, что в первые несколько секунд после пуска температура понижается за ТРВ и на входе испарителя. На выходе испарителя температура не менялась, но, как ни странно, понижалась в линии всасывания далеко от испарителя. Наконец, после съемки присоединения линии уравнивания к линии всасывания причина прояснилась. Линия уравнивания подходит вертикально к верхней части горизонтальной линии всасывания.
При пуске изображение было низкоконтрастным оранжевым, что указывает на равенство температур. Через некоторое время линия уравнивания становилась синей, т.е. температура опускалась ниже нуля, затем то же происходило на нижней стороне линии всасывания, прямо под входом линии уравнивания. Исследование ТРВ показало, что в данном вентиле конденсат высокого давления протекал через сальник штока. Утечка через сальник повышает давление с внутренней стороны мембраны и закрывает вентиль. На входе уравнительной линии в линию всасывания было сужение, потому до этого сужения давление не падало. Замена вентиля решила проблему.
- Недостаточно мощный или загрязненный испаритель или испаритель с очень большим сопротивлением.
- Недостаточный расход рассола. Очевидно, если в испаритель поступает мало рассола, пар не образуется.
Паяные пластинчатые теплообменники, не предназначенные для хладагента. Такие пластинчатые теплообменники не следует использовать в качестве испарителей по следующим причинам. В ППТО этого типа обычно имеется одинаковое количество каналов с каждой стороны (нечетное число пластин), т.е. один канал с каждой стороны оказывается крайним в пакете пластин и примыкает к плите.
У этого канала теплопередающая пластина находится только с одной стороны. Из-за этого не весь хладагент в этом канале испарится, и общий перегрев будет ниже. Это особенно заметно на ППТО с менее чем 30 пластинами, особенно если этот «половинный» канал расположен рядом с выходным патрубком. Пониженный перегрев означает, что терморегулирующий вентиль закроется и пропустит меньше хладагента. Регулятор производительности реагирует на это, уменьшая температуру испарения, в результате возникает опасность замерзания.
В некоторых таких ППТО имеется открытое пространство между первой гофрированной пластиной и плитой. Если углы между гофрами направлены вниз, в них собирается и замерзает вода. Эти ППТО имеют четыре резьбовых патрубка. Их очень трудно соединять пайкой, т.к. большая масса резьбового патрубка приводит к опасности перегрева.
Источник
Пониженное давление всасывания
ДАВЛЕНИЕ ВСАСЫВАНИЯ
Давлением всасывания называют давление, измеряемое на входе в компрессор (всасывающем запорном вентиле). В некоторых случаях это давление может отличаться от давления в испарителе (давления кипения) на величину, определяемую характеристиками всасывающего трубопровода и установленной на нем арматуры и деталей.
Рис 2.2 1: Регулятор давления, фильтр-очиститель и т.п.;
ро: избыточное давление кипения; ра: избыточное давление всасывания.
ПОНИЖЕННОЕ ДАВЛЕНИЕ ВСАСЫВАНИЯ
Любые причины, обусловливающие падение давления кипения, приводят к тому, что падает давление всасывания Если на всасывающей магистрали потери давления отсутствуют, давление кипения и давление всасывания имеют одинаковые значения.
Вместе с тем, существуют и другие причины, приводящие к падению давления всасывания даже тогда, когда давление кипения остается в пределах нормы.
Таблица 2.2 ро: избыточное давление кипения; ра : избыточное давление всасывания; 00 : температура кипения; Aр : потери давления.
ПОНИЖЕННОЕ ДАВЛЕНИЕ ВСАСЫВАНИЯ | ||
Причина | Следствие | Мероприятия |
Закупорка фильтра-очистителя | ро > ра 0о растет Ар растет | Очистить ИЛИ заменить фильтр |
Частичная закупорка всасывающей магистрали | ро > ра Oо растет | Прочистить магистраль, л исключить причины закупорки |
Закрыт всасывающий запорный вентиль компрессора | ро > ра 0о растет | Открыть вентиль |
Закрыт регулятор давления кипения (клапан постоянного давления) | ро > ра 0о растет | Проверить настройку |
Регулятор давления кипения неисправен | ро > ра | Заменить регулятор |
Закрыт регулятор давления всасывания (пусковой клапан) | ро > ра , 0о растет | Проверить настройку. После запуска компрессора [клапан должен быть [полностью открыт |
Регулятор давления всасывания (пусковой клапан) неисправен | ро > ра 0о растет | Заменить регулятор |
Последствия
* Снижение холодопроизводительности.
* Падение потребляемой двигателем компрессора мощности.
* Падение силы тока, потребляемого двигателем компрессора.
* Увеличение времени работы компрессора.
* Опасность отключения компрессора по сигналу реле низкого давления.
* Трудность поддержания заданной температуры охлаждаемой среды.
* Снижение холодильного коэффициента.
Повышенное давление нагнетания
ДАВЛЕНИЕ НАГНЕТАНИЯ
Рис. 2.3 2: Регулятор давления, маслоотделитель, обратный клапан, глушитель и т.д.; рr: избыточное давление нагнетания; рк: избыточное давление конденсации.
Давлением нагнетания называют давление, измеренное на выходе из компрессора. Иногда это давление отличается от давления конденсации на величину, определяемую характеристиками нагнетательной магистрали и установленной на ней арматуры.
ПОВЫШЕННОЕ ДАВЛЕНИЕ НАГНЕТАНИЯ
Любые причины, обусловливающие рост давления конденсации, приводят к тому, что растет давление нагнетания.
Таблица 2.3 Pr- избыточное давление нагнетания; Рk- избыточное давление конденсации.
ПОВЫШЕННОЕ ДАВЛЕНИЕ КОНДЕНСАЦИИ | ||
Причина | Следствие | Мероприятия |
Частичная закупорка Нагнетательного трубопровода | pr > рk | Устранить причину закупорки |
Закрыт регулятор давления конденсации | рr > рk | Проверить настройку регулятора |
Регулятор давления конденсации неисправен | рr > рk | Заменить регулятор |
Закрыт нагнетательный вентиль | рr > рk | Открыть вентиль |
Последствия
* Рост температуры нагнетания.
* Падение холодопроизводительности.
* Рост мощности, потребляемой двигателем компрессора.
* Рост силы тока, потребляемого двигателем компрессора.
* Трудность поддержания требуемой температуры охлаждаемой среды.
* Опасность отключения компрессора по сигналу предохранительного реле высокого давления.
* Падение холодильного коэффициента
Вместе с тем, существуют и другие причины, приводящие к росту давления нагнетания даже тогда, когда давление конденсации остается в пределах нормы.
«Циклирование» компрессора
РАБОТА КОМПРЕССОРА
Как правило, максимально допустимое число циклов «запуск-остановка» для компрессора данного типа в течение одного часа устанавливается в конструкторской (эксплуатационной) документации.
Обычно это число находится в диапазоне от 6 до 10. «Циклированием» компрессора называют такую его работу, когда число пусков компрессора в течение одного часа превышает максимально допустимое установленное значение, а время непрерывной работы компрессора при каждом включении падает.
Таблица2.4
ЦИКЛИРОВАНИЕ» КОМПРЕССОРА | ||
Причина | Следствие | Мероприятия |
Срабатывание предохранительного реле низкого давления | Реле взводится автоматически | Определить причину и устранить |
Неправильная настройка реле-регулятора низкого давлени я | Слишком малый дифференциал | Проверить настройку |
Срабатывание предохранительного реле высокого давления | Реле взводится автоматически | Определить причину и устранить |
Неправильная настройка датчика температуры охлаждаемой среды | Слишком малый дифференциал | Проверить настройку |
Негерметичность электромагнитного клапана после закрытия | При остановке компрессора с предварительным вакуумированием | Проверить клапан и чистоту холодильного контура |
Падение тепловой нагрузки на испаритель | Переразмеренный компрессор | Предусмотреть устройство регулирования производительности компрессора |
Падение напряжения в сети электропитания. Перекос фаз | Трехфазный двигатель | Проверить цепь электропитания |
Неисправность пускового реле | Однофазный двигатель | Заменить реле |
«Дребезг» контакта в цепи управления | Заменить или исправить дефектную контактную группу |
Последствия
*Преждевременный механический износ компрессора
* Опасность механического разрушения компрессора.
* Преждевременный износ электродвигателя.
* Опасность сгорания обмотки электродвигателя.
* Опасность накопления масла в теплообменной аппаратуре
* Проблемы с возвратом масла в компрессор.
Источник
Компрессором называют устройство, в котором воздух или иной газ перемещается под воздействием силы сжатия. Такой прибор входит в конструкцию пневматических инструментов и другого оборудования. Аппараты с компрессором применяются в промышленном производстве, в бытовом обеспечении, в строительных и ремонтных работах. При этом самым значимым параметром является именно сила сжатия газообразного вещества. О том, как создает компрессор давление, чем и как его регулировать, и пойдет речь в данном материале.
Компрессор — устройство и принцип действия
Название рассматриваемого устройства происходит от «compressio», что с латинского языка переводится как «сжатие». Основное предназначение — сжатие газообразного вещества в целях его перемещения и использования силы давления.
Компрессоры давления, выпускаемые современной промышленностью, подразделяются на несколько типов и подтипов. По способу сжатия газа различают две большие группы устройств: объемные и динамические. Давление в них создается разными методами, соответственно и принцип действия отличается.
Конструкция объемных моделей представляет собой рабочие камеры с системой клапанов, в которых осуществляется процесс сжатия и перемещения газа. Схематически принцип действия выглядит так: в камеру через входной клапан, открывающийся только внутрь и исключающий выход газа наружу, поступает рабочее вещество. Затем газ подвергается сжатию путем уменьшения объема камеры и проталкивается к выходному клапану, также открывающемуся в одну сторону – наружу.
Динамические конструкции сжимают газ путем ускорения его движения при помощи винтовой системы. В результате этого происходит преобразование энергии движения в силу сжатия.
На заметку! Помимо принципа действия компрессорные аппараты делятся на группы по виду рабочего вещества (воздух, пар, какой-либо газ или их смесь), типу привода, способу отвода тепла, применяемой отрасли, а также конечному давлению.
Типы давления в компрессоре
В зависимости от степени сдавливания газа и максимально достигаемого значения этого параметра есть следующие виды устройств:
- вакуумные аппараты — используются для откачки воздуха;
- аппараты низкого давления (с показателем до 1,5 Мпа) — используются в комплектах профессионального пневмонического оборудования, бытовой пневматики и уборочной техники;
- агрегаты средней степени сжатия (свыше 1.5 Мпа до 10 Мпа) — используются в добывающих отраслях промышленности, в холодильных установках промышленного назначения, кондиционерах, холодильниках, в автоматизированных пусковых системах и устройствах, а также других отраслях деятельности;
- установки высокой степени повышения давления (свыше 10 до 100 Мпа) – такая техника оборудуется автоматикой, регулирующей степень сжатия, и используются во многих отраслях;
- аппараты сверхвысокого давления (от 100 Мпа) — используются в металлургии и других крупных промышленных производствах.
Рабочее давление
Важной технической характеристикой любой модели компрессора является рабочее давление — это тот уровень сжатия воздуха, который устройство может создать и постоянно поддерживать. Измеряется величина в Мпа, бар, кг/см2, атмосферах, а также мм.рт.ст. Например, в документации может быть указано 7 бар или 15 Мпа.
Схема работы для всех компрессоров, управляемых автоматически, общая: устройство осуществляет всасывание воздуха до тех пор, пока не набирает нужное количество. Далее за счет остановки вращения электродвигателя прекращается нагнетание воздуха. Как только аппарат сбрасывает давление до минимально допустимого значения, двигатель начинает работу, тем самым запускает процесс сжатия воздуха до максимальных показателей.
Цикличность включения/выключения компрессора контролируется специальным устройством, называемым прессостатом. Именно этот элемент работает как реле времени, перекрывающее/открывающее цепь электропитания двигателя в нужный момент, а также выполняет функцию контроля давления.
На заметку! Разницу между минимальным и максимальным значением степени сжатия у каждой модели должен настроить производитель.
Автоматический блок рабочего давления — принцип действия
Принцип действия автоматического блока контроля сжатия основан на физическом законе сопротивления двух сил: давящего на мембрану газа и упругости пружины. Отрегулировать рабочее давление при необходимости возможно при помощи предусмотренных в конструкции прессостата резьбовых болтов, способных корректировать положение пружины. Расположены регуляторы давления воздуха под крышкой реле давления, рядом с ними имеются указатели направления, куда подкручивать пружину. Здесь же находится болт, отвечающий за разницу между максимальной и минимальной степенью сжатия.
На входе воздуховода в компрессор предусмотрен специальный клапан препятствующий газу утекать обратным путем. Герметичность корпуса, а также обратный клапан обеспечивают постоянство показателя сжатия на выходе. Для регулировки сжатия газа на выходе устройство оснащается редуктором. Здесь располагается редукционный клапан, позволяющий адаптировать сжатый воздух под подключаемый к компрессору инструмент, например, краскопульт или отбойный молоток. В целях визуального контроля приборы оснащаются манометром для измерения давления.
Подключение прессостата к компрессору
Подсоединяется реле давления к компрессору через специальные соединительные фланцы. После несложного механического монтажа потребуется провести электрическое соединение прибора с двигателем через контакты датчика. Электрическая схема подключения прессостата существенно различается в зависимости от напряжения используемой электросети — на 220 или 380 В.
Схема подсоединения прессостата к сети 380 В
Для подключения автоматического реле к компрессорному оборудованию, работающему от 3-фазной сети напряжением 380 В, используется магнитный пускатель, иначе называемый реле включения. В принципиальной электрической схеме этот элемент обозначен символами «КМ».
Схема подсоединения прессостата к сети 220 В
К однофазной сети 220 В прессостат подключается по нижеприведенной схеме.
Подсоединение прессостата к компрессору
К компрессору реле давления монтируется путем несложных манипуляций, которые выполняются в следующей последовательности:
- прибор необходимо накрутить на центральный патрубок корпуса инструмента/ресивера;
- при помощи фум-ленты или жидкого герметика соединение следует герметизировать;
- один из выходов с самым малым диаметром нужно подключить к разгрузочному клапану компрессора, другой — к предохранительному клапану сброса;
- еще один выход допускается использовать для установки на компрессор манометра, или можно оставлять его закрытым при помощи металлической заглушки.
Регулировка давления
В процессе эксплуатации различных воздушных компрессов, например, в покрасочных аппаратах с выбрасываемой под давлением струей жидкой краски, в аквариумных либо автомобильных моделях, возникает необходимость регулировать подачу давления.
На заметку! Если используется реле, то придется изменять заводские настройки прибора с учетом диапазона параметров компрессора.
Чтобы настроить компрессор на другие параметры работы, нужно при помощи манометра определить показатели давления, когда автоматика включает и отключает электромотор. Далее нужно придерживаться такого алгоритма действий:
- отсоединить компрессор от электрической сети;
- снять крышку прессостата;
- подкрутить в нужную сторону регулятор (Р +/-) максимального сжатия, чтобы уменьшить или увеличить значение давления, при котором реле отключает электромотор;
- регулятором ΔΡ со стрелкой при необходимости можно задать значение разности степени сжатия для запуска и остановки процесса работы;
- вернуть крышку реле на место;
- подсоединить прибор к сети и включить.
Нужно понимать, что чем выше задается параметр разности степени сжатия, тем реже будет выключаться двигатель, а перепад давления в аппарате увеличится.
Выбор компрессора по давлению на выходе
Сжатый воздух обладает энергией. Компрессор, при помощи которого производится сжатие, — необходимый элемент в пневмооборудовании и аппаратах, где нужна эта сила.
Важно! Выбирать компрессор следует с характеристиками, соответствующими конкретным потребностям по давлению на выходе. Другими словами — инструмент и компрессор по параметрам должны соответствовать.
Соответствие степени сжатия газа компрессора и прибора, работающего с ним в связке, должно соблюдаться по следующим причинам. Слишком высокое выходное давление чревато быстрым износом деталей инструмента, и, как следствие, влечет неисправности рабочего аппарата. А когда компрессор не накачивает достаточного выходного давления, это приводит к обратным проблемам: инструмент не набирает нужной мощности работы или не запускается. Поэтому первое правило выбора — степень сжатия воздуха на выходе из компрессора должна соответствовать указанному производителем инструмента максимально допустимому значению с учетом поправок на длину и диаметр соединительной магистрали в пределах 1 бар (0.1 Мпа).
Потребность в запасе
Второе правило выбора компрессорного оборудования касается параметра производительности и потребности в запасе. Эта характеристика определяет количество воздуха, сжимаемого в единицу времени. При неправильном выборе не исключены проблемы, когда слабый по производительности компрессор даже на пределе своих возможностей не выдает нужного давления, и инструмент «задыхается». Поэтому логично выбирать аппарат с запасом по производительности.
Совет! По рекомендациям экспертов оптимален выбор, когда в ходе работы оборудования расходуется 70-80% от максимально производимого компрессором сжатого воздуха.
Характеристика давления воздуха на входе
Мировые стандарты предусматривают маркировку производительности компрессоров по воздуху в свободном «распущенном состоянии». В паспорте устройства большинство производителей указывает объем воздуха на входе, что соответствует общепризнанным правилам. Выбирая компрессор, следует учитывать тот факт, что при сжатии какие-то потери в показателе давления на выходе неизбежны.
На заметку! Отметим, что отечественные производители, как правило, сообщают в характеристиках производительность компрессора на выходе.
Итак, выше были описаны способы сжатия в компрессоре рабочего газообразного вещества с целью повышения его давления до требуемого конкретным инструментом уровня. Вся необходимая информация указывается в сопроводительной документации к компрессорному оборудованию. Но следует учитывать, что приведенная в характеристиках производительность измерялась производителем при температуре 200С, поэтому использование аппарата в более прохладных условиях приведет к снижению показателя. А чтобы узнать фактический параметр, нужно теоретический (из инструкции) умножить на КПД.
Самые надежные компрессоры
Компрессор PATRIOT Euro 24-240 на Яндекс Маркете
Компрессор Denzel PC 50-260 на Яндекс Маркете
Компрессор Metabo Basic 250-24 W на Яндекс Маркете
Компрессор Quattro Elementi KM 24-260 на Яндекс Маркете
Компрессор Quattro Elementi KM 50-380 на Яндекс Маркете
Статья добавлена: 20 мая 2019 в 12:28
Источник
