Problema returului uleiului la compresoarele frigorifice a fost întotdeauna un subiect fierbinte în sistemele de refrigerare. Astăzi, voi vorbi despre problema returului uleiului la compresoarele cu șurub. În general, motivul pentru returul slab al uleiului la compresorul cu șurub se datorează în principal fenomenului de amestecare a gazelor dintre uleiul de ungere și agentul frigorific în timpul funcționării. În timpul funcționării sistemului de refrigerare, agentul frigorific și uleiul de ungere al frigiderului sunt solubile reciproc, ceea ce face ca uleiul de ungere să fie descărcat în condensator sub formă de aerosoli și picături de gaz odată cu funcționarea mașinii și a agentului frigorific. Dacă separatorul de ulei nu este eficient sau proiectarea sistemului nu este bună, acest lucru va cauza un efect de separare slab și un retur slab al uleiului în sistem.
1. Ce probleme vor apărea din cauza returului slab al uleiului:
Returul slab al uleiului la compresorul cu șurub va cauza acumularea unei cantități mari de ulei de ungere în conducta evaporatorului. Atunci când pelicula de ulei crește într-o anumită măsură, aceasta va afecta direct răcirea sistemului; aceasta va duce la acumularea a tot mai mult ulei de ungere în sistem, rezultând un cerc vicios, creșterea costurilor de operare și reducerea fiabilității în funcționare. În general, mai puțin de 1% din debitul de gaz agent frigorific este permis să circule în sistemul cu un amestec ulei-aer.
2. Soluții pentru returul slab al uleiului:
Există două modalități de a returna uleiul la compresor, una este de a returna uleiul la separatorul de ulei, iar cealaltă este de a returna uleiul la conducta de retur a aerului.
Separatorul de ulei este instalat pe țeava de eșapament a compresorului, care poate separa în general 50-95% din uleiul de funcționare. Efectul de returnare a uleiului este bun, iar viteza este mare, ceea ce reduce considerabil cantitatea de ulei care intră în conducta sistemului, prelungind astfel eficient timpul de funcționare fără returnare a uleiului.
În cazul sistemelor de refrigerare cu depozite la rece cu conducte deosebit de lungi, al sistemelor de producere a gheții inundate și al echipamentelor de liofilizare cu temperaturi foarte scăzute, nu este neobișnuit să nu se observe retur de ulei sau un retur de ulei foarte mic timp de zece sau chiar zeci de minute după pornirea mașinii. Un sistem defect va cauza oprirea compresorului din cauza presiunii scăzute a uleiului. Instalarea unui separator de ulei de înaltă eficiență în acest sistem de refrigerare poate prelungi considerabil timpul de funcționare al compresorului fără retur de ulei, astfel încât compresorul să poată trece în siguranță prin stadiul de criză fără retur de ulei după pornire. Uleiul de ungere care nu este separat va intra în sistem și va curge împreună cu agentul frigorific în tub pentru a forma o circulație de ulei.
După ce uleiul lubrifiant intră în evaporator, pe de o parte, din cauza temperaturii scăzute și a solubilității reduse, o parte din uleiul lubrifiant este separată de agentul frigorific; pe de altă parte, temperatura este scăzută și vâscozitatea este mare, uleiul lubrifiant separat aderă ușor la peretele interior al tubului și curge dificil. Cu cât temperatura de evaporare este mai mică, cu atât este mai dificilă returnarea uleiului. Acest lucru necesită ca proiectarea și construcția conductei de evaporare și a conductei de retur să fie favorabile returnării uleiului. Practica obișnuită este utilizarea unui design descendent al conductei și asigurarea unei viteze mari a fluxului de aer. Pentru sistemele de refrigerare cu temperatură deosebit de scăzută, pe lângă selectarea separatoarelor de ulei de înaltă eficiență, se adaugă de obicei solvenți speciali pentru a preveni blocarea tuburilor capilare și a supapelor de expansiune de către uleiul lubrifiant și pentru a ajuta returnarea uleiului.
În aplicațiile practice, problemele de retur al uleiului cauzate de proiectarea necorespunzătoare a evaporatorului și a conductei de retur al gazelor nu sunt neobișnuite. Pentru sistemele cu R22 și R404A, returul uleiului din evaporatorul inundat este foarte dificil, iar proiectarea conductei de retur al uleiului din sistem trebuie să fie foarte atentă. Pentru un astfel de sistem, utilizarea separării uleiului de înaltă eficiență poate reduce considerabil cantitatea de ulei care intră în conducta sistemului, prelungind efectiv timpul în care conducta de retur al gazelor nu returnează uleiul după pornirea mașinii.
Când compresorul este mai sus decât evaporatorul, este necesar cotul de retur al uleiului de pe conducta de retur verticală. Sifonul de retur al uleiului trebuie să fie cât mai compact posibil pentru a reduce acumularea de ulei. Spațierea dintre coturile de retur al uleiului trebuie să fie adecvată. Când numărul de coturi de retur al uleiului este mare, trebuie adăugat ulei de ungere. De asemenea, trebuie acordată atenție conductelor de retur ale sistemelor cu sarcină variabilă. Când sarcina este redusă, viteza de retur a aerului va scădea, iar viteza este prea mică, ceea ce nu este favorabil returului uleiului. Pentru a asigura returul uleiului în condiții de sarcină redusă, conducta de aspirație verticală poate utiliza o coloană dublă.
Mai mult, pornirea frecventă a compresorului nu este favorabilă returului uleiului. Deoarece timpul de funcționare continuă este foarte scurt, compresorul se oprește și nu există timp pentru a forma un flux de aer stabil de mare viteză în conducta de retur, astfel încât uleiul de ungere poate rămâne doar în conductă. Dacă uleiul de retur este mai mic decât uleiul de funcționare, compresorul va avea lipsă de ulei. Cu cât timpul de funcționare este mai scurt, cu cât conducta este mai lungă, cu atât sistemul este mai complex, cu atât problema returului uleiului este mai pronunțată. Prin urmare, în circumstanțe normale, nu porniți compresorul frecvent.
Lipsa uleiului va cauza o lipsă gravă de lubrifiere. Cauza principală a lipsei de ulei nu este cantitatea și viteza de funcționare a compresorului cu șurub, ci returul slab al uleiului în sistem. Instalarea unui separator de ulei poate returna rapid uleiul și poate prelungi timpul de funcționare al compresorului fără retur de ulei. Proiectarea evaporatorului și a conductei de retur trebuie să țină cont de returul uleiului. Măsurile de întreținere, cum ar fi evitarea pornirii frecvente, dezghețarea regulată, completarea la timp a agentului frigorific și înlocuirea la timp a pieselor de uzură (cum ar fi rulmenții), ajută, de asemenea, la returnarea uleiului.
La proiectarea unui sistem de refrigerare, cercetarea problemei returului uleiului este indispensabilă. Numai luând în considerare toate aspectele se poate garanta un sistem de refrigerare sigur și fiabil.
Data publicării: 21 februarie 2022
