Alasan utama terjadinya panas berlebih pada suhu pembuangan kompresor adalah sebagai berikut: suhu udara balik yang tinggi, kapasitas pemanasan motor yang besar, rasio kompresi yang tinggi, tekanan kondensasi yang tinggi, dan pemilihan refrigeran yang tidak tepat.
1. Suhu udara kembali
Suhu udara balik relatif terhadap suhu penguapan. Untuk mencegah aliran balik cairan, pipa udara balik umumnya memerlukan superheat udara balik sebesar 20°C. Jika pipa udara balik tidak terisolasi dengan baik, superheat akan jauh melebihi 20°C.
Semakin tinggi suhu udara balik, semakin tinggi pula suhu hisap dan buang silinder. Setiap kenaikan suhu udara balik sebesar 1°C, suhu buang akan meningkat.
2. Pemanasan motor
Untuk kompresor pendingin udara balik, uap refrigeran dipanaskan oleh motor saat mengalir melalui rongga motor, dan suhu hisap silinder ditingkatkan lagi.
Panas yang dihasilkan oleh motor dipengaruhi oleh daya dan efisiensi, sedangkan konsumsi daya berkaitan erat dengan perpindahan, efisiensi volumetrik, kondisi kerja, ketahanan gesekan, dll.
Untuk kompresor semi-hermetik berpendingin udara balik, kenaikan suhu refrigeran di rongga motor berkisar antara 15°C hingga 45°C. Pada kompresor berpendingin udara (air-cooled), sistem refrigerasi tidak melewati lilitan, sehingga tidak ada masalah pemanasan motor.
3. Rasio kompresi terlalu tinggi
Temperatur gas buang sangat dipengaruhi oleh rasio kompresi. Semakin tinggi rasio kompresi, semakin tinggi temperatur gas buang. Menurunkan rasio kompresi dapat menurunkan temperatur gas buang secara signifikan dengan meningkatkan tekanan hisap dan menurunkan tekanan gas buang.
Tekanan hisap ditentukan oleh tekanan penguapan dan resistansi saluran hisap. Peningkatan suhu penguapan dapat secara efektif meningkatkan tekanan hisap, mengurangi rasio kompresi dengan cepat, dan dengan demikian menurunkan suhu pembuangan.
Praktik menunjukkan bahwa mengurangi suhu pembuangan dengan meningkatkan tekanan hisap lebih sederhana dan lebih efektif daripada metode lain.
Penyebab utama tekanan buang berlebih adalah tekanan kondensasi yang terlalu tinggi. Area pendinginan kondensor yang tidak memadai, penumpukan kerak, volume udara atau air pendingin yang tidak memadai, suhu air atau udara pendingin yang terlalu tinggi, dll., dapat menyebabkan tekanan kondensasi berlebih. Sangat penting untuk memilih area kondensasi yang tepat dan menjaga aliran media pendingin yang memadai.
Kompresor suhu tinggi dan AC dirancang untuk beroperasi dengan rasio kompresi rendah. Setelah digunakan untuk pendinginan, rasio kompresi meningkat secara eksponensial, suhu buang menjadi sangat tinggi, dan pendinginan tidak dapat mengimbanginya, sehingga menyebabkan panas berlebih. Oleh karena itu, hindari penggunaan kompresor di luar jangkauannya dan operasikan kompresor di bawah rasio kompresi minimum yang dimungkinkan. Pada beberapa sistem kriogenik, panas berlebih merupakan penyebab utama kegagalan kompresor.
4. Anti-ekspansi dan pencampuran gas
Setelah langkah hisap dimulai, gas bertekanan tinggi yang terperangkap di celah silinder akan mengalami proses de-ekspansi. Setelah de-ekspansi, tekanan gas kembali ke tekanan hisap, dan energi yang digunakan untuk mengompresi bagian gas ini hilang selama proses de-ekspansi. Semakin kecil celah silinder, semakin kecil konsumsi daya yang disebabkan oleh anti-ekspansi di satu sisi, dan semakin besar volume hisap di sisi lain, sehingga meningkatkan rasio efisiensi energi kompresor secara signifikan.
Selama proses de-ekspansi, gas bersentuhan dengan permukaan bersuhu tinggi pada pelat katup, bagian atas piston, dan bagian atas silinder untuk menyerap panas, sehingga suhu gas tidak akan turun ke suhu hisap di akhir de-ekspansi.
Setelah proses anti-ekspansi selesai, proses inhalasi dimulai. Setelah gas memasuki silinder, di satu sisi gas bercampur dengan gas anti-ekspansi dan suhunya naik; di sisi lain, gas yang tercampur menyerap panas dari permukaan dinding dan memanas. Oleh karena itu, suhu gas pada awal proses kompresi lebih tinggi daripada suhu hisap. Namun, karena proses de-ekspansi dan proses hisap berlangsung sangat singkat, kenaikan suhu aktual sangat terbatas, umumnya kurang dari 5°C.
Anti-ekspansi disebabkan oleh celah silinder dan merupakan kekurangan yang tak terelakkan pada kompresor piston tradisional. Jika gas di lubang ventilasi pelat katup tidak dapat dibuang, akan terjadi ekspansi terbalik.
5. Kenaikan suhu kompresi dan jenis refrigeran
Refrigeran yang berbeda memiliki sifat termofisika yang berbeda, dan suhu gas buang akan naik secara berbeda setelah menjalani proses kompresi yang sama. Oleh karena itu, untuk suhu pendinginan yang berbeda, refrigeran yang berbeda harus dipilih.
6. Kesimpulan dan Saran
Ketika kompresor beroperasi normal dalam rentang penggunaan, seharusnya tidak terjadi fenomena panas berlebih seperti suhu motor yang tinggi dan suhu uap buang yang tinggi. Panas berlebih pada kompresor merupakan sinyal kesalahan penting, yang menunjukkan adanya masalah serius pada sistem refrigerasi, atau kompresor tidak digunakan dan dirawat dengan benar.
Jika akar penyebab kompresor terlalu panas terletak pada sistem refrigerasi, masalah tersebut hanya dapat diatasi dengan memperbaiki desain dan perawatan sistem refrigerasi. Mengganti kompresor baru tidak dapat sepenuhnya menghilangkan masalah panas berlebih.
Guangxi Cooler Refrigeration Equipment Co.,Ltd.
Telp/WhatsApp:+8613367611012
Email:karen02@gxcooler.com
Waktu posting: 13-Mar-2024