Проблемът с връщането на маслото в хладилните компресори винаги е бил гореща тема в хладилните системи. Днес ще говоря за проблема с връщането на маслото във винтовите компресори. Най-общо казано, причината за лошото връщане на маслото във винтовия компресор се дължи главно на явлението смесване на газове между смазочно масло и хладилен агент по време на работа. По време на работа на хладилната система хладилният агент и смазочното масло на хладилника са взаимно разтворими, което води до изпускане на смазочно масло в кондензатора под формата на аерозоли и капчици газ по време на работата на машината и хладилния агент. Ако маслоотделителят не е ефективен или системата е неправилно проектирана, това ще доведе до лошо разделяне и лошо връщане на маслото в системата.
1. Какви проблеми ще възникнат поради лошото връщане на маслото:
Лошото връщане на маслото от винтовия компресор ще доведе до задържане на голямо количество смазочно масло в тръбопровода на изпарителя. Когато масленият филм се увеличи до известна степен, това ще повлияе директно на охлаждането на системата; това ще доведе до натрупване на все повече смазочно масло в системата, което ще доведе до порочен кръг, увеличаване на експлоатационните разходи и намаляване на експлоатационната надеждност. Обикновено по-малко от 1% от потока на хладилен газ се допуска да циркулира в системата със смес от масло и въздух.
2. Решения за лошо връщане на масло:
Има два начина за връщане на маслото към компресора, единият е да се върне маслото в маслоотделителя, а другият е да се върне маслото в тръбата за връщане на въздуха.
Маслоотделителят е монтиран на изпускателната тръба на компресора и обикновено може да отдели 50-95% от работещото масло. Ефектът на връщане на маслото е добър, а скоростта е висока, което значително намалява количеството масло, влизащо в системния тръбопровод, като по този начин ефективно удължава времето за работа без връщане на масло.
При хладилни системи за съхранение на студено и хладилни системи с особено дълги тръбопроводи, наводнени системи за производство на лед и оборудване за лиофилизация с много ниски температури, не е необичайно да се наблюдава никакво или много малко връщане на масло в продължение на десет или дори десетки минути след стартиране на машината. Лошата система ще доведе до спиране на компресора поради ниско налягане на маслото. Инсталирането на високоефективен маслоотделител в тази хладилна система може значително да удължи времето на работа на компресора без връщане на масло, така че компресорът да може безопасно да премине през кризисния етап на липса на връщане на масло след стартиране. Смазочното масло, което не е отделено, ще попадне в системата и ще тече с хладилния агент в тръбата, образувайки циркулация на маслото.
След като смазочното масло влезе в изпарителя, от една страна, поради ниската температура и ниската разтворимост, част от него се отделя от хладилния агент; от друга страна, температурата е ниска, а вискозитетът е голям, отделеното смазочно масло лесно залепва за вътрешната стена на тръбата и е трудно да тече. Колкото по-ниска е температурата на изпаряване, толкова по-трудно е връщането на маслото. Това изисква проектирането и конструкцията на изпарителния тръбопровод и връщащия тръбопровод да бъдат благоприятни за връщането на маслото. Обичайната практика е да се използва низходяща конструкция на тръбопровода и да се осигури голяма скорост на въздушния поток. За хладилни системи с особено ниска температура, в допълнение към избора на високоефективни маслоотделители, обикновено се добавят специални разтворители, за да се предотврати запушването на капилярните тръби и разширителните клапани от смазочното масло и да се подпомогне връщането на маслото.
В практическите приложения проблемите с връщането на масло, причинени от неправилно проектиране на изпарителя и тръбопровода за връщане на газ, не са необичайни. При системи с R22 и R404A връщането на масло от наводнения изпарител е много трудно и проектирането на тръбопровода за връщане на масло в системата трябва да бъде много внимателно. При такава система използването на високоефективно разделяне на маслото може значително да намали количеството масло, влизащо в тръбопровода на системата, като по този начин ефективно удължи времето, през което тръбопроводът за връщане на газ не връща масло след стартиране на машината.
Когато компресорът е по-високо от изпарителя, е необходимо да се направи извивка за връщане на маслото на вертикалната тръба за връщане. Уловителът за връщане на маслото трябва да бъде възможно най-компактен, за да се намали съхранението на масло. Разстоянието между извивките за връщане на маслото трябва да е подходящо. Когато броят на извивките за връщане на маслото е голям, трябва да се добави смазочно масло. Трябва да се внимава и с връщащите тръби на системи с променливо натоварване. Когато натоварването се намали, скоростта на връщане на въздуха ще намалее и скоростта ще бъде твърде ниска, което не е благоприятно за връщане на маслото. За да се осигури връщане на маслото при ниско натоварване, вертикалната смукателна тръба може да използва двоен щранг.
Освен това, честото стартиране на компресора не е благоприятно за връщане на маслото. Тъй като времето за непрекъсната работа е много кратко, компресорът спира и няма време да се образува стабилен високоскоростен въздушен поток във връщащата тръба, така че смазочното масло може да остане само в тръбопровода. Ако количеството връщащо се масло е по-малко от работното масло, компресорът ще има недостиг на масло. Колкото по-кратко е времето за работа, колкото по-дълъг е тръбопроводът, толкова по-сложна е системата и толкова по-изразен е проблемът с връщането на маслото. Следователно, при нормални обстоятелства, не стартирайте компресора често.
Липсата на масло ще доведе до сериозна липса на смазване. Основната причина за недостига на масло не е количеството и скоростта на работа на винтовия компресор, а лошото връщане на маслото от системата. Инсталирането на маслоотделител може бързо да върне маслото и да удължи времето за работа на компресора без връщане на масло. Проектирането на изпарителя и връщащата линия трябва да вземе предвид връщането на маслото. Мерки за поддръжка, като избягване на често стартиране, редовно размразяване, навременно допълване на хладилния агент и навременна подмяна на износващи се части (като лагери), също спомагат за връщането на маслото.
При проектирането на хладилна система, проучването на проблема с връщането на маслото е задължително. Само като се вземат предвид всички аспекти, може да се гарантира безопасна и надеждна хладилна система.
Време на публикуване: 21 февруари 2022 г.
