لماذا ترتفع درجة حرارة العادم لضاغط التخزين البارد بشكل كبير؟

الأسباب الرئيسية لارتفاع درجة حرارة عادم الضاغط هي كما يلي: ارتفاع درجة حرارة الهواء العائد، والقدرة الحرارية الكبيرة للمحرك، ونسبة الضغط العالية، وضغط التكثيف العالي، واختيار المبرد غير المناسب.

1. درجة حرارة الهواء العائد

تُقاس درجة حرارة الهواء العائد بالنسبة لدرجة حرارة التبخر. ولمنع ارتداد السائل، تتطلب أنابيب الهواء العائد عادةً درجة حرارة فائقة تبلغ 20 درجة مئوية. وإذا لم يكن أنبوب الهواء العائد معزولًا جيدًا، فستتجاوز درجة الحرارة الفائقة 20 درجة مئوية بكثير.

كلما ارتفعت درجة حرارة الهواء العائد، ارتفعت درجة حرارة كل من مدخل ومخرج الأسطوانة. فمقابل كل زيادة قدرها درجة مئوية واحدة في درجة حرارة الهواء العائد، ترتفع درجة حرارة العادم.

2. تسخين المحرك

بالنسبة لضواغط تبريد الهواء الراجع، يتم تسخين بخار المبرد بواسطة المحرك عند تدفقه عبر تجويف المحرك، وتزداد درجة حرارة سحب الأسطوانة مرة أخرى.

تتأثر الحرارة المتولدة من المحرك بالقدرة والكفاءة، بينما يرتبط استهلاك الطاقة ارتباطًا وثيقًا بالإزاحة والكفاءة الحجمية وظروف التشغيل ومقاومة الاحتكاك وما إلى ذلك.

في ضواغط التبريد شبه المحكمة ذات الهواء الراجع، يتراوح ارتفاع درجة حرارة المبرد في تجويف المحرك بين 15 و45 درجة مئوية. أما في الضواغط المبردة بالهواء، فلا يمر نظام التبريد عبر الملفات، لذا لا توجد مشكلة ارتفاع درجة حرارة المحرك.

3. نسبة الانضغاط مرتفعة للغاية

تتأثر درجة حرارة العادم بشكل كبير بنسبة الانضغاط. فكلما زادت نسبة الانضغاط، ارتفعت درجة حرارة العادم. ويمكن خفض درجة حرارة العادم بشكل ملحوظ عن طريق خفض ضغط السحب وتقليل ضغط العادم، وذلك بخفض نسبة الانضغاط.

يتحدد ضغط السحب بضغط التبخر ومقاومة خط السحب. ويمكن لزيادة درجة حرارة التبخر أن تزيد ضغط السحب بشكل فعال، وتقلل نسبة الانضغاط بسرعة، وبالتالي تخفض درجة حرارة العادم.

تُظهر الممارسة أن خفض درجة حرارة العادم عن طريق زيادة ضغط السحب أبسط وأكثر فعالية من الطرق الأخرى.

السبب الرئيسي لارتفاع ضغط العادم هو ارتفاع ضغط التكثيف. ويمكن أن تؤدي عوامل مثل عدم كفاية مساحة تبريد المكثف، وتراكم الترسبات، وعدم كفاية حجم هواء أو ماء التبريد، وارتفاع درجة حرارة ماء أو هواء التبريد، إلى زيادة ضغط التكثيف. لذا، من الضروري اختيار مساحة التكثيف المناسبة والحفاظ على تدفق كافٍ لسائل التبريد.

صُممت ضواغط درجات الحرارة العالية وضاغطات تكييف الهواء للعمل بنسبة ضغط منخفضة. بعد استخدامها في التبريد، ترتفع نسبة الضغط بشكل كبير، وترتفع درجة حرارة العادم بشكل ملحوظ، ولا يستطيع نظام التبريد مواكبة ذلك، مما يؤدي إلى ارتفاع درجة الحرارة. لذا، تجنب استخدام الضاغط خارج نطاقه التشغيلي، وشغّله بنسبة ضغط أقل من الحد الأدنى الممكن. في بعض أنظمة التبريد العميق، يُعد ارتفاع درجة الحرارة السبب الرئيسي لتعطل الضاغط.

4. مقاومة التمدد وخلط الغاز

بعد بدء شوط السحب، يخضع الغاز عالي الضغط المحصور في خلوص الأسطوانة لعملية انكماش. بعد الانكماش، يعود ضغط الغاز إلى ضغط السحب، وتُفقد الطاقة المستهلكة لضغط هذا الجزء من الغاز أثناء الانكماش. كلما صغر الخلوص، قلّ استهلاك الطاقة الناتج عن مقاومة التمدد من جهة، وزاد حجم السحب من جهة أخرى، مما يزيد بشكل كبير من كفاءة الطاقة للضاغط.

أثناء عملية الانكماش، يتلامس الغاز مع الأسطح ذات درجة الحرارة العالية لصفيحة الصمام وأعلى المكبس وأعلى الأسطوانة لامتصاص الحرارة، لذلك لن تنخفض درجة حرارة الغاز إلى درجة حرارة السحب في نهاية عملية الانكماش.

بعد اكتمال عملية منع التمدد، تبدأ عملية الشفط. عند دخول الغاز إلى الأسطوانة، يختلط مع غاز منع التمدد، مما يؤدي إلى ارتفاع درجة حرارته. في الوقت نفسه، يمتص الغاز المختلط الحرارة من سطح جدار الأسطوانة، فيرتفع درجة حرارته. لذلك، تكون درجة حرارة الغاز في بداية عملية الضغط أعلى من درجة حرارة الشفط. ومع ذلك، نظرًا لقصر مدة عمليتي التمدد والشفط، يكون الارتفاع الفعلي في درجة الحرارة محدودًا للغاية، وعادةً ما يكون أقل من 5 درجات مئوية.

ينتج التمدد العكسي عن خلوص الأسطوانة، وهو عيب لا مفر منه في ضواغط المكابس التقليدية. إذا لم يتم تصريف الغاز الموجود في فتحة تهوية صفيحة الصمام، فسيحدث تمدد عكسي.

5. ارتفاع درجة حرارة الضغط ونوع المبرد

تختلف الخصائص الفيزيائية الحرارية للمبردات المختلفة، وبالتالي ترتفع درجة حرارة غاز العادم بشكل متفاوت بعد خضوعها لعملية الضغط نفسها. لذا، ينبغي اختيار مبردات مختلفة لدرجات حرارة التبريد المختلفة.

6. الاستنتاجات والتوصيات

عندما يعمل الضاغط بشكل طبيعي ضمن نطاق الاستخدام، لا ينبغي أن تحدث أي ظواهر ارتفاع في درجة الحرارة، مثل ارتفاع درجة حرارة المحرك أو بخار العادم. يُعد ارتفاع درجة حرارة الضاغط مؤشرًا هامًا على وجود عطل، مما يدل على وجود مشكلة خطيرة في نظام التبريد، أو على سوء استخدام الضاغط وصيانته.

إذا كان السبب الرئيسي لارتفاع درجة حرارة الضاغط يكمن في نظام التبريد، فلا يمكن حل المشكلة إلا بتحسين تصميم نظام التبريد وصيانته. ولا يمكن استبدال الضاغط بآخر جديد أن يحل مشكلة ارتفاع درجة الحرارة بشكل جذري.

شركة قوانغشي كولر لمعدات التبريد المحدودة
رقم الهاتف/واتساب: +8613367611012
Email:karen02@gxcooler.com