הסיבות העיקריות להתחממות יתר של טמפרטורת הפליטה של המדחס הן כדלקמן: טמפרטורת אוויר חוזר גבוהה, קיבולת חימום גדולה של המנוע, יחס דחיסה גבוה, לחץ עיבוי גבוה ובחירת נוזל קירור לא נכונה.
1. טמפרטורת אוויר חוזר
טמפרטורת האוויר החוזר היא יחסית לטמפרטורת האידוי. על מנת למנוע זרימה חוזרת של נוזלים, צינורות אוויר חוזר דורשים בדרך כלל התחממות יתר של אוויר חוזר של 20 מעלות צלזיוס. אם צינור האוויר החוזר אינו מבודד היטב, ההתחממות העל תעלה בהרבה על 20 מעלות צלזיוס.
ככל שטמפרטורת האוויר החוזר גבוהה יותר, כך טמפרטורות היניקה והפליטה של הצילינדר גבוהות יותר. עבור כל עלייה של 1°C בטמפרטורת האוויר החוזר, טמפרטורת הפליטה תעלה.

2. חימום מנוע
עבור מדחסים לקירור אוויר חוזר, אדי נוזל הקירור מחוממים על ידי המנוע כשהם זורמים דרך חלל המנוע, וטמפרטורת היניקה של הצילינדר עולה שוב.
החום שנוצר על ידי המנוע מושפע מהספק ויעילות, בעוד שצריכת החשמל קשורה קשר הדוק לתזוזה, יעילות נפחית, תנאי עבודה, עמידות לחיכוך וכו'.
עבור מדחסים חצי-הרמטיים בעלי קירור אוויר חוזר, עליית הטמפרטורה של נוזל הקירור בחלל המנוע נעה בין 15°C ל-45°C. במדחסים מקוררי אוויר, מערכת הקירור אינה עוברת דרך פיתולים, כך שאין בעיית חימום המנוע.
3. יחס הדחיסה גבוה מדי
טמפרטורת הפליטה מושפעת במידה רבה מיחס הדחיסה. ככל שיחס הדחיסה גדול יותר, כך טמפרטורת הפליטה גבוהה יותר. הורדת יחס הדחיסה יכולה להפחית משמעותית את טמפרטורת הפליטה על ידי הגדלת לחץ היניקה והורדת לחץ הפליטה.
לחץ היניקה נקבע על ידי לחץ האידוי והתנגדות קו היניקה. הגברת טמפרטורת האידוי יכולה להגדיל ביעילות את לחץ היניקה, להפחית במהירות את יחס הדחיסה, ובכך להפחית את טמפרטורת הפליטה.
התרגול מראה כי הפחתת טמפרטורת הפליטה על ידי הגדלת לחץ היניקה היא פשוטה ויעילה יותר משיטות אחרות.
הסיבה העיקרית ללחץ פליטה מוגזם היא לחץ עיבוי גבוה מדי. שטח קירור לא מספיק של המעבה, הצטברות אבנית, נפח אוויר קירור או נפח מים לא מספיק, טמפרטורת מים או אוויר קירור גבוהה מדי וכו' יכולים להוביל ללחץ עיבוי מוגזם. חשוב מאוד לבחור את אזור העיבוי המתאים ולשמור על זרימת נוזל קירור מספקת.
מדחסי טמפרטורה גבוהה ומיזוג אוויר מתוכננים לפעול עם יחס דחיסה נמוך. לאחר השימוש בהם לקירור, יחס הדחיסה עולה באופן אקספוננציאלי, טמפרטורת הפליטה גבוהה מאוד והקירור אינו יכול לעמוד בקצב, מה שגורם להתחממות יתר. לכן, יש להימנע משימוש במדחס מעבר לטווח שלו ולהפעיל את המדחס מתחת ליחס הדחיסה המינימלי האפשרי. במערכות קריוגניות מסוימות, התחממות יתר היא הגורם העיקרי לכשל במדחס.
4. מניעת התפשטות וערבוב גזים
לאחר תחילת מהלך היניקה, הגז בלחץ גבוה הלכוד במרווח הצילינדר יעבור תהליך של ירידה בהתפשטות. לאחר ירידה בהתפשטות, לחץ הגז חוזר ללחץ היניקה, והאנרגיה הנצרכת לדחיסת חלק זה של הגז אובדת במהלך ירידה בהתפשטות. ככל שהמרווח קטן יותר, כך צריכת החשמל הנגרמת על ידי מניעת ההתפשטות מצד אחד קטנה יותר, וכך נפח היניקה גדול יותר מצד שני, ובכך מגדיל מאוד את יחס יעילות האנרגיה של המדחס.
במהלך תהליך דה-התפשטות, הגז בא במגע עם המשטחים בעלי הטמפרטורה הגבוהה של לוחית השסתום, חלק עליון הבוכנה וחלק עליון הצילינדר כדי לספוג חום, כך שטמפרטורת הגז לא תרד לטמפרטורת היניקה בסוף דה-התפשטות.
לאחר השלמת תהליך מניעת ההתפשטות, מתחיל תהליך השאיפה. לאחר שהגז נכנס לגליל, מצד אחד הוא מתערבב עם גז מניעת ההתפשטות והטמפרטורה עולה; מצד שני, הגז המעורבב סופג חום מפני השטח של הדופן ומתחמם. לכן, טמפרטורת הגז בתחילת תהליך הדחיסה גבוהה מטמפרטורת היניקה. עם זאת, מכיוון שתהליך דה-התפשטות ותהליך היניקה קצרים מאוד, עליית הטמפרטורה בפועל מוגבלת מאוד, בדרך כלל פחות מ-5 מעלות צלזיוס.
מניעת התפשטות נגרמת על ידי מרווח הצילינדר והיא חיסרון בלתי נמנע במדחסי בוכנה מסורתיים. אם לא ניתן לשחרר את הגז בחור האוורור של לוח השסתום, תהיה התפשטות הפוכה.
5. עליית טמפרטורת הדחיסה וסוג נוזל הקירור
לנוזלי קירור שונים יש תכונות תרמופיזיקליות שונות, וטמפרטורת גזי הפליטה תעלה בצורה שונה לאחר תהליך דחיסה זהה. לכן, עבור טמפרטורות קירור שונות, יש לבחור נוזלי קירור שונים.
6. מסקנות והצעות
כאשר המדחס פועל כרגיל בטווח השימוש, לא אמורות להיות תופעות התחממות יתר כגון טמפרטורת מנוע גבוהה וטמפרטורת קיטור גבוהה. התחממות יתר של המדחס היא אות תקלה חשוב, המצביע על בעיה חמורה במערכת הקירור, או על כך שהמדחס אינו בשימוש ותחזוקה נכונים.
אם שורש הבעיה להתחממות יתר של המדחס טמון במערכת הקירור, ניתן לפתור את הבעיה רק על ידי שיפור התכנון והתחזוקה של מערכת הקירור. החלפת מדחס חדש אינה יכולה לבטל באופן מהותי את בעיית ההתחממות יתר.
גואנגשי קולר קירור ציוד בע"מ
טלפון/וואטסאפ: 8613367611012+
Email:karen02@gxcooler.com
זמן פרסום: 13 במרץ 2024




