Heitgaaside temperatuuri ülekuumenemine külmutussüsteemides võib hõlmata mitut põhjust. Süsteemi stabiilse toimimise tagamiseks peame põhjalikult uurima neid potentsiaalseid tegureid ja võtma vastavaid lahendusi. Järgmisena uurime neid põhjuseid ja lahendusi, mis aitavad teil seda probleemi paremini mõista ja neid käsitleda.
Külmutussüsteemide igapäevases toimimises peetakse oluliseks hoiatusmärgiks heitgaaside temperatuuri ebanormaalset tõusu. See probleem ei pruugi tähendada ainult seda, et süsteemis on mõned vead või disaini puudused, vaid sellel on ka tõsist mõju kompressori jõudlusele ja elule. Selle nähtuse sügavamaks mõistmiseks analüüsime põhjalikult peamisi tegureid, mis põhjustavad heitgaaside liigset temperatuuri ja uurime vastavaid lahendusi.
Liigne heitgaaside temperatuur on probleem, mida tuleb tõsiselt võtta. Selle võimalike põhjuste hulka kuulub, kuid ei piirdu järgmistega:
1. kõrge tagasisaatmise õhutemperatuur:
Võrreldes aurustumistemperatuuriga, kui tagasivoolu õhutorustik ei ole korralikult isoleeritud, võib ülekuumend ületada 20 kraadi. Kui tagasivoolutemperatuur tõuseb, suurenevad ka silindri imemise temperatuur ja heitgaaside temperatuur. Täpsemalt, iga ühe astmelise õhutemperatuuri tõusu korral võib heitgaaside temperatuur tõusta 1 kuni 1,3 kraadi. Poolharmeetiliste kompressorite puhul on mootoriõõnes külmutusagensi temperatuuri tõus tavaliselt 15–45 kraadi. Tuleb märkida, et õhkjahutusega (tuulejahutusega) kompressorites pole mootori kuumutamisega probleeme, kuna külmutusagens ei voola läbi mähiste.
2. mootori küte
Vastutasuks õhkjahutusega kompressorid on mootori kuumutamine vältimatu protsess. Kui külmutusagensi aur voolab läbi mootori õõnsuse, mõjutab seda mootori kuumutamine, mis suurendab silindri imemise temperatuuri. Mootori soojuse genereerimine on tihedalt seotud võimsuse ja tõhususega, samas kui energiatarbimist mõjutavad paljud tegurid, näiteks nihke, mahu efektiivsus, töötingimused ja hõõrdetakistus. Seetõttu on vastutasuks õhkjahutusega poolharmeetilised kompressorid ka külmutusagensi temperatuuri tõus motoorses õõnsuses.
3. liigse kokkusurumise suhe
Heitgaaside temperatuuri ja survesuhte vahel on oluline korrelatsioon. Mida suurem on survesuhe, seda suurem on heitgaaside temperatuur. Heitgaaside temperatuuri vähendamiseks saab surusuhet muuta, reguleerides imemisrõhku või heitgaasi. Imemisrõhku mõjutavad peamiselt aurustumisrõhk ja imemisjoone takistus. Aurustumistemperatuuri suurendamine võib imemisrõhku tõhusalt suurendada, vähendades sellega survesuhet ja heitgaaside temperatuuri. Siiski väärib märkimist, et mida madalam on aurustumistemperatuur, seda parem. Liiga madal Aurustumistemperatuur võib vähendada kompressori jahutusvõimet, suurendades samas koormust, mille tulemuseks on pikem tööaeg ja suurenenud energiatarve. Seetõttu tuleb neid tegureid süsteemi optimeerimisel põhjalikult kaaluda.
Lisaks on tagasituleku õhu rõhu suurendamiseks ka tagasitulekuliini takistuse vähendamine. Ummistunud tagasitulekufiltri asendamisega, aurusti toru pikkuse ja tagasivoolu liini pikkuse lühendamisega saab tagasitulekurõhku tõhusalt suurendada, vähendades sellega heitgaaside temperatuuri. Samal ajal on piisava külmutusagensi tagamine ka stabiilse imemisrõhu säilitamise peamised tegurid.
4. kõrge kondensatsioonirõhk
Kondensatsioonirõhu suurenemine on samuti tegur, mida ei saa heitgaaside temperatuuri tõusu põhjustamisel tähelepanuta jätta. See võib olla tingitud mitmesugustest põhjustest, näiteks kondensaatori ebapiisav soojuse hajumise piirkond, saastunud, ebapiisav jahutusõhu maht või vee maht või isegi liiga kõrge jahutava vee või õhu temperatuur. Selle probleemi tõhusaks käsitlemiseks peame hoolikalt valima sobiva kondensatsioonipiirkonna ja tagama jahutusvahendi piisava voolu.
5. laienemisvastane ja gaasi segamine
Pärast imemisraskuse algust toimub silindri kliirensi kõrgsurvegaas laienemisvastase protsessi. Selle protsessi käigus puutuvad need kõrgsurvegaasid kontakti ja neelavad soojust klapiplaadi kõrgtemperatuurilt, kolvi ülaosast ja silindri ülaosast, mille tulemuseks on gaasi temperatuur, mis ei lange imina temperatuurile anti-eksperimendi lõpus. Seejärel algab tegelik imemisprotsess. Sel ajal ei sega silindrisse sisenev gaas mitte ainult laienemisvastase gaasi ja kuumuta, vaid imendub ka seinast soojust, et veelgi soojendada. Kuigi need kaks protsessi on lühikesed ja tegelik temperatuuri tõus on piiratud (tavaliselt alla 5 kraadi), ei saa nende mõju heitgaasi temperatuurile eirata.
6. survetemperatuuri tõus ja külmutusagensi tüübid
Oma ainulaadsete termofüüsikaliste omaduste tõttu on erinevatel külmutusagentidel pärast sama kokkusurumisprotsessi erinevatel jahutustel erineva tõusu. Seetõttu tuleb külmutusagensi valimisel täielikult arvestada jahutuse temperatuuri nõudeid.
Kokkuvõtlikult ei tohiks kompressoril olla ülekuumenevaid nähtusi nagu kõrge mootori temperatuur või ülemäärane heitmemperatuur normaalses töövahemikus. Need ülekuumenemisnähtused on sageli hoiatavad märgid jahutussüsteemis või kompressori ebaõige kasutamise ja hooldamise tõsiste probleemide kohta. Kui probleem on külmutussüsteemiga, on probleemi lahendamise võtmetähtsusega selle projekteerimis- ja hoolduspraktika parandamine. Lihtsalt kompressori asendamine ei pruugi nende ülekuumenemisprobleemide algpõhjust kõrvaldada.