1. Opredelitev in pomen stiskalnega razmerja
Kompresijsko razmerje je opredeljeno kot razmerje absolutnega tlaka na visokotlačni strani kompresorja (izpušni tlak) do absolutnega tlaka na strani z nizkim tlakom (vnosni tlak). To razmerje neposredno odraža sposobnost kompresorja, da dvigne plin iz stanja nizkega tlaka na visokotlačno stanje. Pri izračunu je treba namesto merilnega tlaka uporabiti absolutni tlak, ker absolutni tlak upošteva vpliv atmosferskega tlaka v okolju, kar zagotavlja natančnost in praktični pomen rezultatov izračuna.
Pomen kompresije je, da je eden ključnih parametrov za oceno učinkovitosti hladilnih kompresorjev in učinkovitosti celotnega hladilnega sistema ter neposredno vpliva na izbiro kompresorjev, optimalno zasnovo sistema in delovanje stroški.
2. Vpliv kompresijskega razmerja na zmogljivost kompresorja in sistema
Učinkovitost dela in poraba energije:
Ko se kompresijsko razmerje poveča, mora kompresor porabiti več energije za dokončanje postopka stiskanja, kar ima za posledico povečano porabo energije. To ne bo samo zmanjšalo učinkovitosti kompresorja, ampak tudi povečalo porabo energije celotnega hladilnega sistema.
Nasprotno, ko se kompresijsko razmerje zmanjša, čeprav lahko zmogljivost samega kompresorja oslabimo, se lahko poveča celotna hladilna zmogljivost sistema in tako izboljša skupno učinkovitost sistema.
Učinkovitost in življenjsko dobo kompresorja:
Prekomerno kompresijsko razmerje bo povečalo obremenitev kompresorja, kar bo povzročilo povečano obrabo notranjih komponent kompresorja in skrajšalo njegovo življenjsko dobo.
Poleg tega lahko prekomerna temperatura izpušnih plinov poškoduje tudi ključne komponente, kot so tesnila in ležaji znotraj kompresorja, kar še dodatno zmanjša zanesljivost kompresorja.
Stabilnost in varnost sistema:
Spremembe kompresijskega razmerja lahko vplivajo na stabilnost kroženja hladilnega sredstva, kar ima za posledico zmanjšan pretok hladilnega sredstva in slab pretok v sistemu.
V skrajnih primerih lahko prekomerno kompresijsko razmerje povzroči tudi varnostne nesreče, kot sta pregrevanje kompresorja in eksplozija.
Iii. Pomen kompresijskega razmerja pri izbiri in oblikovanju kompresorjev
Osnova izbire:
Pri izbiri kompresorja morajo inženirji razmisliti o območju stiskanja, visokega tlaka in nizkega tlaka dejanskega aplikacijskega sistema v vseh delovnih pogojih v vseh letnih časih skozi vse leto.
S primerjavo obratovalnega diagrama kompresorja zagotovite, da lahko delovni razpon izbranega kompresorja pokrije obseg dejanskega sistema, da doseže najboljši ujemajoč učinek.
Optimiziran dizajn:
Z razumno prilagoditvijo delovnih parametrov kompresorja, kot sta nadzor temperature sesanja in izboljšanje učinka med hlajenjem, je mogoče učinkovito upravljati spremembe kompresijskega razmerja in s tem ohraniti učinkovito delovanje sistema.
Poleg tega se lahko štejejo tudi za tehnična sredstva, kot so dvostopenjski kompresorji ali posebej zasnovana hladilna sredstva z nizko temperaturo, da dosežejo večje kompresijsko razmerje in nižjo temperaturo izhlapevanja, da bi zadovoljili potrebe določenih scenarijev uporabe. Na primer, v nizkotemperaturnih hladilnih aplikacijah, da bi dosegli nižjo temperaturo izhlapevanja, se običajno uporablja dvostopenjski kompresor ali posebej zasnovano hladilno sredstvo z nizko temperaturo , kot je -65 do -75 stopinj Celzija.
Iv. Nevarnosti in protiukrepi prekomernega stiskanja
Nevarnosti:
Povečajte obremenitev kompresorja in porabo energije, zmanjšajte učinkovitost in življenjsko dobo.
Povzroči, da je temperatura izpušnih plinov previsoka, kar lahko povzroči poškodbe opreme ali varnostne nesreče.
Zmanjšajte viskoznost mazalnega olja, učinek mazanja postane slabši, obraba notranjih komponent pa se poslabša.
Obstrukcija obkroževanja hladilnega sredstva vpliva na sposobnost hladilnika sistema.
Zmanjšajte zmogljivost sistema in zanesljivost ter vplivajo na udobje uporabnikov.
Protiukrepi:
Optimizirajte izbiro kompresorja, da zagotovite, da se kompresijsko razmerje ujema s sistemskimi zahtevami.
Okrepite vzdrževanje sistema, redno preverjajte in zamenjajte obrabljene dele.
Izboljšajte hladilne pogoje in znižajte temperaturo izpušnih plinov.
Izberite primerna maziva, da zagotovite, da lahko še vedno ohranjajo dobro delovanje mazanja pri visokih temperaturah.
Okrepite spremljanje in regulacijo zmogljivosti sistema, da takoj odkrijete in rešite morebitne težave.
Če povzamemo, kot eden ključnih parametrov za oceno učinkovitosti hladilnih kompresorjev in celotnega hladilnega sistema, kompresijsko razmerje neposredno vpliva . Zato je treba pri izbiri kompresorjev, načrtovanju in optimizaciji sistema ter vsakodnevnem delovanju kompresijsko razmerje v celoti upoštevati in smiselno nadzorovati.
