维修知识:润滑油对制冷系统到底有什么影响???
润滑油是否适用于制冷系统取决于润滑油的特征是否能满足
制冷系统中润滑油的存在,对压缩机性能、热交换器中的流动和传热、毛细管中的节流过程有重要影响。
润滑油是否适用于制冷系统取决于润滑油的特征是否能满足要求。 评价润滑油质量的主要因素是 。
1、粘度
2、与制冷剂的相容性
3、热化学稳定性
4、吸水性
1)、粘度
决定了滑动轴承中油膜的负荷能力、摩擦消耗电力和密封能力。 粘度大时,承载力强,密封性好,但流动阻力大。
汽车空调器要求使用润滑油的粘度高,但固定式冷冻系统、特别是家庭用冰箱要求低粘度的润滑油。 其主要原因是高粘度润滑油在毛细管内; 蜡堵塞; 或油; 弹; 现象会影响毛细管的正常工作。
2),与制冷剂的相容性
相容性好时,难以在热交换器传热管内表面形成油膜,有利于热交换,蒸发温度降低(在蒸发压力不变化的前提下),蒸发器的制冷效果降低。
另外,相容性好的话,热交换器内不会发生池积现象,有利于压缩机的回油。
但是,如果相容,油就会变薄,油的粘度下降,压缩机内的油膜变得过薄,会影响压缩机的润滑。
3),热化学稳定性
在制冷剂、油、金属共存的系统中,高温时润滑油发生化学反应,导致油的分解、劣化,生成堆积物和焦炭。 润滑油分解产生的酸会腐蚀电绝缘材料。
4),吸水性
如果润滑油具有很强的亲水性,一定量的水分进入系统,毛细管的水形成冰晶堵塞系统,; 冰堵塞; 现象。 因此,在使用亲水性润滑油的系统中,需要安装干燥过滤器。
1),制冷剂含油也影响气阀的工作过程,改变制冷剂的热性质等,导致压缩机的制冷量和性能系数的降低。
2),压缩机功耗随着含量的增加而增加,但排气温度正好相反,随着含量的增加而降低。
3)另外,一定量的制冷剂溶解在压缩机排出配管的润滑油内,压缩机的实际排气量减少。
4),机械损伤:
由于一定量的制冷剂溶解在压缩机进气口的润滑油中,润滑油的粘度降低,润滑效果降低,压缩机的机械部件容易破损。
5),液击
润滑油可能会因制冷剂溶解而体积增大,在压缩机启动过程中曲轴箱内的压力下降,溶解于润滑油的制冷剂沸腾,产生大量的泡沫,从曲轴箱将大量的油带入气缸,引起液击,损坏设备。
制冷剂中润滑油含量非常低时(约0. 01% ),冷凝器内的热交换系数达到最大值,但与纯制冷剂相比增幅不大,整体上随着润滑油含量的增加,热交换系数下降。
此外,润滑油溶解于制冷剂,因此制冷剂的粘度增大,压力损失增大。
作为整体,润滑油的存在减弱了冷凝热交换,增大了冷凝器的传热温差,使冷凝压力上升。
制冷剂含油影响毛细管流量的原因主要有 两个。
1)油的粘度远远高于制冷剂的粘度,因此制冷剂中含有少量的油时,混合物的粘度和相应的流动阻力会增加,制冷剂会早期达到饱和状态,流量会减少。
2),油的表面张力远远高于制冷剂的表面张力,如果在制冷剂中含油,混合物的表面张力就会增大,阻碍制冷剂的蒸发,增大气化不足电压,延迟制冷剂的蒸发,增加毛细管的流量。
在毛细管内润滑油和制冷剂可能分离,影响毛细管的事业。 家庭用冰箱空调器等小型冷冻设备毛细管直径小(约0. 6mm ),因此相分离严重时发生蜡堵塞; 现象。
少量润滑油:
通过在制冷剂中溶解少量润滑油,可以增加制冷剂的表面张力,改变对管壁的表面润湿性。 另外,在管内产生泡沫,增加管内液体和管壁的润湿面积,同时使液膜变薄,沿着管壁使分布更均匀,强化传热效果,提高蒸发热交换系数 。
含油多:
1),含油多的情况下,蒸发器中的蒸汽基本上是纯制冷剂气体,油的成分极少,随着蒸发,液相中的含量逐渐增加,在热交换器内表面形成油膜,降低热交换系数,降低蒸发曲线,增大传热温差。
2)另外,蒸发器出口的润滑油中溶解了一部分未蒸发的制冷剂,该潜热不能完全利用,制冷量减少。
3),蒸发器中润滑油的存在影响制冷剂沸腾时气泡的形成,减小气泡的生成速度和频率,减弱成核过程中的热传递,降低换热效果。
二、对电压下降的影响
1),在蒸发器末端,随着制冷剂的蒸发和温度上升导致制冷剂在润滑油中的溶解度下降,混合物中的制冷剂含量越来越低,混合物粘度逐渐增大,蒸发器末端的换热系数减少和压降直接增加。
2),当含油量达到5%时,与没有润滑油的情况相比,压降增加了一倍。
压降的增大使压缩机的进气压力降低,使压缩机的压缩效率降低。
另一方面,也有利于释放溶解在润滑油中的制冷剂,提高蒸发器的热交换效果。
制冷剂/油的混合物随着温度的下降而出现分层现象,润滑油容易积存在毛细管和蒸发器中,影响其热交换效果,降低制冷剂性能。
相分离最可能发生的是蒸发器。 因为制冷剂在蒸发器中蒸发,在蒸发器的管路内表面形成液态的油膜。
油膜的粘度主要由液相中润滑油的浓度决定。 油膜的粘度大时,制冷剂蒸气的流速不够快,无法将这些润滑油从蒸发器中取出,贮存在蒸发器中。
1)对于不相溶的润滑油和制冷剂,可以通过在压缩机的排气口设置油分离器来应对。
2),用更一般的可溶润滑油是不行的。 润滑油与制冷剂一起循环,通过吸气口再次返回压缩机。 这样,有必要考虑润滑油在管路等零件中的流动。 特别需要考虑垂直管路。 这是因为润滑油很难抵抗重力和粘度的影响向上流动。 这样,制冷剂蒸气需要高流速,但这导致电压下降的增大。
3)、蒸发器及回气管低温区域中,温度上升时,油中制冷剂含量下降,由此混合液的粘度上升。 在高温区域制冷剂的溶解量少,混合液的主要成分是润滑油,其粘度随着温度上升而下降。
这样就存在最大粘度。 设计配管时,请以最大粘度和配管倾斜的立场为第一依据,明确管径和管内气体的流速。
系统含量小时,压缩机的质量流量增加,蒸发和冷凝的换热性能提高。
含量多时,压缩机耗电量增加,实际排气量减少,排气温度下降。 蒸发冷凝换热系数下降,沿途摩擦压降增大。 毛细管中液体段的长度和质量流量减少,引起系统制冷量的减少。
这需要合理设计系统和各个部件,因此必须控制系统的含量,使循环中的制冷剂顺利返回压缩机,避免压缩机中的油不足。
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