影響壓縮機(jī)回油的主要原因及解決辦法

在系統(tǒng)運(yùn)行的過程中，潤滑油是隨著冷媒一起排出壓縮機(jī)，經(jīng)過循環(huán)又回到壓縮機(jī)，那么在有冷媒出入的地方就有潤滑油的出入。冷媒性能和潤滑油性能有著本質(zhì)的區(qū)別，冷媒在系統(tǒng)循環(huán)過程中存在兩相，即液態(tài)冷媒和汽態(tài)冷媒，而潤滑油基本上處于液態(tài)，當(dāng)冷媒從液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槠麘B(tài)，潤滑油會從冷媒中析出，在諸多因素的影響下，它們很可能在某個零部件或某個結(jié)構(gòu)點(diǎn)儲存，導(dǎo)致潤滑油無法順利回流到壓縮機(jī)，造成渦旋壓縮機(jī)缺油，如果缺油長時間得不到解決，會導(dǎo)致壓縮機(jī)內(nèi)部運(yùn)動零件潤滑不足，出現(xiàn)干燒等故障，大大加速渦旋壓縮機(jī)的損壞。

一、保證適當(dāng)?shù)挠土?/span>

壓縮機(jī)在排出冷媒時，也會排出微量的冷凍機(jī)油。即使只有0.5%的上油率，如果油不能通過系統(tǒng)循環(huán)回到壓縮機(jī)中，若以5HP為例,循環(huán)量在ARI工況下約為330kg/h，則在50分鐘就可以將壓縮機(jī)內(nèi)的油全部帶出，大約在2～5小時內(nèi)壓縮機(jī)將會燒壞。

因此為了確保壓縮機(jī)運(yùn)行不缺油，應(yīng)該從以下二方面著手：

1.確保排出壓縮機(jī)的冷凍機(jī)油回到壓縮機(jī)；

2.減少壓縮機(jī)的上油率。

二、確保排出壓縮機(jī)的冷凍機(jī)油回到壓縮機(jī)

1.應(yīng)確保吸氣管冷媒的流速（約6m/s），才能使油回到壓縮機(jī)，但最高流速應(yīng)小于15m/s，以減小壓降與流動噪音，對水平管還應(yīng)沿冷媒流動方向有向下的坡度，約0.8cm/m。

2.防止冷凍機(jī)油滯留在蒸發(fā)器內(nèi)。

3.確保適當(dāng)?shù)臍庖悍蛛x器的回油孔，過大會造成濕壓縮，過小則會回油不足，滯流油在氣液分離器中。

4.系統(tǒng)中不應(yīng)存在使油滯留的部位。

5.確保在長配管高落差的情況下有足夠的冷凍機(jī)油在壓縮機(jī)里，通常用帶油面鏡的壓縮機(jī)確認(rèn)壓縮機(jī)頻繁啟動不利于回油。

三、減少壓縮機(jī)的上油率

1.在停機(jī)時應(yīng)保證制冷劑不溶解到冷凍機(jī)油中（使用曲軸加熱器）。

2.應(yīng)避免過濕運(yùn)轉(zhuǎn)，因?yàn)闀鹋荻鸬纳嫌瓦^多。

3.內(nèi)部設(shè)置油分離器裝置。

4.壓縮機(jī)內(nèi)部的油起泡使油容易被帶出壓縮機(jī)。

四、長配管高落差

當(dāng)配管長比容許值大時，配管內(nèi)的壓力損失會變大，使得蒸發(fā)器中的冷媒量減少，導(dǎo)致能力下降。同時，配管內(nèi)有油滯留時，使得壓縮機(jī)缺油，導(dǎo)致壓縮機(jī)故障的發(fā)生。當(dāng)壓縮機(jī)內(nèi)冷凍機(jī)油不足時，應(yīng)從高壓側(cè)追加與壓縮機(jī)出廠相同牌號的冷凍機(jī)油。

五、設(shè)置必要的回油彎。落差超過10m~15m時，應(yīng)在氣管側(cè)設(shè)置回油彎管。

①必要性；停機(jī)時，避免附著在配管中的冷凍機(jī)油返回壓縮機(jī)，引起液壓縮現(xiàn)象。另一方面，為了防止氣管回油不好導(dǎo)致壓縮機(jī)缺油。

②回油彎設(shè)置間隔；每10m落差設(shè)置一個回油彎。

六、確保適當(dāng)?shù)睦鋬鲇驼扯?/span>

冷凍機(jī)油和制冷劑有互溶性，停機(jī)時，制冷劑幾乎全部溶解在冷凍機(jī)油中，因此需安裝曲軸加熱器以防止溶解。

1.運(yùn)轉(zhuǎn)中不應(yīng)使含有液體的制冷劑回到壓縮機(jī)中，即保證壓縮機(jī)吸氣有過熱度。

2.起動及除霜時，不應(yīng)產(chǎn)生回液現(xiàn)象。

3.避免在過度過熱狀態(tài)下運(yùn)轉(zhuǎn)，避免油劣化。

4.氣液分離器的回油孔大小應(yīng)適當(dāng)：

①孔徑過大會吸入液體制冷劑造成過濕運(yùn)轉(zhuǎn)；

②孔徑過小會使回油不順暢，使油滯留在氣液分離器中。

設(shè)備方面：

一、潤滑油的選擇

潤滑油在渦旋壓縮機(jī)中主要起潤滑、密封、清洗、散熱、防銹作用，選擇好的潤滑油不但有利于提高渦旋壓縮機(jī)可靠性，而且對空調(diào)系統(tǒng)的性能也有很大提高。

潤滑油選擇的標(biāo)準(zhǔn)很多，站在利于回油的角度來講，要求潤滑油在低溫情況下有很好的流動特性，因此需要選擇傾點(diǎn)低，避免在低溫情況產(chǎn)生黏附，無法回流至壓縮機(jī)。

下表為常用幾種潤滑油的傾點(diǎn)；當(dāng)冷媒為汽態(tài)時，潤滑油夾雜在高壓高速的氣流中流動，當(dāng)冷媒為液態(tài)時，潤滑油混合在其中流動，為保證潤滑油無論在冷媒處于何種狀態(tài)都能很好的流動，不會產(chǎn)生滯淀，在選用潤滑油時要求潤滑油與冷媒有良好的互融性，下圖是一類典型的潤滑油與冷媒溶解曲線，在日常分析中帶來不少便利。

二、系統(tǒng)中的元器件的選擇

油分離器它一般安裝在排氣管上，通過迅速的壓降來實(shí)現(xiàn)汽油分離，然后通過回油毛細(xì)管回歸壓縮機(jī)儲油池，目前采用比較廣泛的油分離器有三種：

①帶浮球的油分離器，油分離器中如果積聚有油時設(shè)置在內(nèi)部的浮球閥將會打開，使油回到壓縮機(jī)中；

②手動使油回到壓縮機(jī)的油分離器，油聚集在油分離器中，需要手動打開回油閥，使油返回到壓縮機(jī)中；

③內(nèi)部不設(shè)浮球閥的油分離器，雖然這種油分離器結(jié)構(gòu)簡單，但對回油配管的尺寸要求非常嚴(yán)格。

氣液分離器。氣液分離器是影響回油的最關(guān)鍵零件之一,它一般安裝在回氣口與壓縮機(jī)之間，氣液分離器有兩個關(guān)鍵的指標(biāo)，回油孔和平衡孔。在設(shè)計和選用時都必需根據(jù)自己系統(tǒng)的需求來選用合適的氣液分離器。在缺油系統(tǒng)的氣液分離器中，基本上都有存油。目前制作氣液分離器的廠家很多，一般的空調(diào)廠家只是簡單的選用，而沒有根據(jù)自身系統(tǒng)的需求來設(shè)計出合適的氣液分離器，容易造成氣液分離器中集油。而一些有研究開發(fā)能力的公司在開發(fā)有特色的產(chǎn)品時就會根據(jù)自身的需要研發(fā)出適合系統(tǒng)的氣液分離器。

另外一個關(guān)鍵零件就是內(nèi)外機(jī)組連接管，目前眾多廠家都有開發(fā)多聯(lián)機(jī)組，但隨著回油管的長度加長，回油的難度也就逐漸加大，如何在配置了較長連接管的情況下還能很好的回油，是一個值得思考的問題。

三、系統(tǒng)控制系統(tǒng)控制

主要涉及到回油控制和均油控制。多聯(lián)機(jī)系統(tǒng)中，在部分負(fù)荷工作的情況下，就會在未運(yùn)轉(zhuǎn)負(fù)荷中產(chǎn)生集油，未工作的負(fù)荷越多、運(yùn)行時間越久，壓縮機(jī)外部集油就越多，回流到壓縮機(jī)內(nèi)部的潤滑油就越少。當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)行到一定受控指標(biāo)時（該指標(biāo)可以是油位、運(yùn)行時間、溫度等），回油系統(tǒng)工作，通過調(diào)節(jié)整機(jī)負(fù)荷、冷媒流量、工作頻率、電機(jī)、系統(tǒng)風(fēng)量等可控因素來調(diào)節(jié)系統(tǒng)中冷媒的流速和壓力，使壓縮機(jī)中的冷媒流速提高，帶動潤滑油回流。當(dāng)監(jiān)控系統(tǒng)檢測到油量滿足壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時進(jìn)入正常負(fù)荷工作，如此循環(huán)。

均油發(fā)生在多聯(lián)機(jī)組中，同樣，在系統(tǒng)中可以設(shè)計檢測點(diǎn)，如油位等，當(dāng)系統(tǒng)檢測到某臺壓縮機(jī)貧油時，可以通過均油系統(tǒng)從富油的壓縮壓縮機(jī)系統(tǒng)中均衡部分潤滑油給貧油壓縮機(jī)系統(tǒng)，如果第二臺壓縮機(jī)也產(chǎn)生了貧油，通過檢測重新開始一次均油，依次類推，直到所有壓縮機(jī)系統(tǒng)油量均衡。優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計也有利于回油，目前常用的是汽油平衡技術(shù)。

理論上各并聯(lián)壓縮機(jī)曲軸箱內(nèi)的油壓和氣壓均可以保證，但實(shí)際并不是很理想，由于平衡管的設(shè)計加工、機(jī)組安裝、各壓縮機(jī)的泵油量等因素影響，導(dǎo)致各壓縮機(jī)曲軸箱的油壓氣壓會高低不一，因此采用該回油方式，必須很好的從以上幾方面控制，而且使用時不要超過三臺壓縮機(jī)。

另外一種回油結(jié)構(gòu)采用的是非平衡技術(shù)，丹佛斯的專利結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)流路中的壓力依次降低，這樣在壓縮機(jī)中也就建立了壓力梯度，潤滑油首先流入上游的壓縮機(jī)，當(dāng)油位高于連通管底部時，會在氣流和壓差的作用下溢流，進(jìn)入下一臺壓縮機(jī)，如果油量正常，各壓縮機(jī)都可以得到充足的潤滑油。

四、系統(tǒng)速度、壓力對回油的影響系統(tǒng)工況變化對渦旋壓縮機(jī)系統(tǒng)內(nèi)部冷媒的流速、壓力、相態(tài)有很大影響。在系統(tǒng)運(yùn)行過程中，冷媒和潤滑油幾乎是互溶的，冷媒在管道中的流速、壓力越大，對潤滑油的回流越有利。前面提過，回油控制一般是通過控制機(jī)組頻率來改變機(jī)組冷媒流速的，當(dāng)機(jī)組頻率增大時，在單位時間內(nèi)，經(jīng)過壓縮機(jī)的制冷劑流量越大，制冷劑在管道內(nèi)流動時的速度、密度都有提高，那么潤滑油回流的速度自然就加快了。

多聯(lián)機(jī)組在安裝過程中，基于結(jié)構(gòu)需求，內(nèi)外連接管可能會超出廠家推薦的尺寸，隨著連接管的加長，系統(tǒng)壓力損失就越大，冷媒在系統(tǒng)中的流速也會減緩，這樣對系統(tǒng)的回油極為不利，緩流的冷媒中會析出潤滑油，附在管路內(nèi)壁上，在一些容易存油的零件中會造成潤滑油存集，使得潤滑油不能完全回流到壓縮機(jī)內(nèi)。

因此：

① 盡可能選用傾點(diǎn)較低的潤滑油，這樣有利于潤滑油在管道中的流動；

② 選用適用系統(tǒng)的油分離器和氣液分離器，連接管的長度對回油的影響也不容忽視，在連接管過長時應(yīng)作相應(yīng)的處理，如增加潤滑等；

③ 在設(shè)計初期盡可能考慮回油因素，通過結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化系統(tǒng)回油；

④ 頻率對冷媒的流量和流速起著至關(guān)重要的作用，隨著頻率的提高，流量和流速也會加大，回油量也會提高。