压缩机油冷却方式

摘要：在并联机组的制冷系统中，冷冻油的温度控制，直接影响着压缩机的运转和效率，而油冷却器负荷的大小又直接决定了冷冻油的温度高低。油冷却器过大，使油温过低，油的流动性及流量受到影响；油冷却器过小，使油温过高，润滑性能下降。所以合理的选择油冷却器显得非常重要。关键词：螺杆；并联机组；油冷；方式螺杆并联压缩机组的润滑油是储存在一个外部的油分离器内的，该油分离器使油汽混合物经过其分离后润滑油再经过冷却再回压缩机。当然，润滑油的冷却温度应在一定温度范围内。那么，如何把高温的润滑油降到需要的温度，一般有如下几种方式：一、 风冷式油冷却从油分排出的高温油在冷却器管内被冷却降温，空气在管外流动而起到对油冷却作用的冷却器。由于空气的传热性能远较水差，所以这种冷却器的体积较大，气流流动方式为强迫对流。为使结构紧凑，这种冷却器一般制作成长方体型，冷却器采用分组并列的盘管，借左右两侧板固定，为强化传热，多采用肋片管。一般采用厚0.2〜0.6mm的铜片或铝片制成套片套装在基管上，其片距约为3〜5mm，冷却器的迎面风速约为2.5〜3.5m/s.关于风冷式油冷却器的计算：首先要确定冷却器的热负荷QKQK=qm・c・（t2-t1）;式中QK——冷却器的热负荷（KJ/h）;qm 油的流量（Kg/h）;c——油的比热容（KJ/（Kg・°C）;t2、t1——油出进温度；当然，有的压缩机生产厂家在软件中直接提供出压缩运转时油的热负荷。可用手工计算与之进行对比，取出最接近运行工况数值。确定出冷却器的热负荷QK之后，就可确定出冷凝器的有效传热面积AkAk=QK/K-Atm式中Ak一冷却器的有效传热面积QK一冷却器的热负荷（KJ/h）;K一冷却器的传热系数（W/（m2・C）;Atm——冷却器换热的平均温差（C）;二、 水冷式油冷却水冷式油冷却器一般采用的是卧式壳管式冷却器。冷却器的叶壳是由厚6〜10mm的钢板卷曲焊接成圆桶形，桶内有直径为p16x1的数十根紫铜管，两端有端盖，端盖内侧有冷却水流向的导程，靠螺栓与桶身连结。油从叶壳上部一端进入，从叶壳上部另一端流出。冷却水由端盖下部进水管接头进入冷却器，水在铜管内流动，因端盖上设有分水筋，故可使冷却水在筒体内分成数个流程，沿着冷却水管顺序流动，最后由端盖上部出水口排出，以保持一定的流速从而提高传热效率。卧式壳管式冷却器具有传热系数高，结构简单，冷却水用量少，占空间高度矮可安装在室内，操作管理方便。缺点是不易发现泄漏处，清洗水管不方便等。关于水冷式油冷却器的计算：同样首先要确定冷却器的热负荷QKQK=qm・c・(t2-t1);式中QK——冷却器的热负荷(KJ/h);qm 油的流量(Kg/h);c——油的比热容(KJ/(Kg・°C);t2、t1——油出进温度；同样，有的压缩机生产厂家在软件中直接提供出压缩运转时油的热负荷。可用手工计算与之进行对比，取出最接近运行工况数值。确定出冷却器的热负荷QK之后，就可确定出冷却器的有效传热面积AkAk=QK/qA式中Ak一冷却器的有效传热面积QK一冷却器的热负荷(KJ/h);qA一单位面积热负荷(KJ/(m2・h);其中:单位面积热负荷qA=K-Atm式中K一冷却器的传热系数；Atm——冷却器换热的对数平均温差(C);确定出冷却器的有效传热面积Ak之后，就可确定出冷却器的构造尺寸：选定管径d0之后，计算管子总长度L：L=A/ndi(m)式中d0、di——分别为管子内外直径(m)。选定管子每一流程长度l，计算冷却器总管数N：N=L/l式中l——每一流程管长，一般l/D=3〜8（D为冷却器壳体直径）。选定冷却水流速vw（m/s）计算每一流程中管子的总截面积fa：fa=Vw/vw・3600（m2）式中vw——管内冷却水流速，一般在1.0〜3.0m/s之间；Vw 冷却水流（m3/h）。每根管子截面积fb:fb=ndi2/4（m2）;每一流程中并行的管子数n:n=fa/fb;冷凝器冷却水的流程数z:z=N/n在冷却器计算中，由于管道内外表面产后油膜、水垢或锈蚀，将使其热阻增加。对此，一般在冷却器传热系数中予以考虑。对一定热负荷的冷却器，选择管径愈小，其每流程管数就愈多。为了减少管子数目，应选择较大的管径。此外，每流程子愈长，则流程愈少，故每流程管子的长度和流程数应作适当选择，使冷却器的长径比（长度与壳体直径之比）在比较适中的范围内（一般为3.0〜8.0）三、热虹吸油冷却热循环运动被称为热虹吸效应。经冷凝器冷凝后流出的制冷剂液体流入热虹吸贮液器后从其底部分流出一路液体进入热虹吸油冷却器，沿途吸收管外高温油的热量而沸腾蒸发，制冷剂在蒸发过程中密度不断减小，油冷回汽管中的汽液混合物的密度低于油冷却器供液管中液体的密度，这种不平衡产生了一个压力差使制冷剂在油冷却器中流动。表面上看，制冷剂在油冷中流动就象一台永动机，但实际上制冷剂流动的动力在油冷中的高温油提供的热量，一旦压缩机停止运行导致油循环停止，则制冷剂的流动也自动停止。热虹吸油冷却系统中，多台机组的油冷却器可共用一台热虹吸贮液器，而不论这几台机组的蒸发温度、运行工况如何，只要这几台机组共用一台或几台热虹吸器即可。热虹吸油冷却器实际上是一个常温高压的蒸发器，普遍采用卧式壳管式，油在管外，制冷剂在管内，这样制冷剂侧对流换热系数大，在换热面积较小的管内流动，而油侧的对流换热系数小，在换热面积相对较大的管外流动，这样有利于减少换热面积或提高换热效果。关于热虹吸油冷却器的计算:一般情况下热虹吸油冷却器设计工况为冷凝温度40。。，进油温度为80°C〜90°C之间，出油温度50C〜55C之间，冷凝温度40C，过冷0C〜5C，故热虹吸油冷却器内的蒸发温度为35C〜40C之间.要计算热负荷，需知道油的循环量，可用下式计算：V=C«(Ph-Pl-AP)+15.2式中V 油循环量L/minC——常数，与压缩机的理论排量有关，但不成比例关系；Ph——排气压力，略高于冷凝压力；Pl——吸气压力，略等于蒸发压力；△P——油路系统总阻力，包括油分、油冷、油过滤器、管道、阀门等总阻力之和；这样根据QK=qm・c・(t2-t1)就可得出油冷却器的热负荷了。得出油冷却器的热负荷