कोल्ड स्टोरेज कंप्रेसर का निकास तापमान इतना अधिक क्यों है?

कंप्रेसर के निकास तापमान के अधिक गर्म होने के मुख्य कारण निम्नलिखित हैं: उच्च रिटर्न वायु तापमान, मोटर की उच्च तापन क्षमता, उच्च संपीड़न अनुपात, उच्च संघनन दबाव और अनुचित रेफ्रिजरेंट चयन।

1. वापसी वायु तापमान

वापसी वायु का तापमान वाष्पीकरण तापमान के सापेक्ष होता है। द्रव के बैकफ़्लो को रोकने के लिए, वापसी वायु पाइपलाइनों को आमतौर पर 20°C के अतिरिक्त ऊष्मा की आवश्यकता होती है। यदि वापसी वायु पाइपलाइन अच्छी तरह से इन्सुलेटेड नहीं है, तो अतिरिक्त ऊष्मा 20°C से कहीं अधिक हो जाएगी।

रिटर्न एयर का तापमान जितना अधिक होगा, सिलेंडर का सक्शन और एग्जॉस्ट तापमान उतना ही अधिक होगा। रिटर्न एयर के तापमान में प्रत्येक 1°C की वृद्धि के साथ, एग्जॉस्ट तापमान भी बढ़ेगा।

2. मोटर हीटिंग

रिटर्न एयर कूलिंग कंप्रेसर के लिए, मोटर कैविटी से गुजरते समय रेफ्रिजरेंट वाष्प मोटर द्वारा गर्म हो जाती है, और सिलेंडर का सक्शन तापमान फिर से बढ़ जाता है।

मोटर द्वारा उत्पन्न ऊष्मा शक्ति और दक्षता से प्रभावित होती है, जबकि बिजली की खपत विस्थापन, आयतनिक दक्षता, कार्य परिस्थितियों, घर्षण प्रतिरोध आदि से निकटता से संबंधित होती है।

रिटर्न एयर कूलिंग सेमी-हर्मेटिक कंप्रेसर में, मोटर कैविटी में रेफ्रिजरेंट का तापमान 15°C से 45°C तक बढ़ जाता है। एयर-कूल्ड कंप्रेसर में, रेफ्रिजरेशन सिस्टम वाइंडिंग से होकर नहीं गुजरता, इसलिए मोटर के गर्म होने की समस्या नहीं होती।

3. संपीड़न अनुपात बहुत अधिक है

निकास तापमान संपीड़न अनुपात से बहुत प्रभावित होता है। संपीड़न अनुपात जितना अधिक होगा, निकास तापमान उतना ही अधिक होगा। संपीड़न अनुपात को कम करने से चूषण दाब में वृद्धि और निकास दाब में कमी करके निकास तापमान को काफी हद तक कम किया जा सकता है।

चूषण दाब वाष्पीकरण दाब और चूषण रेखा प्रतिरोध द्वारा निर्धारित होता है। वाष्पीकरण तापमान बढ़ाने से चूषण दाब प्रभावी रूप से बढ़ सकता है, संपीड़न अनुपात तेजी से कम हो सकता है, और इस प्रकार निकास तापमान कम हो सकता है।

व्यवहारिक अनुभव से पता चलता है कि चूषण दबाव बढ़ाकर निकास तापमान को कम करना अन्य तरीकों की तुलना में सरल और अधिक प्रभावी है।

निकास दाब के अत्यधिक होने का मुख्य कारण संघनन दाब का बहुत अधिक होना है। कंडेंसर का अपर्याप्त शीतलन क्षेत्र, स्केल का जमाव, अपर्याप्त शीतलन वायु या जल की मात्रा, शीतलन जल या वायु का अत्यधिक तापमान आदि अत्यधिक संघनन दाब का कारण बन सकते हैं। उपयुक्त संघनन क्षेत्र का चयन करना और पर्याप्त शीतलन माध्यम प्रवाह बनाए रखना अत्यंत महत्वपूर्ण है।

उच्च तापमान और एयर कंडीशनिंग कंप्रेसर कम संपीड़न अनुपात पर काम करने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं। प्रशीतन के लिए उपयोग किए जाने के बाद, संपीड़न अनुपात तेजी से बढ़ता है, निकास तापमान बहुत अधिक हो जाता है, और शीतलन उस स्तर तक नहीं पहुंच पाता, जिससे ओवरहीटिंग हो जाती है। इसलिए, कंप्रेसर को उसकी सीमा से अधिक उपयोग करने से बचें और उसे न्यूनतम संभव संपीड़न अनुपात से कम पर संचालित करें। कुछ क्रायोजेनिक प्रणालियों में, ओवरहीटिंग कंप्रेसर की विफलता का मुख्य कारण होती है।

4. विस्तार-रोधी उपाय और गैस मिश्रण

सक्शन स्ट्रोक शुरू होने के बाद, सिलेंडर क्लीयरेंस में फंसी उच्च दबाव वाली गैस का डी-एक्सपेंशन होता है। डी-एक्सपेंशन के बाद, गैस का दबाव वापस सक्शन दबाव पर आ जाता है, और गैस के इस हिस्से को संपीड़ित करने में खर्च हुई ऊर्जा डी-एक्सपेंशन के दौरान नष्ट हो जाती है। क्लीयरेंस जितना कम होगा, एंटी-एक्सपेंशन के कारण बिजली की खपत उतनी ही कम होगी, और सक्शन वॉल्यूम उतना ही अधिक होगा, जिससे कंप्रेसर की ऊर्जा दक्षता में काफी वृद्धि होती है।

वि-विस्तार प्रक्रिया के दौरान, गैस वाल्व प्लेट, पिस्टन के ऊपरी भाग और सिलेंडर के ऊपरी भाग की उच्च तापमान वाली सतहों के संपर्क में आती है और ऊष्मा को अवशोषित करती है, इसलिए वि-विस्तार के अंत में गैस का तापमान चूषण तापमान तक नहीं गिरता है।

विस्तार रोधी प्रक्रिया पूरी होने के बाद, गैस के सिलेंडर में प्रवेश करने की प्रक्रिया शुरू होती है। सिलेंडर में प्रवेश करने के बाद, गैस एक ओर विस्तार रोधी गैस के साथ मिलकर तापमान बढ़ाती है; दूसरी ओर, मिश्रित गैस सिलेंडर की दीवार से ऊष्मा अवशोषित करके गर्म हो जाती है। इसलिए, संपीड़न प्रक्रिया के आरंभ में गैस का तापमान, चूषण तापमान से अधिक होता है। हालांकि, अवप्रसरण और चूषण की प्रक्रिया बहुत कम समय की होती है, इसलिए वास्तविक तापमान वृद्धि बहुत सीमित होती है, आमतौर पर 5°C से कम।

सिलेंडर क्लीयरेंस के कारण एंटी-एक्सपेंशन होता है और यह पारंपरिक पिस्टन कंप्रेसर की एक अपरिहार्य कमी है। यदि वाल्व प्लेट के वेंट होल में मौजूद गैस बाहर नहीं निकल पाती है, तो रिवर्स एक्सपेंशन होगा।

5. संपीडन तापमान वृद्धि और रेफ्रिजरेंट का प्रकार

विभिन्न रेफ्रिजरेंट के ऊष्माभौतिक गुण अलग-अलग होते हैं, और समान संपीड़न प्रक्रिया से गुजरने के बाद निकास गैस का तापमान अलग-अलग तरीके से बढ़ता है। इसलिए, अलग-अलग प्रशीतन तापमान के लिए अलग-अलग रेफ्रिजरेंट का चयन किया जाना चाहिए।

6. निष्कर्ष और सुझाव

जब कंप्रेसर सामान्य रूप से उपयोग की सीमा के भीतर चल रहा हो, तो उसमें मोटर का तापमान अधिक होना या निकास भाप का तापमान अधिक होना जैसी कोई समस्या नहीं होनी चाहिए। कंप्रेसर का अधिक गर्म होना एक महत्वपूर्ण खराबी का संकेत है, जो दर्शाता है कि प्रशीतन प्रणाली में कोई गंभीर समस्या है, या कंप्रेसर का उपयोग और रखरखाव ठीक से नहीं किया जा रहा है।

यदि कंप्रेसर के अत्यधिक गर्म होने का मूल कारण रेफ्रिजरेशन सिस्टम में है, तो इस समस्या का समाधान केवल रेफ्रिजरेशन सिस्टम के डिज़ाइन और रखरखाव में सुधार करके ही किया जा सकता है। नया कंप्रेसर लगाने से अत्यधिक गर्म होने की समस्या पूरी तरह से दूर नहीं हो सकती।

गुआंग्शी कूलर रेफ्रिजरेशन इक्विपमेंट कंपनी लिमिटेड
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