1. استرس مکانیکی و حرارتی در طول چرخه های مکرر شروع به کار
در کمپرسور نیمه هیمایی تجارب شتاب و کاهش سرعت در هنگام انجام عملیات مکرر شروع به کار. هر راه اندازی باعث ایجاد جریان الکتریکی به سیم پیچ های حرکتی و حرکت سریع پیستون ها در میل لنگ می شود. این عمل مکانیکی ناگهانی بر اجزای بحرانی ، از جمله یاتاقان ، میل لنگ ، میله های اتصال و پیستون ها ، استرس دارد. با گذشت زمان ، چرخه استرس مکرر می تواند باعث ایجاد میکرو قاب یا خستگی در مناطق با استرس بالا شود ، که به طور بالقوه منجر به نارسایی مؤلفه زودرس می شود.
درrmal cycling is another critical factor. When the compressor starts and stops repeatedly, the internal components experience rapid expansion and contraction due to fluctuating temperatures. This thermal cycling can loosen fasteners, degrade seal integrity, and create localized stress points in metal components. Semi-Hermetic Compressors with larger displacement and higher capacities are particularly sensitive, as heavier pistons and more robust crankshafts generate greater thermal inertia, amplifying stress during frequent cycling.
2. چالش های روانکاری
روغن کاری مناسب برای عملکرد قابل اعتماد یک کمپرسور نیمه هرمیک ضروری است. روغن در داخل میل لنگ گردش می کند و به یاتاقان ها ، پیستون ها و مجامع دریچه توزیع می شود. چرخه های مکرر شروع به کار باعث می شود زمان جریان روغن جریان یابد و تمام اجزای متحرک را به درستی بپوشاند. روغن کاری ناکافی در طول راه اندازی های مکرر باعث افزایش اصطکاک می شود و در نتیجه میزان سایش بالاتر ، امتیاز دهی بالقوه پیستون ها و استوانه ها و خستگی تحمل شتاب ایجاد می شود.
علاوه بر این ، اگر روغن کمپرسور در حین خاموش شدن به نقاط کم یا در مناطق خاصی منتقل شود ، ممکن است روغن کاری اولیه تا زمان توزیع مجدد روغن کافی نباشد. کمپرسورهایی که با روغن ویسکوزیته بالا یا در محیط های سردتر کار می کنند ، به ویژه آسیب پذیر هستند ، زیرا روغن ضخیم تر به آرامی حرکت می کند و روغن کاری مناسب را در هنگام راه اندازی به تأخیر می اندازد. از این رو ، بازرسی و نگهداری منظم روغن برای کمپرسورهایی که در معرض دوچرخه سواری مکرر قرار دارند بسیار مهم است.
3. پیامدهای مصرف انرژی
چرخه های مکرر شروع به کار باعث افزایش قابل توجهی در مصرف انرژی در مقایسه با عملکرد حالت پایدار می شوند. هر راه اندازی نیاز به یک جریان اولیه اولیه دارد تا بتواند موتور را انرژی بخشد و بر اصطکاک استاتیک غلبه کند ، در حالی که همزمان مبرد را از حالت استراحت فشرده می کند. این رویدادهای راه اندازی باعث ایجاد قله های انرژی می شوند ، که اغلب به طور قابل توجهی بالاتر از متوسط بار در حال اجرا هستند.
دوچرخه سواری کوتاه ، که در آن کمپرسور به طور مکرر در یک دوره کوتاه روشن و خاموش می شود ، می تواند مصرف کلی انرژی را در مقایسه با عملکرد مداوم در شرایط بار مشابه 10 تا 30 درصد افزایش دهد. فراتر از تقاضای الکتریکی ، دوچرخه سواری مکرر باعث کاهش کارایی کلی سیستم می شود زیرا کمپرسور نمی تواند در محدوده عملکرد بهینه خود برای دوره های طولانی کار کند. علاوه بر این ، نوسانات فشار در هنگام راه اندازی و خاموش کردن باعث کار اضافی برای سایر مؤلفه های سیستم مانند دریچه های انبساط و تبخیر کننده ها می شود و باعث افزایش بیشتر مصرف انرژی می شود.
4. اثرات سطح سیستم دوچرخه سواری مکرر
فراتر از خود کمپرسور ، چرخه های مکرر شروع به کار بر روی کل یخچال یا سیستم HVAC تأثیر می گذارد. نوسانات فشار ناشی از راه اندازی های مکرر استرس اضافی را بر روی دریچه ها ، لوله کشی ها و مبدل های حرارتی قرار می دهد و به طور بالقوه کارایی عملیاتی را کاهش می دهد. سنسورها و کنترل کننده ها همچنین ممکن است متناقض به تغییرات سریع در فشار و دما پاسخ دهند و منجر به کنترل بی ثباتی و افزایش مصرف انرژی شوند.
علاوه بر این ، دوچرخه سواری مکرر می تواند پیری اجزای سیستم را تسریع کند. دریچه ها ممکن است سایش سریعتر را تجربه کنند ، دستگاه های انبساط ممکن است به دلیل فشارهای گذرا ممکن پاسخ نداشته باشند ، و اگر کمپرسور نتواند جریان مبرد پایدار را حفظ کند ، ممکن است اواپراتورها از انتقال حرارت زیر حد مطلوب رنج ببرند. بنابراین ، دوچرخه سواری مکرر نه تنها بر کمپرسور تأثیر می گذارد بلکه قابلیت اطمینان و عملکرد کلی سیستم را نیز کاهش می دهد.
5. استراتژی های کاهش برای دوچرخه سواری مکرر
چندین استراتژی می تواند اثرات منفی چرخه های مکرر شروع را به حداقل برساند:
-
درایوهای فرکانس متغیر (VFD): VFD ها به کمپرسور اجازه می دهند تا با توجه به تقاضای بار ، سرعت خود را تغییر دهد و نیاز به خاموش شدن کامل و استارتاپ ها را کاهش دهد. با تعدیل سرعت ، VFD ها استرس مکانیکی را به حداقل می رسانند ، روغن کاری بهینه را حفظ می کنند و سنبله های انرژی را کاهش می دهند.
-
منطق کنترل بهینه شده: اجرای استراتژی های کنترل مانند حداقل دوره زمان اجرا ، مکانیسم های شروع نرم و تایمرهای تأخیر از دوچرخه سواری بیش از حد جلوگیری می کند. این تضمین می کند که کمپرسور به اندازه کافی طولانی کار می کند تا به راندمان حالت پایدار برسد و از دوچرخه سواری کوتاه ناشی از تجهیزات بزرگ یا نوسانات جلوگیری کند.
-
اندازه کمپرسور مناسب: انتخاب یک کمپرسور با ظرفیت نزدیک با نیاز سیستم ، احتمال دوچرخه سواری کوتاه را کاهش می دهد. کمپرسورهای بزرگ غالباً روشن و خاموش می شوند زیرا خیلی سریع تقاضای بار را برآورده می کنند ، در حالی که واحدهای با اندازه مناسب فواصل کار طولانی تری را حفظ می کنند.
-
نظارت و نگهداری پیشگیرانه: بازرسی منظم از سطح روغن کاری ، سیم پیچ های حرکتی ، دریچه ها و یاتاقان ها تضمین می کند که کمپرسور می تواند در برابر استرس شروع به کار مقاومت کند. تعمیر و نگهداری پیش بینی با استفاده از نظارت بر لرزش یا سنسورهای دما می توانند علائم اولیه سایش را تشخیص دهند و قبل از وقوع خرابی ، مداخله را انجام می دهند. $ $