1. Ứng suất cơ và nhiệt trong chu kỳ khởi động-dừng thường xuyên
các Máy nén bán kín trải qua quá trình tăng và giảm tốc lặp đi lặp lại khi phải thực hiện các thao tác khởi động-dừng thường xuyên. Mỗi lần khởi động sẽ tạo ra một dòng điện chạy vào cuộn dây động cơ và chuyển động nhanh của các piston trong cacte. Tác động cơ học đột ngột này gây áp lực lên các bộ phận quan trọng, bao gồm vòng bi, trục khuỷu, thanh nối và piston. Theo thời gian, các chu kỳ ứng suất lặp đi lặp lại có thể gây ra các vết nứt vi mô hoặc hiện tượng mỏi ở những khu vực chịu ứng suất cao, có khả năng dẫn đến hỏng hóc bộ phận sớm.

cácrmal 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. Những thách thức về bôi trơn
Bôi trơn thích hợp là điều cần thiết để máy nén bán kín hoạt động đáng tin cậy. Dầu lưu thông trong cacte và được phân phối đến các ổ trục, piston và cụm van. Chu kỳ khởi động-dừng thường xuyên giúp giảm thời gian chảy dầu và phủ đúng cách tất cả các bộ phận chuyển động. Việc bôi trơn không đủ trong quá trình khởi động lặp lại sẽ làm tăng ma sát, dẫn đến tốc độ mài mòn cao hơn, có khả năng gây ra vết xước cho piston và xi lanh, đồng thời tăng độ mỏi của ổ trục.

Hơn nữa, nếu dầu máy nén đã di chuyển đến điểm thấp hoặc đọng lại ở một số khu vực nhất định trong quá trình tắt máy, thì việc bôi trơn ban đầu có thể không đủ cho đến khi dầu được phân phối lại. Máy nén hoạt động với dầu có độ nhớt cao hoặc trong môi trường lạnh hơn đặc biệt dễ bị tổn thương vì dầu đặc hơn di chuyển chậm hơn và làm chậm quá trình bôi trơn thích hợp trong quá trình khởi động. Do đó, việc kiểm tra và bảo dưỡng dầu thường xuyên là rất quan trọng đối với những máy nén phải hoạt động thường xuyên.

3. Ý nghĩa tiêu thụ năng lượng
Chu kỳ khởi động-dừng thường xuyên làm tăng đáng kể mức tiêu thụ năng lượng so với hoạt động ở trạng thái ổn định. Mỗi lần khởi động cần một dòng điện khởi động ban đầu để cung cấp năng lượng cho động cơ và khắc phục ma sát tĩnh, đồng thời nén chất làm lạnh từ trạng thái nghỉ. Những sự kiện khởi động này tạo ra mức năng lượng cao nhất, thường cao hơn đáng kể so với tải chạy trung bình.

Chu kỳ ngắn, trong đó máy nén bật và tắt liên tục trong một khoảng thời gian ngắn, có thể tăng mức sử dụng năng lượng tổng thể lên 10–30% so với hoạt động liên tục trong các điều kiện tải tương tự. Ngoài nhu cầu về điện, việc đạp xe thường xuyên còn làm giảm hiệu suất tổng thể của hệ thống vì máy nén không thể hoạt động ở phạm vi hiệu suất tối ưu trong thời gian dài. Ngoài ra, sự dao động áp suất trong quá trình khởi động và tắt máy gây ra thêm công việc cho các bộ phận khác của hệ thống như van giãn nở và thiết bị bay hơi, làm tăng thêm mức tiêu thụ năng lượng.

4. Tác động ở cấp độ hệ thống của việc đạp xe thường xuyên
Ngoài máy nén, các chu kỳ khởi động-dừng thường xuyên còn ảnh hưởng đến toàn bộ hệ thống làm lạnh hoặc HVAC. Sự biến động áp suất do khởi động lại sẽ gây thêm áp lực lên các van, đường ống và bộ trao đổi nhiệt, có khả năng làm giảm hiệu quả hoạt động. Cảm biến và bộ điều khiển cũng có thể phản ứng không nhất quán với những thay đổi nhanh chóng về áp suất và nhiệt độ của hệ thống, dẫn đến mất ổn định điều khiển và tăng mức sử dụng năng lượng.

Ngoài ra, việc đạp xe lặp đi lặp lại có thể đẩy nhanh quá trình lão hóa của các thành phần hệ thống. Van có thể bị mài mòn nhanh hơn, các thiết bị giãn nở có thể phản ứng không chính xác do áp suất nhất thời và thiết bị bay hơi có thể bị truyền nhiệt dưới mức tối ưu nếu máy nén không duy trì được dòng môi chất lạnh ổn định. Do đó, việc đạp xe thường xuyên không chỉ ảnh hưởng đến máy nén mà còn làm giảm độ tin cậy và hiệu suất tổng thể của hệ thống.

5. Chiến lược giảm thiểu việc đạp xe thường xuyên
Một số chiến lược có thể giảm thiểu tác động tiêu cực của chu kỳ khởi động-dừng thường xuyên:

• Ổ đĩa tần số thay đổi (VFD): VFD cho phép máy nén thay đổi tốc độ theo nhu cầu tải, giảm nhu cầu tắt và khởi động hoàn toàn. Bằng cách điều chỉnh tốc độ, VFD giảm thiểu ứng suất cơ học, duy trì khả năng bôi trơn tối ưu và giảm đột biến năng lượng.

• Logic điều khiển được tối ưu hóa: Việc thực hiện các chiến lược kiểm soát như thời gian chạy tối thiểu, cơ chế khởi động mềm và bộ hẹn giờ trễ sẽ ngăn chặn việc đạp xe quá mức. Điều này đảm bảo rằng máy nén hoạt động đủ lâu để đạt được hiệu suất ở trạng thái ổn định và ngăn ngừa chu kỳ ngắn do thiết bị quá khổ hoặc tải dao động gây ra.

• Kích thước máy nén thích hợp: Việc lựa chọn máy nén có công suất phù hợp chặt chẽ với yêu cầu của hệ thống sẽ giúp giảm khả năng chu kỳ ngắn. Máy nén quá khổ thường xuyên bật và tắt khi đáp ứng nhu cầu tải quá nhanh, trong khi các máy có kích thước phù hợp sẽ duy trì khoảng thời gian hoạt động lâu hơn.

• Giám sát và bảo trì phòng ngừa: Kiểm tra thường xuyên mức bôi trơn, cuộn dây động cơ, van và vòng bi đảm bảo rằng máy nén có thể chịu được áp lực khi khởi động-dừng. Bảo trì dự đoán bằng cách sử dụng tính năng giám sát độ rung hoặc cảm biến nhiệt độ có thể phát hiện sớm các dấu hiệu hao mòn, cho phép can thiệp trước khi xảy ra hư hỏng.