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製冷係統的運行工況及調整方法


發布日期:(2018-2-13)   點擊次數:60

用於液體載冷劑的製冷係統,如鹽水溶液、乙醇溶液等。製冷工質通常為氨(R717)、R12、R22、R502等。它由製冷壓縮機、冷凝器、節流閥、蒸發器等組成。為便於操作維修,縮小安裝位置,小型氟製冷係統通常將製冷壓縮機、油分離器、冷凝器、幹燥過濾器、電磁閥等部件安裝在同一機座上,組成壓縮機組。再用管道通過膨脹閥與蒸發器連接,形成一個完整的製冷係統。

製冷係統在運行中的正常工況:

1、壓縮機的吸氣溫度應比蒸發溫度高5-15℃,載冷劑溶液的比鹽水溫度高5-10℃;

2、壓縮機的排氣溫度R12係統最高不得超過130℃,R717係統和R22係統不得超過150℃,;

3、壓縮機曲軸箱的油溫最高不得超過70℃;

4、壓縮機的吸氣壓力應與蒸發壓力相對應;

5、壓縮機的排氣壓力R12係統最高不得超過1.3MPa,R717係統不得超過1.5MPa,R22係統不得超過1.7MPa;

6、壓縮機的油壓比吸氣壓力高0.15-0.3MPa;

7、經常注意冷卻水量和水溫,冷凝器的出水溫度應比進水溫度高出3℃左右為宜;

8、經常注意壓縮機曲軸箱的油麵和油分離器的回油情況;

9、壓縮機不應有任何敲擊聲,機體各部發熱應正常;

10、冷凝壓力不得超過壓縮機的排氣壓力範圍。

製冷係統的運行調整

製冷係統的運行調整,直接關係整個係統的運行工況是否正常,製冷效果能否達到要求的重要操作。在鹽水係統中,鹽水溶液(氯化鈉或氯化鈣溶液)的濃度(含鹽量)與蒸發器的熱交換有著密切關係。溶液的濃度低,結晶點(凝固點)溫度高,熱量小,製冷量小,製冷溫度下降緩慢;溶液的濃度高,結晶點(凝固點)溫度低,熱量大,製冷量也大,製冷溫度下降得快。但溶液濃度不得超出其自身的凝固點,否則冰點反而上升。氯化鈉的凝固點為-21.2℃,溶液中的鹽含量為23.1%,在100份水中的鹽含量為30.1%;氯化鈣的凝固點為-55.0℃,溶液中的鹽含量為29.9%,在100份水中的鹽含量為42.7%(參照《氯化鈉氯化鈣溶液特性表》)。定期對鹽水溶液進行測試,保持鹽水溶液在規定的範圍內,對整個製冷係統能否正常及經濟運行是非常重要的。

節流閥是製冷係統的四大組件之一,是調節和控製製冷劑流量和壓力進入蒸發器的重要裝置,也是高低壓側的“分界線”。它的調節,不僅關係到整個製冷係統能否正常運行,而且也是衡量操作工技術高低的重要標誌。例如所測鹽水溫度為-10℃,蒸發溫度比鹽水溫度低5~10℃,即-15~-20℃,對照《製冷劑溫度壓力對照表》(以R22製冷劑為例),相對應的壓力約為0.196~0.145MPa表壓,適當扣除回氣管的壓力損失後即為膨脹閥的調節壓力(出口壓力)。

回氣管路的壓力損失,取決於管路的長短、彎路的多少、管徑的大小等,實際的壓力損失一般在0.02~0.05MPa左右。調節膨脹閥必須仔細耐心地進行,調節壓力必須經過蒸發器與鹽水溫度產生熱交換沸騰(蒸發)後再通過管路進入壓縮機吸氣腔反映到壓力表上的,需要一個時間過程。每調動膨脹閥一次,一般需10~15分鍾的時間後才能將膨脹閥的調節壓力穩定在吸氣壓力表上。壓縮機的吸氣壓力是膨脹閥調節壓力的重要參考參數。膨脹閥的開啟度小,製冷劑通過的流量就少,壓力也低;膨脹閥的開啟度大,製冷劑通過的流量就多,壓力也高。

根據製冷劑的熱力性質,壓力越低,相對應的溫度就越低;壓力越高,相對應的溫度也就越高。按照這一定律,如果膨脹閥出口壓力過低,相應的蒸發壓力和溫度也過低。但由於進入蒸發器流量的減少,壓力的降低,造成蒸發速度減慢,單位容積(時間)製冷量下降,製冷效率降低。相反,如果膨脹閥出口壓力過高,相應的蒸發壓力和溫度也過高。進入蒸發器的流量和壓力都加大,由於液體蒸發過剩,過潮氣體(甚至液體)被壓縮機吸入,引起壓縮機的濕衝程(液擊),使壓縮機不能正常工作,造成一係列工況惡劣,甚至損壞壓縮機。由此看來,正確調整膨脹閥對係統的運行顯得尤為重要。

為減小膨脹閥調節後的壓力及溫度損失,膨脹閥盡可能安裝在距蒸發器入口處的水平管道上,感溫包應包紮在回氣管(低壓管)的側麵中心線下部一點的位置。膨脹閥在正常工作時,閥體結霜約呈45°斜形,入口側不應結霜,否則應視為入口濾網存在冰堵或髒堵。正常情況下,膨脹閥工作時是很幽靜的,如果發出較明顯的“絲絲”聲,說明係統中製冷劑不足。當膨脹閥出現感溫係統漏氣、調節失靈等故障時應予更換。

壓縮機的排氣溫度過高:

1、吸氣壓力過低,吸排氣壓差過大(氣缸壓縮比大),膨脹閥的開啟度小,調節壓力低;

2、吸氣溫度過高,即吸氣過熱度大,吸氣管過長或保溫效果差;

3、冷卻水量不足或水溫過高;

4、係統中不凝性氣體(空氣)過多;

5、冷凝壓力過高,相應的冷凝溫度也高,引起排氣溫度升高;

6、壓縮機氣缸或閥組故障。

壓縮機的排氣壓力過高:

1、係統中不凝性氣體(空氣)過多;

2、冷卻水量不足或水溫過高;

3、冷凝器太髒,結垢過多;

4、係統中製冷劑過多。

壓縮機的油溫過高:

1、壓縮機的吸排氣溫度過高;

2、潤滑油太髒或油質太差;

3、壓縮機機件磨損嚴重。

冷凝壓力和冷凝溫度過高:

1、冷凝器冷卻水量不足或水溫過高;

2、冷凝器太髒,結垢過多;

3、係統中不凝性氣體(空氣)過多;

4、係統中製冷劑過多;

5、冷凝器的傳熱麵積配置過小。

經常檢查和掌握製冷係統的運行工況,排除運行故障,隨時消除不正常現象,認真細致地將係統調整在最佳狀態,對製冷係統能否安全正常經濟運行是十分關鍵的,是檢驗操作人員的技術素質和責任心的根本標準。

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