一、制冷系统压力与温度检测
(一)制冷系统压力概念
制冷系统运行含高压与低压部分。高压段自压缩机排气口至节流阀前,压力为高压压力;压缩机吸气口压力为吸气压力,与蒸发压力接近,差值即管路流动阻力,通常压力损失应<0.018Mpa。实际操作中,在压缩机吸、排气口测蒸发压力与冷凝压力,即吸、排气压力,以获蒸发温度与冷凝温度,掌握运行状况。
(二)制冷系统温度概念
制冷系统关键温度参数含蒸发温度(te)、吸气温度(ts)、冷凝温度(tc)及排气温度(td)等,蒸发温度(te)和冷凝温度(tc)决定运行工况。
蒸发温度(te):液体制冷剂在蒸发器内沸腾气化时的温度。如空调机组,最佳蒸发温度通常设计在5 - 7℃。调试检修时,若蒸发温度未达此范围,需调整膨胀阀并检测压缩机吸气压力。蒸发温度无法直接测量,需测对应蒸发压力,再查制冷剂热力性质表获取。
冷凝温度(tc):制冷剂的过热蒸气在冷凝器内放热后凝结为液体时的温度。冷凝温度无法直接检测,需测对应冷凝压力,再查制冷剂热力性质表确定。冷凝温度与冷凝压力相互对应,冷凝温度升高,冷凝压力也随之升高。冷凝温度过高会导致机组负荷加重、电动机超载,对系统运行不利,同时制冷量下降、耗功率上升,应尽量避免。
排气温度(td):压缩机排气口(包括排气口接管)的温度。检测排气温度需专门测温装置,一般小型机组未设置,临时测量可用半导体点温计,但误差较大。排气温度受吸气温度和冷凝温度影响,吸气温度或冷凝温度升高时,排气温度也会相应上升。因此,要稳定排气温度,需有效控制吸气温度和冷凝温度。
吸气温度(ts):压缩机吸气连接管处的气体温度。检测吸气温度同样需要测温装置,一般小型机组也未配备,检修调试时通常以手触摸方式估测。对于空调机组,吸气温度一般要求控制在15℃左右为宜。若吸气温度超过此值,会对制冷效果产生一定影响。

二、吸气压力变化对制冷系统的影响
吸气压力与蒸发温度、制冷剂流量密切相关。采用膨胀阀的系统,吸气压力受膨胀阀开启度、制冷剂充注量、压缩机冷效率及负荷大小等因素影响;采用毛细管的系统,吸气压力则与冷凝压力、制冷量、压缩机制冷效率及负荷大小等因素有关。检查制冷系统时,应在吸气管上安装压力表准确检测吸气压力,这对故障分析具有重要意义。
(一)吸气压力低的因素
可能原因包括制冷量不足、冷负荷量小、膨胀阀开启度小、冷凝压力低(针对毛细管系统)以及过滤器不畅通等。
(二)吸气压力高的因素
可能原因有制冷剂过多、制冷负荷大、膨胀阀开启度大、冷凝压力高(针对毛细管系统)以及压缩机效率差等。
三、排气(冷凝)压力变化对制冷系统的影响
排气压力与冷凝温度相对应,而冷凝温度又与冷却介质的流量和温度、制冷剂流入量、冷负荷量等因素有关。检查制冷系统时,应在排气管处安装排气压力表检测排气压力,并将其作为分析故障的重要依据。
(一)排气压力高的因素
常见原因包括冷却介质流量小或温度高、制冷剂充注量过多、冷负荷大以及膨胀阀开启度大等。这些因素会导致系统循环流量增加,冷凝热负荷上升。因热量无法及时全部散出,冷凝温度上升,进而使排气(冷凝)压力上升。冷却介质流量低或温度高时,冷凝器散热效率降低,导致冷凝温度上升;制冷剂充注量过多时,多余制冷剂液占据部分冷凝管,使冷凝面积减少,同样会引起冷凝温度上升。

(二)排气压力低的因素
可能原因有压缩机效率低、制冷剂量不足、冷负荷小、膨胀阀开度小、过滤器不畅通(包括膨胀阀过滤网)以及冷却介质温度低等。这些因素会导致系统制冷流量下降、冷凝负荷减小,从而使冷凝温度下降。
吸气压力与排气压力关系密切。一般情况下,吸气压力升高,排气压力也会相应上升;吸气压力下降,排气压力也会随之下降。因此,通过观察吸气压力表变化,可大致估计排气压力情况。
四、吸气温度与排气温度的关系
系统排气温度与吸气温度关系密切。吸气温度升高时,排气温度也会相对升高;反之,吸气温度降低时,排气温度也会相应降低。深入理解二者关系,有助于更好地掌握和控制制冷系统运行,使其达到最佳状态。

五、压缩冷凝机组有关温度变化对制冷系统的影响
机组部件温度通常有正常范围,超出则属不正常状态。不正常状态可能由故障或调整不当引起,需分析原因并及时处理或检查。由于这些温度点难以用温度计精确测量,一般只能通过手感大致估计,然后判断是否正常。
(一)排气温度的影响
排气温度过高可能是压缩机吸气温度过高或冷凝温度过高散热不好,必须引起重视。排气温度过低时,手摸排气管不会感到烫手,说明吸气温度特别低,压缩机可能处于湿行程运行状态或系统工质较少。压缩机湿行程易损坏阀结构;制冷剂过少时运行,会影响电动机绕组散热,加速绝缘材料老化。
(二)机壳温度变化对压缩机和制冷系统的影响
全封闭往复活塞压缩机的机壳外表温度场可分为两部分:
上机壳:受吸入蒸气影响,温度相对较低,通常处于微热或稍凉范围,估计在30℃左右,吸气管周围局部机壳表面可能出现结露水现象。
下机壳:内部电动机的发热量和被冷冻油带出的摩擦热量,主要由蒸气带出机壳。
机壳温度过高的影响及原因:机壳表面温度超过正常范围,主要是制冷系统吸气温度过高(高于15℃)。过热蒸气进入压缩机,吸收机壳内热量后温度更高,导致机壳温度上升。过热蒸气温度过高时,机壳温度显著升高,不利于油的冷却,影响运动零件润滑,加速磨损,严重时甚至导致轴承抱轴(咬死),还会引起排气温度上升。
机壳温度过低的影响及原因:机壳表面温度低于正常范围,原因是吸气温度太低(低于15℃)。这种情况对冷冻油和电动机绕组冷却有利,但制冷量会下降。当吸气温度特别低时,大半只机壳结露,存在液击危险,对压缩机是致命打击,应特别注意。同时,冷冻油内溶解大量制冷剂,不利于运动零件润滑。
(三)冷凝器的温度状况
正常情况:冷凝器前半部散热管很热,且温度有缓慢逐步下降趋势。后半部散热管热感程度与前半部相比明显降低,这是由于后半部管内制冷剂已逐步液化,达到冷凝温度和过冷温度。
不正常情况:前半部不太热,后半部接近常温(环境温度),原因是压缩机吸入湿蒸汽制冷剂或制冷剂量不足。整个冷凝管都很热,原因是制冷剂量过多或通风量小,或环境温度高。
对于水冷冷凝器:壳管式冷凝器:正常情况下,壳体上半部比较热,下半部是温热。不正常状况下,整个壳体都不太热,原因是制冷剂量不够;另一种情况是整个壳体都很热,原因是冷却水量不足或散热效果差(水管内结垢)。
套管式冷凝器:正常情况下,套管外表很热,原因是冷却水量太小或散热效果差;另一种情况是整个套管外表面不太热,原因是制冷剂量不足。
(四)贮液器的温度状况
正常情况下,吸气管用手摸感觉很凉,并结有露水。若出现异常,可能是冷凝器散热差,冷凝温度高或制冷剂量充注过多。
(五)液体管温度状况
正常情况下,液体管为温热。若液体管比较热,可能是冷凝器散热差,冷凝温度高或制冷剂流量过多。
(六)过滤器温度状况
过滤器温度基本状况与输液管相似,但有一个突出不正常现象,即过滤器可能会发凉。原因是过滤网孔被污泥阻塞,使过滤器不畅通,当制冷剂流过滤网时,会发生节流现象,即有一部分液体气化吸热,使过滤器发凉,严重时甚至会结露。另一种不正常现象是过滤器不热,与环境温度相当,原因是过滤网完全堵塞不通,制冷剂不能流动。
(七)吸气管的温度状况
正常情况:吸气管用手摸感觉很凉,并结有露水。
不正常情况:吸气管较冷、露水太多,以致使机壳大面积结露。原因是制冷剂流量过大,液体不能在蒸发器内全部气化,有液体回流现象。这种情况可能导致压缩机处于湿行程运行状态,严重时产生液击,威胁阀片安全。
吸气管不凉、不结露、机壳很热。原因是制冷剂流量太小或制冷剂量不足,这会导致排气温度上升,制冷量下降。

六、蒸发机组的有关温度变化对制冷系统的影响
(一)热力膨胀阀(包括电子膨胀阀)的外表温度
正常情况:膨胀阀的下半部阀身很凉,并有露水,制冷剂流动声音很沉闷。
不正常情况:阀体比较冷,表面露水较多,甚至结霜,制冷剂的流动声较大(气体流动)。原因是过滤网堵塞不通,或者动力盒内制冷剂泄漏,阀孔关闭不通。
(二)毛细管的温度
正常情况:毛细管发凉并结有露水,有液体流动声音。
不正常情况:表面很凉,也结露,但流动声音较响,是气体流动,原因是制冷剂不足。表面不凉、不结露,听不到流动声音,原因是滤网堵塞或毛细管堵塞。
(三)蒸发器的温度状况
正常情况:蒸发器外表面很冷,凝露水珠不断滴下,进出风温度差较大,通常Δt可在12 - 14℃。
不正常情况:蒸发器表面不太凉,露水不多,或不结露,可听到制冷剂流动声音很响,进出风温差小。原因是制冷剂量不足,或膨胀阀开启度小。
参与评论
共收到条评论