制冷系统中,过热度与过冷度是两个至关重要的参数,它们对系统的性能、效率及安全运行有着深远影响。以下将详细阐述这两个参数的概念、计算方法、正常范围、异常原因、影响及优化建议。
一、排气过热度
排气过热度指压缩机排气管温度与实际冷凝压力对应的饱和温度之间的差值,计算公式为:排气过热度 = 排气温度 - 排气压力对应饱和温度。
排气过热度具有重要的现实意义,当机组出现排气过热度低的情况时,需高度警惕压缩机可能出现的湿压缩现象。对于螺杆机组而言,湿压缩可能导致机组保护停机,防止压缩机进一步受损。在排气温度低、过热度低的情况下,机组的油分离效果也会变差,严重时甚至会出现跑油现象,影响机组的正常运行和润滑效果。因此,螺杆机组必须严格控制排气过热度,确保其在安全合理的范围内。

二、吸气过热
当压缩机的吸气温度高于蒸发温度时,便称之为吸气过热。对于吸气过热现象,需区分两种不同的情况。一种是制冷剂饱和蒸气离开蒸发器后,在吸气管内发生过热;另一种是制冷剂蒸气在蒸发器内就已经过热,此时单位制冷量的增量是包含在有用的单位制冷量之内的。
在实际运行中,为保证压缩机的安全运转,避免液击现象的发生,要求吸气温度比蒸发温度略高,即保持一定的吸气过热度。这是因为液击现象会对压缩机造成严重的损害,而适当的吸气过热度可以确保进入压缩机的是纯气态的制冷剂,防止湿冲程的出现。吸气过热度 = 吸气温度 - 吸气压力对应饱和温度。

吸气过热度大
制冷剂不足:系统充注量不足导致蒸发器供液量少,制冷剂蒸汽在蒸发器中过热。
供液阀开度偏小或管路堵塞:如过滤器堵塞、电磁阀故障等,导致供液量不足。
膨胀阀调节不当或感温包安装不良:膨胀阀开启度过小,或感温包未牢固接触吸气管,导致供液量不足。
吸气管路保温层破损:外界热量传入吸气管,使制冷剂蒸汽温度升高。
压缩机旁通阀泄漏:高温制冷剂气体进入吸气侧,导致吸气温度升高。
吸气过热度小
制冷剂充注量过多:占据冷凝器容积,导致冷凝压力升高,进入蒸发器的液体增多,蒸发不完全。
膨胀阀开启度过大:感温元件安装不当或未用绝热材料包扎,导致膨胀阀开启度异常增大,供液量过多。
三、过冷度
指制冷剂在冷凝器中完全冷凝成饱和液体后,继续被冷却,其温度降低到低于当前压力所对应的饱和冷凝温度的程度。简单来说,就是液态制冷剂的实际温度比它“应该”开始沸腾(蒸发)的温度还要低多少。过冷度 = 冷凝饱和温度 - 液管实际温度。

例如,冷凝器内压力为1.64MPa时,R22制冷剂对应饱和温度为45℃。若冷凝器出口温度为40℃,则过冷度为:45℃ - 40℃ = 5℃。
过冷度异常
冷却水流量过大或水温过低:导致制冷剂在冷凝器中冷却不足,温度接近饱和温度。
制冷剂充注量不足:制冷剂提前液化,无法充分冷却。
冷凝器换热面积不足:散热效率低,制冷剂冷却不充分。
冷却水流量不足或水温过高:制冷剂在冷凝器中冷却过度,温度远低于饱和温度。
制冷剂充注量过多:占据冷凝器容积,导致制冷剂无法完全液化。
空气侧传热热阻过大:冷凝器表面污垢堆积或通风不良,影响散热效率。
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