
1.制冷系統壓力和溫度的檢測
?。?) 制冷系統的壓力概念 制冷系統在運行時(shí)可分高、低壓兩部分。高壓段從壓縮機的排氣口至節流閥前,這一段稱(chēng)為蒸發(fā)壓力。壓縮機的吸氣口壓力稱(chēng)為吸氣壓力,吸氣壓力接近于蒸發(fā)壓力,兩者之差就是管路的流動(dòng)阻力。壓力損失一般限制在0.018Mpa以下。
為方便起見(jiàn),制冷系統的蒸發(fā)壓力與冷凝壓力都在壓縮機的吸、排氣口檢測。即通常稱(chēng)為壓縮機的吸、排氣壓力。檢測制冷系統的吸、排氣壓力的目的,是要得到制冷系統的蒸發(fā)溫度與冷凝溫度,以此獲得制冷系統的運行狀況。
?。?) 制冷系統中的溫度概念 制冷系統中的溫度涉及面較廣,有蒸發(fā)溫度 te,吸氣溫度ts,冷凝溫度、排氣溫度等。對制冷系統的運行工況起決定作用的是蒸發(fā)溫度te和冷凝溫度tc。
a. 蒸發(fā)溫度te 是指液體制冷劑在蒸發(fā)器內沸騰氣化的溫度。例如空調機組的te。為5~7OC作為空調機組的z*佳蒸發(fā)溫度,就是說(shuō)空調機組的設計te為5~7 OC之間,當檢修后的空調機組在調試時(shí),若te達不到5~7 OC之間,應對膨脹閥進(jìn)行高速,檢測壓縮機的吸氣壓力。其目的是了解機組運行時(shí)的蒸發(fā)溫度,而te又無(wú)法直接檢測,只有通過(guò)檢測對應的蒸發(fā)壓力而獲得其蒸發(fā)溫度(通過(guò)查閱制冷劑熱力性質(zhì)表)。
b. 冷凝溫度tc 是制冷劑的過(guò)熱蒸氣在冷凝器內放熱后凝結為液體時(shí)的溫度。冷凝溫度也不能直接檢測,只有通過(guò)檢測其對應的冷凝壓力,再通過(guò)查閱制冷劑熱力性質(zhì)表而獲得。冷凝溫度高,其冷凝壓力相對升高,它們互相對應。冷凝溫度超高,機組負荷重,電動(dòng)機超載,于運行不利,其制冷量相應下降,耗功率上升,應盡量避免。
c. 排氣溫度td 是指壓縮機排氣口的溫度(包括排氣口接管的溫度),檢測排氣溫度必須有測溫裝置,一般小型機不設立,臨時(shí)測量可用半導體點(diǎn)溫計檢測,但誤差較大。排氣溫度受吸氣溫度和冷凝溫度的影響,吸氣溫度或冷凝溫度升高,排氣溫度也相應上升,因此要控制吸氣溫度和冷凝溫度,才能穩定排氣溫度。
d. 吸氣溫度ts 是指壓縮機吸氣連接管的氣體溫度,檢測吸氣溫度需有測溫裝置,一般小型機組不設立測溫裝置,檢修調試時(shí)一般以手觸摸估測,空調機組的吸氣溫度一般要求控制ts=15 OC為左右為好。超過(guò)此值對制冷效果有一定影響。
2.吸氣壓力變化制冷系統的影響
制冷系統運行時(shí),其吸氣壓力與蒸發(fā)溫度及其制冷劑的流量有著(zhù)密切關(guān)系。對于用膨脹閥的系統而言,吸氣壓力與膨脹閥的開(kāi)啟度、制冷劑充注量、壓縮機的冷效率、以及負荷大小有關(guān)。用毛細管的系統,吸氣壓力與冷凝壓力、制冷量,壓縮機制冷效率、以及負荷大小有關(guān)。為此在檢查制冷系統時(shí),應在吸氣管上裝按壓力表。檢測吸氣壓力對故障分析有重要作用。
?。?) 吸氣壓力低的因素 吸氣壓力低于正常值,其因素有制冷量不足、冷負荷量小、膨脹閥開(kāi)啟小、冷凝壓力低(指用毛細管系統),以及過(guò)濾器不暢通。
?。?) 吸氣壓力高的因素 吸氣壓力高于正常值,其因素有制冷劑過(guò)多、制冷負荷大、膨脹閥開(kāi)啟度大、冷凝壓力高(毛細管系統)以及壓縮機效率差等。
3.排氣(冷凝)壓力變化對制冷系統的影響
制冷系統運行時(shí),其排氣壓力與冷凝溫度相對應,而冷凝溫度與其冷卻介質(zhì)的流量 和溫度、制冷劑流入量、冷負荷量等有關(guān)。在檢查制冷系統時(shí),應在排氣管處裝一只排氣壓力表,檢測排氣壓力,作為分析故障資料。
?。?) 排氣壓力高的因素 當排氣壓力高于正常值時(shí),一般有冷卻介質(zhì)的流量小或冷卻介質(zhì)溫度高、制冷劑充注量過(guò)多、冷負荷大及膨脹開(kāi)啟大等。
以上因素會(huì )引起系統的循環(huán)流量增加,冷凝熱負荷也相應增加。由于熱量不能及時(shí)全部散出,引起冷凝溫度上升,而所能檢測到的是排氣(冷凝)壓力上升。在冷卻介質(zhì)流量低或冷卻介質(zhì)溫度高的情況下,冷凝器的散熱效率降低而使冷凝溫度上升。在冷卻介質(zhì)流量低或冷卻介質(zhì)溫度高的情況下,冷凝器的散熱效率降低而使冷凝溫度上升。對于制冷劑充注量過(guò)多的原因,是多余的制冷劑液占據了一部分冷凝管,使冷凝面積減少,引起冷凝溫度上升。
?。?) 排氣壓力低的因素 排氣壓力低于正常值,其因素有壓縮機效率低、制冷劑量不足、冷負荷小、膨脹閥開(kāi)度小,過(guò)濾器不暢通,包括膨脹閥過(guò)濾網(wǎng)以及冷卻介質(zhì)溫度低等。
以上幾種因素都會(huì )引起系統的制冷流量下降、冷凝負荷小,使冷凝溫度下降。
從上述的吸氣壓力與排氣壓力與排氣壓力變化情況看,兩者有密切的關(guān)系。在一般情況下,吸氣壓力升高,排氣壓力也相應上升;吸入壓力下降,排氣壓力也相應下降。也可從吸氣壓力表的變化估計出排氣壓力的大致情況。
4.吸氣溫度與排氣溫度的關(guān)系
實(shí)際上系統的排氣溫度與吸氣溫度關(guān)系很密切。吸氣溫度升高,排氣溫度也相對升高,反之則低。搞清他們的關(guān)系,就能很好的掌握和控制它們,使制冷系統運行得更好。
5.壓縮冷凝機組有關(guān)溫度變化對制冷系統的影響
機組部件有關(guān)溫度都有正常的溫度范圍,超出這個(gè)范圍就屬不正常的狀態(tài)。造成這些不正常的因素可能是故障,也可能是調整不正確,但都要分析它的原因,并及時(shí)處理或檢查。這些溫度點(diǎn)難以用溫度計測量,一般只能用手感來(lái)估計,然后判斷是否正常。
?。?)排氣溫度的影響 夏季情況下,壓縮機的排氣溫度是比較高的,手無(wú)法觸摸。按國家標準規定,R22的制冷系統的排氣溫度應該不會(huì )超過(guò)150 OC,超過(guò)這溫度線(xiàn)屬不正常狀況。排氣溫度超高原因,是壓縮機的吸氣溫度超高,或是冷凝溫度超高所造成,必須引起注意。排氣溫度過(guò)低,手摸排氣管不燙手,這說(shuō)明吸氣溫度特別低,壓縮機可能濕行程運行或系統工質(zhì)相當少的運行狀態(tài)。壓縮機濕行程容易損壞閥結構;制冷劑特少情況運行,會(huì )影響電動(dòng)機的繞組散熱,加速絕緣材料的老化。
?。?)機殼溫度變化對壓縮機和制冷系統的影響 全封閉往復活塞壓縮機機殼外表的溫度場(chǎng)可分兩部分:a.上機殼受吸入蒸氣的影響,溫度比較低,處在微熱或稍涼范圍,估計在30OC左右,在吸氣管的周?chē)植繖C殼表面有結露水的可能。B.下機殼內電動(dòng)機的發(fā)熱量和被冷凍油帶出的摩擦熱量,主要由蒸氣帶出機殼。
a. 機殼溫度過(guò)高的影響及原因 機殼表面溫度超過(guò)正常范圍,主要是制冷系統的吸氣溫度過(guò)高(高于15 OC)。過(guò)高的熱蒸氣進(jìn)入壓縮機,吸收機殼內熱量后,使蒸氣的溫度更高,從而使機殼的溫度上升。過(guò)熱蒸氣的溫度上升很高,機殼的溫度也升得很高,對油的冷卻不利,這會(huì )影響運動(dòng)零件的潤滑,加速磨損,嚴重者使軸承抱軸(咬死)。另外還會(huì )引起排氣溫度上升。
b. 機殼溫度過(guò)低的影響及原因 機殼表面溫度低于正常范圍,其原因是吸氣溫度太低(低于15OC)。它對冷凍油和電動(dòng)機繞組的冷卻都有利,但制冷量有所下降。當吸氣溫度特別低時(shí),會(huì )使大半只機殼結露,就有液擊的危險,這是對壓縮機的致命打擊,應特別注意。同時(shí)冷凍油內溶解大量的制冷劑,不利于運動(dòng)零件的潤滑。
?。?)凝器的溫度狀況
a. 冷凝器的溫度狀況 正常情況是,前半部散熱管很熱,且其溫度有緩慢緩慢的逐步下降的均勢。后半部散熱管的熱感程度與前半部相比有較大的降低,這是由于后半部管內制冷劑已逐步液化,已達到冷凝溫度和過(guò)冷溫度。當不正常情況產(chǎn)生時(shí),一種是前半部不太熱,后半部接近常溫(環(huán)境溫度),其原因是壓縮機吸信濕蒸汽制冷劑時(shí)或制冷劑量不足。另一種是整個(gè)冷凝管都很熱,其原因是制冷劑量過(guò)多或通風(fēng)量小,或環(huán)境溫度高。
b. 水冷冷凝器 殼管式冷凝器的殼體的正常情況下是上半部比較熱下半部是溫熱。不正常狀況下是整個(gè)殼體都不太熱,其原因是制冷劑量不夠。另一種情況是整個(gè)殼體都很熱,其原因是冷卻水量不足或散熱效果差(水管內結垢)。套管式冷凝器在正常情況下,套管外表很熱,其原因是冷卻水量太小或散熱效果差;另一咱是整個(gè)套管外表面不太熱,其原因是制冷劑量不足。
?。?)貯液器的溫度狀況 在正常情況下,吸氣管用手摸感覺(jué)很涼,并結有露水。原因是冷凝器散熱差,冷凝溫度高或制冷劑量充注過(guò)多。
?。?)液體管溫度狀況 在正常情況下,液體管為溫熱。不正常情況下,液體管比較熱。其原因是冷凝器散熱差,冷凝溫度高或制冷劑流量過(guò)多。
?。?)過(guò)濾器溫度狀況 基本狀況與輸液管相同,但它有一個(gè)突出的不正?,F象,就是過(guò)濾器可能會(huì )發(fā)涼,其原因是過(guò)濾網(wǎng)孔被污泥阻塞,使過(guò)濾器不暢通,當制冷劑流過(guò)濾網(wǎng)時(shí),發(fā)生了節流現象,即有一部分液體氣化吸熱,使過(guò)濾器發(fā)涼,嚴重的會(huì )結露。另一種不正常的現象是過(guò)濾器不熱,與環(huán)境溫度相當,其原因是過(guò)濾網(wǎng)完全堵塞不通,制冷劑不能流動(dòng)。
?。?)吸氣管的溫度狀況 正常情況下,吸氣管用手摸感覺(jué)很涼,并結有露水。不正常情況下,一是吸氣管較冷、露水太多,以致使機殼大面積結露。原因是制冷劑流量過(guò)大,液體不能在蒸發(fā)器內全部氣化,有液體回流現象。其危害性是壓縮機有可能濕行程運行,嚴重時(shí)就會(huì )產(chǎn)生液擊,閥片受到威脅。二是吸氣管不涼、不結露、機殼很熱。其原因是制冷劑流量太小或制冷劑量不足。其后果是使排氣溫度上升,制冷量下降。
6.蒸發(fā)機組的有關(guān)溫度變化對制冷系統的影響
?。?) 熱力膨脹閥的外表溫度(包括電子膨脹閥)正常情況下,膨脹閥的下半部閥身很涼,并有露水,制冷劑流動(dòng)聲音很沉悶。不正常情況下,一是閥體比較冷,表面露水較多,甚至結霜,制冷劑的流動(dòng)聲較大(氣體流動(dòng))。其原因是過(guò)濾網(wǎng)堵塞不通,或者動(dòng)力盒內制冷劑泄漏,閥孔關(guān)閉不通。
?。?) 毛細管的溫度正常情況下,毛細管發(fā)涼并結有露水,有液體流動(dòng)聲音。不正常情況下,一是表面很涼,也結露,但流動(dòng)聲音較響,是氣體流動(dòng),其原因是制冷劑不足;二是表面不涼、不結露,聽(tīng)不到流動(dòng)聲音,其原因是濾網(wǎng)堵塞或毛細管堵塞。
?。?) 蒸發(fā)器的溫度狀況 正常情況下,蒸發(fā)器外表面很冷,其凝露水珠不斷地滴下來(lái),進(jìn)出風(fēng)溫度較大,通常Δt可在12~14OC.不正常情況,蒸發(fā)器表面不太涼,露水不多,或不結露,可聽(tīng)到制冷劑流動(dòng)聲音很響,進(jìn)出風(fēng)溫差小。其原因是制冷劑量不足,或膨脹閥開(kāi)啟度小。
7.環(huán)境溫度的影響
?。?)室外機組的環(huán)境溫度要求 按國家標準規定,室外機組在環(huán)境溫度為35 ℃以下的氣溫,空調機組應保證正常運行,并能達到產(chǎn)品銘牌所標的制冷量以及其他各項指標。當環(huán)境溫度在35~43℃的范圍內,空調機組可以運行,但不能保證其鉻牌所標制冷量,它已處于滿(mǎn)負荷運行,這是的冷凝溫度、壓力、排氣溫度都相當高,若室內機熱量較大,電控保護器就有可能動(dòng)作,切斷電源,停止運行。當室外氣溫超過(guò)43℃,空調機組就處在超負荷運行,會(huì )導致電控保護裝置的動(dòng)作,切斷電源,停止運行。
?。?)室內空調氣溫的要求 室內正常恒溫值z*高應不超過(guò)30℃為好。若超過(guò)30℃氣溫下運行,空調機組有可能處在超負荷工況下運行,制冷系統的冷凝溫度和排氣溫度都會(huì )上升,也可能導致電保護器動(dòng)作 ,切斷電源,對空調機組的運行壽命不利。
?。?)熱泵系統 與單冷系統情況相同,熱泵運行是否正常,主要檢查四通換向閥的工作情況。換向閥換向時(shí),可聽(tīng)到有比較響的氣體流動(dòng)聲以及電磁閥頂針的撞擊聲(電磁場(chǎng)吸動(dòng)閥心),當電磁閥在換向過(guò)程中聽(tīng)不到上述兩種聲音,那電磁閥可能出故障。
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