制冷技術(shù)分享—制冷系統(tǒng)調(diào)試
對于新安裝和大修后的制冷系統(tǒng)，必須進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)調(diào)試，以鑒定、完善整個系統(tǒng)的質(zhì)量和性能。
調(diào)試的內(nèi)容主要包括:
1、調(diào)整蒸發(fā)溫度;
2、合理的冷凝溫度；
3、檢驗吸氣溫度；
4、排氣溫度及過冷溫度;
5、校驗自動保護(hù)元件的調(diào)定值等。
這些溫度參數(shù)直接影響了制冷機(jī)的性能(如制冷量及功率消耗等)，因而必須對其進(jìn)行調(diào)整，使之穩(wěn)定在合理的范圍之內(nèi)。
一、調(diào)整蒸發(fā)溫度
1、根據(jù)冷間溫度來確定蒸發(fā)溫度對于冷藏設(shè)備來說，冷間溫度是指食品的冷藏溫度；對于空調(diào)設(shè)備來說，冷間溫度是指房間溫度。制冷裝置運(yùn)行的最終目標(biāo)，就是要達(dá)到用戶所需求的冷間溫度。正常情況下，冷間溫度主要由蒸發(fā)溫度來控制。蒸發(fā)溫度（制冷劑的沸點(diǎn)）直接影響著被冷卻介質(zhì)的溫度(如載冷劑、冷媒水和空氣)，被冷卻介質(zhì)的溫度又決定著冷間的溫度。從傳熱學(xué)角度考慮，蒸發(fā)溫度與冷間溫度的差值越大，傳熱效果越好。但是，若溫差過大，則意味著蒸發(fā)溫度過低。從制冷原理得知，在冷凝壓力不變的情況下，蒸發(fā)溫度越低，制冷劑的流量和單位制冷量就越小，制冷系數(shù)也就越低。因此，蒸發(fā)溫度的調(diào)整過程，就是選擇一個合理傳熱溫差的過程。理論與實踐證明：蒸發(fā)器以空氣作為傳熱介質(zhì)時，空氣為自然對流,傳熱溫差一般取8～12℃；空氣為強(qiáng)制對流，傳熱溫差一般取5~8℃。蒸發(fā)器以冷媒水或載冷劑為傳熱介質(zhì)時，傳熱溫差一般取4～6℃。
2、調(diào)整蒸發(fā)溫度主要依靠調(diào)整蒸發(fā)壓力在保證最大制冷量的前提下，蒸發(fā)壓力的調(diào)整一般通過調(diào)整膨脹閥的開啟度來實現(xiàn)。膨脹閥的開啟度越小，則制冷劑的循環(huán)量就越低，蒸發(fā)器內(nèi)的制冷劑就相對減少，使制冷劑的沸騰量小于壓縮機(jī)的吸氣量，蒸發(fā)器內(nèi)的壓力就會降低。反之，膨脹閥的開啟度越大，則蒸發(fā)壓力越高。
在調(diào)試過程中，通常近似地把壓縮機(jī)的吸氣壓力看作蒸發(fā)器中制冷劑的蒸發(fā)壓力，與此壓力相應(yīng)的飽和溫度即為蒸發(fā)溫度。把蒸發(fā)溫度和冷間溫度的差值與上述合理溫差進(jìn)行比較，可得知蒸發(fā)壓力的調(diào)整是否合適。
例如：在墻排管式冷藏庫中，當(dāng)R22壓縮機(jī)，從飽和熱理性質(zhì)表可查出R22當(dāng)前吸氣壓力對應(yīng)的蒸發(fā)溫度約-25℃,在直接冷卻系統(tǒng)中，通常要求蒸發(fā)溫度比冷間溫度低5~10℃，那么在-25℃蒸發(fā)溫度下，能滿足冷間溫度保持-15~20℃的要求。
又如在空調(diào)冷水機(jī)組中，若R22壓縮機(jī)吸氣壓力為0.45MPa,相應(yīng)蒸發(fā)溫度約為3℃,考慮到冷媒水溫度與蒸發(fā)溫度需保持4～5℃的溫差、冷媒水與冷間空氣需保持5~10℃的溫差，可滿足風(fēng)機(jī)盤管保持13~18c的送風(fēng)溫度要求。
3、膨脹閥的調(diào)試方法
在工作條件穩(wěn)定的情況下，制冷系統(tǒng)蒸發(fā)溫度和蒸發(fā)壓力的調(diào)整，主要是對熱力膨脹閥的調(diào)整。例如一冷庫使用水冷機(jī)組，制冷劑為R22，要求保持冷間溫度是-10℃左右，機(jī)組第一次試運(yùn)轉(zhuǎn)中，其調(diào)試過程如下:
3.1起動壓縮機(jī)讓制冷裝置投入調(diào)試運(yùn)行。
3.2在開始調(diào)試時，由于冷間溫度比較高，把膨脹閥的開啟度調(diào)至蒸發(fā)器出口開始結(jié)霜狀態(tài)，然后再稍開大一點(diǎn)，讓系統(tǒng)運(yùn)行一段時間后。應(yīng)當(dāng)指出，膨脹閥開度不宜過大，過大易產(chǎn)生“液擊”，但也不能把開度調(diào)得過小，因為過小造成制冷量過小，降溫速度太慢。
3.3制冷運(yùn)行比較穩(wěn)定后，再調(diào)節(jié)膨脹閥，使霜層結(jié)到回氣管的末端（即壓縮機(jī)的吸入口)，但壓縮機(jī)氣缸上不允許結(jié)霜，否則易引起“液擊”。
3.4在調(diào)節(jié)膨脹閥的操作過程中，每一次的調(diào)節(jié)量不能過大，一般每次調(diào)1/2~1/4圈，而且調(diào)整一次后，讓它有20min左右的運(yùn)轉(zhuǎn)時間。經(jīng)多次反復(fù)調(diào)整，使冷間溫度下降至-10℃時，(即蒸發(fā)溫度為-20c)。
3.5在調(diào)整膨脹閥的同時，應(yīng)注意其他運(yùn)行參數(shù)的變化。按照冷凝溫度與冷卻水溫度之間的關(guān)系，合理的冷凝溫度應(yīng)比30℃高5~9℃，同時蒸發(fā)器的結(jié)霜連續(xù)均勻，吸氣溫度在-5~0℃(若有氣液過冷器，保持在15℃過熱度為宜)，如無吸氣溫度計，則能見到霜剛好結(jié)到壓縮機(jī)的吸入口，調(diào)試到此基本達(dá)到了設(shè)計要求。
4、蒸發(fā)壓力的調(diào)整
關(guān)于蒸發(fā)壓力的調(diào)整對于有能量調(diào)節(jié)裝置的壓縮機(jī)，可通過調(diào)節(jié)壓縮機(jī)的輸氣量來調(diào)整蒸發(fā)壓力。當(dāng)改變壓縮機(jī)的輸氣量時，例如使壓縮機(jī)從4缸運(yùn)行變?yōu)?/span>2缸運(yùn)行，壓縮機(jī)的吸氣量減少一半，則蒸發(fā)壓力必將提高。有多臺蒸發(fā)器并聯(lián)工作時，改變蒸發(fā)器的工作臺數(shù)，也可達(dá)到調(diào)整蒸發(fā)壓力的目的。例如當(dāng)工作臺數(shù)減少時，實質(zhì)上是減少了蒸發(fā)面積，可使蒸發(fā)壓力下降。但這兩種調(diào)節(jié)的主要目的是調(diào)整制冷量，而不是冷間溫度。
二、確定合理的冷凝溫度
冷凝溫度是指冷凝器內(nèi)制冷劑氣體在一定壓力下凝結(jié)時的飽和溫度，冷凝溫度并不是越低越好。這是因為，冷凝溫度與冷卻介質(zhì)之間存在一定的傳熱溫差，從傳熱學(xué)角度考慮，這個溫差越大，放熱量就越大，而放熱量越大，氣態(tài)制冷劑的液化量就越多，制冷劑的循環(huán)量就越大。由此看出，冷凝溫度不能過低。
但是，冷凝溫度也不能過高。從制冷原理中得知:冷凝溫度過高，則制冷量下降，功率消耗增加。因此，冷凝溫度既不能過高，又不能過低，應(yīng)針對冷卻介質(zhì)的具體溫度變化，進(jìn)行合理的調(diào)整。
冷凝溫度與冷卻介質(zhì)之間的合理溫差如下:
1)以空氣作為冷卻介質(zhì)時，要求冷凝溫度比空氣溫度高8～12℃。
2)以水作為冷卻介質(zhì)時，要求冷凝溫度高于進(jìn)水溫度的溫差是:t= t- tw= t+ tz
式中：tk冷凝溫度，tw冷卻水進(jìn)水溫度
t：冷卻水在冷凝器中的溫升（即進(jìn)出水溫度)，一般t= 2~～4C;t——冷凝溫度與冷卻水出口水溫度之差,一般t= 5~9℃。
冷凝溫度與冷凝壓力之間是一一對應(yīng)關(guān)系，從在理論上說，可以通過調(diào)整冷凝壓力來調(diào)整冷凝溫度。但實際上冷凝壓力不像蒸發(fā)壓力那樣可以隨意調(diào)節(jié)。
要對冷凝溫度進(jìn)行適量地調(diào)節(jié)，最有效的途徑是降低冷卻介質(zhì)的溫度，或者提高冷卻介質(zhì)的流量和速度。這樣既可提高冷凝器的放熱量，又可適當(dāng)降低冷凝壓力和冷凝溫度。冷凝壓力的高低,可通過裝在壓縮機(jī)排氣壓力表上反映出來。
三、檢驗吸氣溫度
為了保證壓縮機(jī)的安全運(yùn)轉(zhuǎn)，防止?jié)裾羝M(jìn)入氣缸內(nèi)產(chǎn)生“液擊”現(xiàn)象，壓縮機(jī)的吸氣溫度不能過低，應(yīng)使吸氣溫度高于蒸發(fā)溫度一定值，具有一個合理的吸氣過熱度（壓縮機(jī)吸氣溫度與蒸發(fā)器末端蒸發(fā)溫度的差值)。一般情況下，沒有熱交換器的氟利昂制冷裝置，過熱度為5℃左右。
四、檢驗排氣溫度
排氣溫度與吸氣溫度、壓縮比、制冷劑絕熱指數(shù)等因素有關(guān)。由于壓縮機(jī)的排氣是處于過熱狀態(tài)，所以排氣溫度比冷凝溫度高得多。
吸氣溫度越高、壓縮比越大、制冷劑的絕熱指數(shù)越高，則排氣溫度就越高。排氣溫度過高會引起冷凍機(jī)油溫度升高，降低粘度，影響潤滑效果，易造成運(yùn)轉(zhuǎn)部件的磨損，甚至出現(xiàn)結(jié)炭，使閥片關(guān)閉不嚴(yán)，直接影響到壓縮機(jī)運(yùn)行的可靠性和經(jīng)濟(jì)性下降。
五、檢驗過冷溫度
為防止在膨脹閥之前的液管中產(chǎn)生閃發(fā)氣體,應(yīng)讓節(jié)流之前的液體具有一定的過冷度。從壓燴圖上可以看出，過冷度越大，制冷劑的實際循環(huán)量就越大，制冷量就越高。
六、壓力控制器的調(diào)試
高壓控制器的試驗方法:關(guān)小冷卻水的水閥或關(guān)閉冷凝風(fēng)扇，使排氣壓力逐漸升高，檢驗高壓控制器動作時的排氣壓力值是否與要求的保護(hù)壓力值相符合。
低壓控制器的試驗方法:在壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)以后，緩緩旋入吸氣閥的閥桿，逐漸接近關(guān)斷位，使吸氣壓力逐漸下降，檢驗低壓控制器動作時是否與要求的壓力值相符。
七、壓差控制器的調(diào)試
壓差控制器的試驗方法:在壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)正常、壓力穩(wěn)定以后，慢慢旋轉(zhuǎn)曲軸箱外側(cè)的油壓調(diào)節(jié)桿，使油壓壓力逐漸下降，降低油壓差。核對油壓差的動作值是否與所要求的保護(hù)值相符。若不相符，則應(yīng)調(diào)整控制器，直至與要求相符為止。
油壓表所顯示的壓力的高低并不能代表壓縮機(jī)潤滑條件的好壞。油泵所輸出的高壓油，一路給油壓表，一路給潤滑部件，一路給卸載、能量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。油泵輸出的高壓油必須克服曲軸箱內(nèi)的制冷劑的壓力和油管內(nèi)的阻力，才能進(jìn)入正常使用狀態(tài)。吸氣壓力(即曲軸箱內(nèi)的壓力)總是在變化著，只有保持油壓壓力和曲軸箱內(nèi)壓力之間總有一定的差值，才能實現(xiàn)摩擦面的正常潤滑和能量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的準(zhǔn)確反應(yīng)。
壓差控制器的調(diào)試，就是檢驗油泵壓力和曲軸箱壓力之差低于規(guī)定值時，油壓差控制器能否動作。
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