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制冷装置的运行管理

2019-11-0640

                            

    制冷装置是一个密闭的系统。制冷剂在制冷系统中的运行情况,是通过系统中的压力和温度来反映的。这些压力和温度就是运行参数。运行参数主要包括:蒸发压力、蒸发温度、冷凝压力、冷凝温度、吸气温度和排气温度等。在所有的运行参数中,蒸发压力、蒸发温度、冷凝压力、冷凝温度是主要参数。

    一个稳定运行的制冷系统,各项运行参数是一定的,如果外界环境温度、被冷却物体温度等发生变化,则制冷系统的各项参数就需变化,以适应新的负荷要求。

    1.蒸发温度的调节

    蒸发温度即是在蒸发器内制冷液体的蒸发产生气体的温度。由于蒸发器的形式不同,蒸发器内各部分蒸发温度也不一定完全相同(由于液面高度影响)。蒸发温度也很难直接测出,它是通过蒸发器压力表读数(蒸发压力)查表求得。蒸发温度的调节实际上就是蒸发压力的调节,通过压力调节温度。蒸发温度的高低取决于生活或生产工艺负荷及蒸发器的传热温差。如果温差过大制冷系数下降,如温差过小,降温困难。传热温差应根据经济效果和蒸发器的不同形式来选取,这是在系统设计时应注意的问题。

    制冷系统在运行过程中,如果外界冷负荷增大,蒸发器内的制冷剂蒸发速度加快,而且使制冷剂过热,此时将表现为蒸发压力上升,在这种情况下就需要增加压缩机的运行台数或缸数,使更多的制冷剂进蒸发器蒸发吸热,以此抑制蒸发温度上升。相反就应减少压缩机运行台数或缸数,抑制蒸发温度下降。有时,在外界负荷稳定的情况下,由于蒸发器本身的传热能力下降也可使蒸发温度发生变化,比如蒸发器外表面结霜或发器内存油过多,这时应采取相应的措施,进行除霜或除油,以使制冷剂恢复正常工作。在氟系统中热力膨胀阀调节不当,也可能使蒸发温度波动,这时应对热力膨胀阀进行调节。

    2.冷凝温度调节

    冷凝温度也是不能直接测出来的参数,应通过冷凝压力查表求得。由于冷凝器的型号不同,影响其变化的因素也有所差异。水冷式冷凝器的冷凝温度主要影响因素有:冷却水水温、冷却水水量、冷凝面积、冷却水流速、冷凝器内空气含量、油污、压缩机排气量、冷凝器内外表面结垢情况等。风冷冷凝器冷凝温度的影响因素有:空气温度、空气流速、冷凝面积、冷凝器表面清洁情况、压缩机排气量、冷凝器的结构等。蒸发式冷凝器还与空气的相对湿度有关。如果正常运行中的制冷系统冷凝温度发生波动,应从以上各个方面着手进行解决,比如对水量、水温、风速、风量等进行调节,以使冷凝温度达到设计值。

    3.排气温度调节

    制冷剂气体经压缩机排出后的温度即为排气温度。排气温度可以从排出管温度计读出。排气温度与吸气温度、冷凝温度、蒸发温度和制冷剂本身性质有关。

如果冷凝温度一定,蒸发温度越低,压缩比就越大,排气温度越高。当蒸发温度一定时,冷凝温度越高,则压缩比越大,排气温度也越高。反之,会使排气温度降低。如果使用的制冷剂不同,即使冷凝温度和蒸发温度相同,排气温度也未必相同,比如氨就比R22的排气温度高,因此对于氨系统来说,更应注意观察其排气温度的变化。

    如果排气温度过高会给压缩机的运行带来不良后果,比如润滑油容易碳化,而且会直接影响阀片的工作,造成阀片封闭不严,同时使气阀各部件高温过早老化,并影响到压缩机运行的安全性,排气温度过低,通常是制冷剂供液量大造成的,而且在供液过大后,湿压缩的可能性增大,因此排气温度也是判断压缩机是否发生湿压缩的标志。

    为了压缩机运行的安全性、经济性,应使排气温度在正常范围内,无论是温度过高或过低,都可以通过调节吸气温度、蒸发温度、冷凝温度、制冷剂供液量进行调节。一个稳定运行的制冷系统,如果吸气温度、蒸发温度、冷凝温度发生变化,正常情况下将意味着冷负荷发生了变化,此时应对系统进行相应调节。

    4.吸气温度调节

    吸气温度是指制冷剂被吸气缸前的制冷剂气体温度。吸气温度可通过安装在吸气管路上的温度计直接测出。一个稳定运行的制冷系统,如果吸气温度发生变化,那么节流阀的开启程度发生了变化,或者为了适应外界负荷变化,制冷剂流量发生了变化。从制冷剂本身来说,吸气管路过长,或者吸气管路保温不善、遭到破坏,也可使吸气温度升高。当吸气温度升高时,压缩机的吸气比容增大,在耗电量相同情况下,制冷剂循环量会相应减小,压缩机对外界输出冷量降低,制冷系数会减少。

    在压缩机实际运行中,压缩机吸气过热是不可避免的,其原因:在蒸发器内过热;吸气管路保温情况;人为因索等。为了压缩机运行安全,防止湿压缩的发生,应允许压缩机吸气有一定过热度。可是压缩机吸气温度的高低,直接影响到安全性、经济性,在运行中应尽避免。

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