目前，制冷与空调设备普遍以蒸汽压缩式循环为制冷原理，这类设备的制冷剂管道何处需作保温隔热处理,该怎样保温?如果保温不当,会给设备的运行及性能带来不利的影响。某单位建有一座20m3的土建式小冷库,库温要求达到-15~-18℃,冷库制冷系统如图3-26所示。调试时发现,库温下降到-10℃以后降温速度很慢。难以达到-15℃以下。设备安装人员曾判断为制冷剂不足,给制冷系统不断加入制冷剂,后出现“液击"现象和压力继电器因高压过高起保护作用而动作,冷库依然降温困难。
该冷库制冷系统选用标准制冷量为5.7kW的水冷式压缩机组一台,依据当地的气候条件,制冷机组容量合适。蒸发排管长度与布置,冷却水流量与温度,以及冷库墙体的隔热与防潮都符合要求。经检查,冷库降温困难的原因有以下几个方面。
首先,热力膨胀阀感温包与蒸发排管出口处管道既没有良好接触,也没有保温,而是直接暴露在空气中,感温包的位置离压缩机不远,压缩机运行时机体产生的热量也能辐射到感温包上。这样,感温包内感温剂感受到的不单纯是蒸发排管出口处制冷剂的温度,而是制冷剂温度与环境温度综合作用而形成的一个温度。这个温度高于制冷剂温度。在库温下降过程中,东发器出口制冷剂温度不断下降,感温剂的温度也随之下降,但由于环境温度的作用,感温剂温度比制冷剂温度下降速度慢,因而膨胀阀开启度自动关小的速度也比较慢。制冷剂经膨胀阀节流后的压力(即蒸发压力)是随阀的开启度减小而降低的,蒸发温度则是随蒸发压力的下降而下降的。结果蒸发温度和蒸发压力因膨胀阀开启度自动关小的速度较慢而缓慢下降,相应地库温也只能缓慢下降。感温包温度越低,环境传给它的热量越大。当感温剂从环境得到的热量等于它被制冷剂吸走的热量时,感温剂温度不再下降,膨胀阀不再自动关小;制冷剂蒸发压力和蒸发温度不能进一步下降,因而库温也不再下降,造成不能达到所需温度。
其次,该库制冷系统以R-12作制冷剂,应将供液管与回气管紧贴在一起,外面再包保温材料,使供液管中的常温液态制冷剂与回气管中的低温气态制冷剂进行热交换。理论上这叫回热循环。其好处是,使液态制冷剂到达热力膨胀阀前温度进一步降低,增加制冷量;同时,使气态制冷剂进入压缩机前温度有所提高,减少压缩机产生“倒霜""“液击"等有害现象的可能，但该库供液管与回气管是各自独立安装的。最后一点是,两个热力膨胀阀离库体墙壁较远(约0.4m)而又没有对阀体与墙壁间的管道加以保温。这段管道内流动的是节流后的低温液态制冷剂,不保温情况下会从环境中吸热,产生一定的冷损。一般情况下,膨胀阀的安装位置应尽量靠近蒸发器。
针对上述三方面原因,我们首先将热力膨胀阀感温包扎紧在蒸发排管出口处回气管的表面,外裹绝热材料,并将膨胀阀后的一段管道作了很好的保温处理。重新试运行,降温速度明显加快,能达到-15℃以下。然后又将回气管与供液管布置在一起作保温处理,实现了回热循环,制冷效果得到了进一步改善。
