6.制冷系統壓力和溫度的檢測(1) 制冷系統的壓力概念 制冷系統在運行時可分高、低壓兩部分。高壓段從壓縮機的排氣口至節流閥前,這一段稱為蒸發壓力。壓縮機的吸氣口壓力稱為吸氣壓力,吸氣壓力接近于蒸發壓力,兩者之差就是管路的流動阻力。壓力損失一般限制在0.018Mpa以下。為方便起見,制冷系統的蒸發壓力與冷凝壓力都在壓縮機的吸、排氣口檢測。即通常稱為壓縮機的吸、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溫度與冷凝溫度,以此獲得制冷系統的運行狀況。(2) 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溫度te和冷凝溫度tc。
1) 蒸發溫度te 是指液體制冷劑在蒸發器內沸騰氣化的溫度。例如空調機組的te。為5~7OC作為空調機組的最佳蒸發溫度,就是說空調機組的設計te為5~7 OC之間,當檢修后的空調機組在調試時,若te達不到5~7 OC之間,應對膨脹閥進行高速,檢測壓縮機的吸氣壓力。其目的是了解機組運行時的蒸發溫度,而te又無法直接檢測,只有通過檢測對應的蒸發壓力而獲得其蒸發溫度(通過查閱制冷劑熱力性質表)。
2) 冷凝溫度tc 是制冷劑的過熱蒸氣在冷凝器內放熱后凝結為液體時的溫度。冷凝溫度也不能直接檢測,只有通過檢測其對應的冷凝壓力,再通過查閱制冷劑熱力性質表而獲得。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。
3) 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,臨時測量可用半導體點溫計檢測,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。
4) 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。超過此值對制冷效果有一定影響。
7. 壓縮冷凝機組有關溫度變化對制冷系統的影響 機組部件有關溫度都有正常的溫度范圍,超出這個范圍就屬不正常的狀態。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,并及時處理或檢查。這些溫度點難以用溫度計測量,一般只能用手感來估計,然后判斷是否正常。
(1) 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超過150 OC,超過這溫度線屬不正常狀況。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。排氣溫度過低,手摸排氣管不燙手,這說明吸氣溫度特別低,壓縮機可能濕行程運行或系統工質相當少的運行狀態。壓縮機濕行程容易損壞閥結構;制冷劑特少情況運行,會影響電動機的繞組散熱,加速絕緣材料的老化。
(2) 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,在吸氣管的周圍局部機殼表面有結露水的可能。B.下機殼內電動機的發熱量和被冷凍油帶出的摩擦熱量,主要由蒸氣帶出機殼。
1) 機殼溫度過高的影響及原因 機殼表面溫度超過正常范圍,主要是制冷系統的吸氣溫度過高(高于15 OC)。過高的熱蒸氣進入壓縮機,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,這會影響運動零件的潤滑,加速磨損,嚴重者使軸承抱軸(咬死)。另外還會引起排氣溫度上升。
2) 機殼溫度過低的影響及原因 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,會使大半只機殼結露,就有液擊的危險,這是對壓縮機的致命打擊,應特別注意。同時冷凍油內溶解大量的制冷劑,不利于運動零件的潤滑。
(3) 凝器的溫度狀況
1) 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冷溫度。當不正常情況產生時,一種是前半部不太熱,后半部接近常溫(環境溫度),其原因是壓縮機吸信濕蒸汽制冷劑時或制冷劑量不足。另一種是整個冷凝管都很熱,其原因是制冷劑量過多或通風量小,或環境溫度高。
2) 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殼體都不太熱,其原因是制冷劑量不夠。另一種情況是整個殼體都很熱,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;另一咱是整個套管外表面不太熱,其原因是制冷劑量不足。
(4) 貯液器的溫度狀況 在正常情況下,吸氣管用手摸感覺很涼,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多。
(5) 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多。
(6) 過濾器溫度狀況 基本狀況與輸液管相同,但它有一個突出的不正常現象,就是過濾器可能會發涼,其原因是過濾網孔被污泥阻塞,使過濾器不暢通,當制冷劑流過濾網時,發生了節流現象,即有一部分液體氣化吸熱,使過濾器發涼,嚴重的會結露。另一種不正常的現象是過濾器不熱,與環境溫度相當,其原因是過濾網完全堵塞不通,制冷劑不能流動。
(7) 吸氣管的溫度狀況 正常情況下,吸氣管用手摸感覺很涼,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大,液體不能在蒸發器內全部氣化,有液體回流現象。其危害性是壓縮機有可能濕行程運行,嚴重時就會產生液擊,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。