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制冷技术分享—制冷系统调试

对于新安装和大修后的制冷系统,必须进行运转调试,以鉴定、完善整个系统的质量和性能。

 

调试的内容主要包括:

1、调整蒸发温度;

2、合理的冷凝温度;

3、检验吸气温度;

4、排气温度及过冷温度;

5、校验自动保护元件的调定值等。

 

这些温度参数直接影响了制冷机的性能(如制冷量及功率消耗等),因而必须对其进行调整,使之稳定在合理的范围之内。

 


 

 

一、调整蒸发温度

 

1、根据冷间温度来确定蒸发温度对于冷藏设备来说,冷间温度是指食品的冷藏温度;对于空调设备来说,冷间温度是指房间温度。制冷装置运行的最终目标,就是要达到用户所需求的冷间温度。正常情况下,冷间温度主要由蒸发温度来控制。蒸发温度(制冷剂的沸点)直接影响着被冷却介质的温度(如载冷剂、冷媒水和空气),被冷却介质的温度又决定着冷间的温度。从传热学角度考虑,蒸发温度与冷间温度的差值越大,传热效果越好。但是,若温差过大,则意味着蒸发温度过低。从制冷原理得知,在冷凝压力不变的情况下,蒸发温度越低,制冷剂的流量和单位制冷量就越小,制冷系数也就越低。因此,蒸发温度的调整过程,就是选择一个合理传热温差的过程。理论与实践证明:蒸发器以空气作为传热介质时,空气为自然对流,传热温差一般取812℃;空气为强制对流,传热温差一般取5~8℃。蒸发器以冷媒水或载冷剂为传热介质时,传热温差一般取46℃

 

2、调整蒸发温度主要依靠调整蒸发压力在保证最大制冷量的前提下,蒸发压力的调整一般通过调整膨胀阀的开启度来实现。膨胀阀的开启度越小,则制冷剂的循环量就越低,蒸发器内的制冷剂就相对减少,使制冷剂的沸腾量小于压缩机的吸气量,蒸发器内的压力就会降低。反之,膨胀阀的开启度越大,则蒸发压力越高。

 

在调试过程中,通常近似地把压缩机的吸气压力看作蒸发器中制冷剂的蒸发压力,与此压力相应的饱和温度即为蒸发温度。把蒸发温度和冷间温度的差值与上述合理温差进行比较,可得知蒸发压力的调整是否合适。

 

例如:在墙排管式冷藏库中,当R22压缩机,从饱和热理性质表可查出R22当前吸气压力对应的蒸发温度约-25℃,在直接冷却系统中,通常要求蒸发温度比冷间温度低5~10℃,那么在-25℃蒸发温度下,能满足冷间温度保持-15~20℃的要求。

 

又如在空调冷水机组中,若R22压缩机吸气压力为0.45MPa,相应蒸发温度约为3℃,考虑到冷媒水温度与蒸发温度需保持45℃的温差、冷媒水与冷间空气需保持5~10℃的温差,可满足风机盘管保持13~18c的送风温度要求。

 

3、膨胀阀的调试方法

 

在工作条件稳定的情况下,制冷系统蒸发温度和蒸发压力的调整,主要是对热力膨胀阀的调整。例如一冷库使用水冷机组,制冷剂为R22,要求保持冷间温度是-10℃左右,机组第一次试运转中,其调试过程如下:

 

3.1起动压缩机让制冷装置投入调试运行。

 

3.2在开始调试时,由于冷间温度比较高,把膨胀阀的开启度调至蒸发器出口开始结霜状态,然后再稍开大一点,让系统运行一段时间后。应当指出,膨胀阀开度不宜过大,过大易产生液击,但也不能把开度调得过小,因为过小造成制冷量过小,降温速度太慢。

 

3.3制冷运行比较稳定后,再调节膨胀阀,使霜层结到回气管的末端(即压缩机的吸入口),但压缩机气缸上不允许结霜,否则易引起液击

 

3.4在调节膨胀阀的操作过程中,每一次的调节量不能过大,一般每次调1/2~1/4圈,而且调整一次后,让它有20min左右的运转时间。经多次反复调整,使冷间温度下降至-10℃时,(即蒸发温度为-20c)

 

3.5在调整膨胀阀的同时,应注意其他运行参数的变化。按照冷凝温度与冷却水温度之间的关系,合理的冷凝温度应比30℃5~9℃,同时蒸发器的结霜连续均匀,吸气温度在-5~0℃(若有气液过冷器,保持在15℃过热度为宜),如无吸气温度计,则能见到霜刚好结到压缩机的吸入口,调试到此基本达到了设计要求。

 

4、蒸发压力的调整

 

 

关于蒸发压力的调整对于有能量调节装置的压缩机,可通过调节压缩机的输气量来调整蒸发压力。当改变压缩机的输气量时,例如使压缩机从4缸运行变为2缸运行,压缩机的吸气量减少一半,则蒸发压力必将提高。有多台蒸发器并联工作时,改变蒸发器的工作台数,也可达到调整蒸发压力的目的。例如当工作台数减少时,实质上是减少了蒸发面积,可使蒸发压力下降。但这两种调节的主要目的是调整制冷量,而不是冷间温度。

 

二、确定合理的冷凝温度

冷凝温度是指冷凝器内制冷剂气体在一定压力下凝结时的饱和温度,冷凝温度并不是越低越好。这是因为,冷凝温度与冷却介质之间存在一定的传热温差,从传热学角度考虑,这个温差越大,放热量就越大,而放热量越大,气态制冷剂的液化量就越多,制冷剂的循环量就越大。由此看出,冷凝温度不能过低。

 

但是,冷凝温度也不能过高。从制冷原理中得知:冷凝温度过高,则制冷量下降,功率消耗增加。因此,冷凝温度既不能过高,又不能过低,应针对冷却介质的具体温度变化,进行合理的调整。

 

冷凝温度与冷却介质之间的合理温差如下:

 

1)以空气作为冷却介质时,要求冷凝温度比空气温度高812℃

 

2)以水作为冷却介质时,要求冷凝温度高于进水温度的温差是:t= t- tw= t+ tz

式中:tk冷凝温度,tw冷却水进水温度

 

t:冷却水在冷凝器中的温升(即进出水温度),一般t= 2~4C;t——冷凝温度与冷却水出口水温度之差,一般t= 5~9℃

 

冷凝温度与冷凝压力之间是一一对应关系,从在理论上说,可以通过调整冷凝压力来调整冷凝温度。但实际上冷凝压力不像蒸发压力那样可以随意调节。

 

要对冷凝温度进行适量地调节,最有效的途径是降低冷却介质的温度,或者提高冷却介质的流量和速度。这样既可提高冷凝器的放热量,又可适当降低冷凝压力和冷凝温度。冷凝压力的高低,可通过装在压缩机排气压力表上反映出来。

 

三、检验吸气温度

为了保证压缩机的安全运转,防止湿蒸汽进入气缸内产生液击现象,压缩机的吸气温度不能过低,应使吸气温度高于蒸发温度一定值,具有一个合理的吸气过热度(压缩机吸气温度与蒸发器末端蒸发温度的差值)。一般情况下,没有热交换器的氟利昂制冷装置,过热度为5℃左右。

 

四、检验排气温度

排气温度与吸气温度、压缩比、制冷剂绝热指数等因素有关。由于压缩机的排气是处于过热状态,所以排气温度比冷凝温度高得多。

 

吸气温度越高、压缩比越大、制冷剂的绝热指数越高,则排气温度就越高。排气温度过高会引起冷冻机油温度升高,降低粘度,影响润滑效果,易造成运转部件的磨损,甚至出现结炭,使阀片关闭不严,直接影响到压缩机运行的可靠性和经济性下降。

 

五、检验过冷温度

为防止在膨胀阀之前的液管中产生闪发气体,应让节流之前的液体具有一定的过冷度。从压烩图上可以看出,过冷度越大,制冷剂的实际循环量就越大,制冷量就越高。

 

六、压力控制器的调试

高压控制器的试验方法:关小冷却水的水阀或关闭冷凝风扇,使排气压力逐渐升高,检验高压控制器动作时的排气压力值是否与要求的保护压力值相符合。

 

低压控制器的试验方法:在压缩机运转以后,缓缓旋入吸气阀的阀杆,逐渐接近关断位,使吸气压力逐渐下降,检验低压控制器动作时是否与要求的压力值相符。

 

七、压差控制器的调试

压差控制器的试验方法:在压缩机运转正常、压力稳定以后,慢慢旋转曲轴箱外侧的油压调节杆,使油压压力逐渐下降,降低油压差。核对油压差的动作值是否与所要求的保护值相符。若不相符,则应调整控制器,直至与要求相符为止。

 

油压表所显示的压力的高低并不能代表压缩机润滑条件的好坏。油泵所输出的高压油,一路给油压表,一路给润滑部件,一路给卸载、能量调节机构。油泵输出的高压油必须克服曲轴箱内的制冷剂的压力和油管内的阻力,才能进入正常使用状态。吸气压力(即曲轴箱内的压力)总是在变化着,只有保持油压压力和曲轴箱内压力之间总有一定的差值,才能实现摩擦面的正常润滑和能量调节机构的准确反应。

 

压差控制器的调试,就是检验油泵压力和曲轴箱压力之差低于规定值时,油压差控制器能否动作。

作者:admin  来源:  [2021-08-24]
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