制冷系統(tǒng)制冷劑充注量的控制和分析.doc

文從實踐出發(fā)，總結了制冷系統(tǒng)維修過程中制冷劑充注量的控制方法及與充注量有關的故障分析思路，為一線維修人員提供了實用可行的維修經(jīng)驗和故障分析技巧。關鍵詞：制冷劑充注量控制分析一、前言制冷設備在出廠時都做了性能測試，給出了制冷劑充注量的參考值。家用電冰箱、空調器在工廠用定量加氟儀加入制冷劑，部分商用制冷機組在出廠時也定量加氟了。大型氨制冷系統(tǒng)用高壓儲液罐儲液，上面有液位指示器，根據(jù)指示液位高度控制加氨就行了。這些設備在制冷劑充注量的控制方面不需要維修人員動很多腦筋。但是，許多大型中央空調機組和工業(yè)冷水機組要現(xiàn)場充注制冷劑，家用冰箱空調器在維修過程中也要現(xiàn)場充注制冷劑。有些設備銘牌上有充注量參考值，有些設備因為使用蒸發(fā)器的種類不同，制冷劑充注量不同，就沒有給出充注量參考值。無論有否充注量參考值，在維修安裝現(xiàn)場，由于條件限制，技術人員往往不用定量加氟儀，也不習慣按定量稱重充注制冷劑，因為多數(shù)情況下，是系統(tǒng)制冷劑部分泄漏了要補充，泄漏量多少是無法精確計算的。所以大多是憑經(jīng)驗充入制冷劑。在維修實踐中經(jīng)常出現(xiàn)制冷劑充注量不當而使設備運轉不正常。那么怎樣控制制冷劑加注量，加入量不當又會引起哪些故障呢？本文將從這兩個方面對不同制冷系統(tǒng)進行分析探討。二、制冷劑充注量的控制1、水冷冷水機組制冷劑充注量的控制在中央空調和工業(yè)生產(chǎn)工藝降溫中，水冷冷水機組使用比較普遍。這種機組由壓縮機、臥式殼管式冷凝器、熱力膨脹閥、臥式殼管式蒸發(fā)器及必要輔件組成一體。結構緊湊，操作控制方便，安裝調試簡單，在市場上受到歡迎。對于沒有設置高壓儲液器和低壓汽液分離器的制冷系統(tǒng)，制冷劑充注量的控制尤為重要。因為這種制冷系統(tǒng)是冷凝器兼作高壓儲液器，制冷劑加多了會儲存在冷凝器中，淹沒冷凝器散熱簇管，使散熱面積減小，冷凝壓力升高，導致制冷量下降。對于這類制冷機組制冷劑充注量的控制，在充注過程中，一摸冷凝器外殼溫度，冷凝器出液口上口以上發(fā)熱，出液口上口以下發(fā)涼就可以了（發(fā)熱說明有壓縮機高溫排氣在里面冷凝，發(fā)涼說明里面是液體空間）；二看吸氣壓力，要與蒸發(fā)器內冷媒水溫度相對應（也就是與蒸發(fā)溫度相對應）；三看壓縮機回氣管溫度，高溫機組回氣管應發(fā)涼結露，但結露到壓縮機回氣閥就可以了；低溫機組回氣管應結霜，但霜結到壓縮機回氣閥就可以了。如果結露或者結霜到壓縮機外殼，液態(tài)制冷劑就會進曲軸箱，會引起壓縮機跑油和液擊。對于封閉式壓縮機來說還會使電機接線端子短路。雖然大部分封閉式機組接線端子用密封膠密封了，但由于密封效果的不確定性，短路的可能性還是存在的。2、風冷冷水機組制冷劑充注量的控制風冷冷水機組因不需要循環(huán)水系統(tǒng)，在戶式中央空調和小型商用制冷系統(tǒng)中使用普遍，由于使用風冷冷凝器，其制冷劑充注量控制與水冷冷凝器有區(qū)別，就是在充注過程中要摸散熱器翅片溫度，在夏天，工作過程中散熱翅片全部面積應發(fā)熱，如果上部發(fā)熱，下部發(fā)涼，說明制冷劑充多了，發(fā)涼部分儲存了液體制冷劑。冬天由于環(huán)境溫度低，即使充注量正常，散熱器下部也可能發(fā)涼，那么用這種方法就無法判斷了。其他特征與水冷式機組相同。3、家用空調器制冷劑充注量的控制家用空調器一般是蒸發(fā)器采用空氣強制對流冷卻方式，降溫速度快，冷凝器采用風冷方式，空氣強制對流。窗機無外接口，在維修過程中需把原來的制冷劑放盡，再重新充注。分體機都有外接口，許多情況下是補充部分制冷劑。在加注制冷劑過程中，判斷充注量的基本方法是觀察蒸發(fā)器翅片發(fā)涼或結露的情況。啟動空調器，一邊加注一邊觀察，蒸發(fā)器表面全部發(fā)涼或結露時應停止加注。否則就會過量。當然剛開機時蒸發(fā)器的傳熱溫差大些，制冷劑汽化速度快循環(huán)量也大些。室溫降下來后蒸發(fā)器傳熱溫差小了，制冷劑循環(huán)量會變小。這不用擔心，空調壓縮機上都有汽液分離器，室溫低了后少量多余制冷劑會儲存在汽液分離器里，對壓縮機和系統(tǒng)工作沒有影響。加注量只能以剛開機降溫時的循環(huán)量為標準。4、家用冰箱制冷劑加注量的控制家用冰箱沒有加注制冷劑的活動外接口，補漏或者更換器件后要重新加入制冷劑。由于冰箱制冷系統(tǒng)沒有設置汽液分離器或儲液器，而且冰箱降溫終了溫度低，那么在開機加注制冷劑過程中，剛開機和自動停機時，由于蒸發(fā)器工作環(huán)境溫度相差較大，制冷劑循環(huán)量相差也很大。如果以剛開機時蒸發(fā)器表面全部發(fā)涼或結霜為標準確定加入量，那么降溫終了制冷劑循環(huán)量就多了，箱外壓縮機吸氣管會結霜，甚至壓縮機外殼結霜。這是不妥的，會導致冷量損失和壓縮機跑油，甚至壓縮機液擊損毀。此外，冰箱制冷劑加注量不大，一般不超過0.2千克。所以冰箱充注制冷劑不可急噪，一邊開機一邊從低壓工藝管以氣體成分慢慢加入。觀察壓力表指示和壓縮機工作電流，不宜過大。冰箱加氟調試過程一般要兩個小時左右才能完成（環(huán)境溫度不同，降溫時間有長短）。為了便于冰堵處理，加氟正常后要試運行觀察24小時才能將工藝管封口。冰箱制冷劑充注量應該滿足下列條件：a、冰箱能自動停機；b、工作過程冷凍室和冷藏室蒸發(fā)器能結滿霜；c、箱外壓縮機回氣管只結露不結霜。如果操之過急，剛開始就充注到蒸發(fā)器全部發(fā)涼或結霜，那么降溫終了壓縮機回氣管就會結霜，這時就要放掉多余的制冷劑，造成不必要的浪費，而且開始充注量多了使壓縮機超負荷工作，容易過載保護或燒毀壓縮機。三、與制冷劑充注量有關的制冷系統(tǒng)故障分析1、制冷劑充注量不足制冷系統(tǒng)制冷劑充注量不足反映出的參數(shù)特征是：蒸發(fā)器結霜或者結露不滿；壓縮機吸、排氣壓力下降；吸氣溫度偏高；壓縮機電機工作電流下降；壓縮機運行聲音變低。直接結果是機組制冷效率下降，達不到預期制冷效果。制冷劑充注量不足并不難判斷，值得注意的是供液管路堵塞（過濾網(wǎng)、毛細管等）膨脹閥調節(jié)太小也會造成蒸發(fā)器結霜或結露不滿，機組制冷效果下降，這個時候即使制冷劑過量，蒸發(fā)器仍然結霜或結露不滿，吸氣壓力低。這就需要綜合分析，找他們的不同特征。堵塞另有其表現(xiàn)，一般堵點是出現(xiàn)在通路細密環(huán)節(jié)，也就是通徑小的地方，如干燥過濾器和膨脹閥的過濾網(wǎng)，毛細管等。這些都是制冷系統(tǒng)的高壓部分，正常情況下是常溫的，如果堵塞了，那么堵點后就會變低溫了，現(xiàn)象是堵點后結露或結霜。如果通路不堵，應該是節(jié)流器后面開始結露或者結霜。初學者常把堵塞當制冷劑不足來處理，不斷的充注制冷劑，不但蒸發(fā)器始終結霜或結露不滿，還會出現(xiàn)制冷劑過量的故障特征。2、制冷劑充注過量制冷劑充注過量在蒸發(fā)器和冷凝器上都有特征表現(xiàn)，如果節(jié)流器（毛細管、節(jié)流閥）不能完全自動調節(jié)，那么供液過量后蒸發(fā)不完的液體會回到壓縮機上來，使壓縮機外殼結霜或結露。如果節(jié)流器能完全自動調節(jié)，或者人為調小膨脹閥的供液量，那么壓縮機回氣管結霜或結露正常，多余的制冷劑液體會儲存在高壓部分，對于沒有高壓儲液器的系統(tǒng)，多余的液體制冷劑就儲存在冷凝器中。這時候表現(xiàn)的特征是冷凝壓力升高，蒸發(fā)壓力蒸發(fā)溫度也升高，制冷效率下降，降溫速度慢，機組工作電流升高，機組工作聲音變得沉悶。當然，如果制冷系統(tǒng)內有大量空氣，也會出現(xiàn)這種特征，但它們有其他的特征區(qū)別，那就是制冷劑過量時，對于風冷冷凝器，散熱翅片上部發(fā)熱，下部因儲存液體發(fā)涼；對于水冷冷凝器（臥式殼管式），殼管高度方向上部發(fā)熱面積小，而下部因儲存過多液體制冷劑發(fā)涼面積多。系統(tǒng)有空氣但制冷劑量正常就沒有這個特征。四、制冷劑不足或過量的處理方法在處理故障的時候，系統(tǒng)制冷劑不足要與供液管路堵塞相區(qū)分，雖然都是蒸發(fā)器結霜或者結露不滿，但堵塞另有特征，出現(xiàn)堵塞要視具體情況先解決堵塞問題，再補充制冷劑。直到蒸發(fā)器結霜或結露正常。系統(tǒng)制冷劑過量要與系統(tǒng)內有空氣相區(qū)分，確認系統(tǒng)制冷劑過量后，回收部分制冷劑到系統(tǒng)外。到系統(tǒng)各項運行參數(shù)正常為止。往系統(tǒng)充注制冷劑和向系統(tǒng)外排出制冷劑的具體操作方法，這里不一一贅述。讀者可以參考其它制冷技術普及資料了解。五、小結我們