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制冷设备调试及运行参数分析
发布时间:2020-11-04 19:56浏览次数:

 

制冷设备调试及运行参数分析

制冷设备的调试是将设备的运行参数调整到要求的范围内。制冷装置的运行参数主要包括:蒸发温度和蒸发压力;冷凝温度和冷凝压力;压缩机的吸入和排出温度和压力;节流前制冷剂液体的温度;两级压缩制冷系统中压等。这些运行参数不是固定的,而是随着外界条件(如冷却水温度、被冷却物体的冷却负荷)的变化而变化。因此,在制冷设备的调试中,需要根据外部条件和设备的特点调整运行参数,使其运行在合理、经济、安全的数值上。

a)蒸发温度和压力

蒸发温度和蒸发压力根据用户要求确定。装置的蒸发温度应根据温度要求和冷却介质的工作特性来确定。调节蒸发温度,其实就是调节蒸发温度和被冷却介质温度的温差。从传热的角度来看,温差大,传热效果好,降温快。然而,增加传热温差会降低蒸发温度。至于压缩机的制冷量,当冷凝温度一定时,蒸发温度越低,其制冷量越小,被冷却介质的温度不会因为制冷量不足和巨大而下降。温差越小,传热效果越差。虽然压缩机的制冷量增加,但蒸发器的热交换不足。因此,应根据制冷设备的不同类型合理选择温差。

根据我国JB/T4329-97《容积式冷水(热泵)机组标准》,冷水机组的额定工况为:冷水进水温度12,出水温度7,冷却水进水温度30,出水温度35。因此,当冷水机组出厂时,它会自动控制和保护组件的设置值,这将保持冷水机组在额定工况下运行。提高冷水出口温度对机组的经济性非常有利。运行中,在满足空调使用要求的情况下,尽可能提高冷水出口温度。如果机组在实际使用中长期运行的冷水出口温度不是7,订货时应在合同中注明所需的冷水出口温度。因此,在机组实际运行中,可以根据空调对象的具体要求,适当提高或降低冷水出口温度。一般情况下,蒸发温度比冷水出口温度低2 ~ 4,因此蒸发温度控制在3 ~ 5范围内。对于冷却液体介质的蒸发器,其蒸发温度应比被冷却的液体介质低4 ~ 6。

调节蒸发温度和被冷却介质温度的差值,其实就是调节节流阀的开度。

目前常用的节流阀有手动节流阀、热力膨胀阀、恒压膨胀阀、球阀等。调试和运行时,主要通过观察蒸发压力的变化来判断膨胀阀的开度是否适中。如果阀门开度太小,供液不足,蒸发压力和蒸发温度会下降,压缩机吸气过热,排气温度升高。当供液量过大时,蒸发压力和蒸发温度会升高,过多的液体也会导致压缩机发生液锤事故。因此,正确控制节流阀的开度是运行中调节蒸发温度和蒸发压力的主要方法之一。此外,当冷却设备的负荷和压缩机的容量不变时,如果蒸发器的换热面积太小或内外有污垢

制冷系统的冷凝压力是高压表指示的压力,用绝对压力表示,与制冷剂热力学性质表中的公式有关。一般冷凝温度比冷却水入口温度高5-7,比强制通风冷却空气入口温度高10-15。当蒸发温度不变时,冷凝温度和压力升高,压缩机压缩比增大,气体传输系数减小,压缩机制冷量减小,功耗增大。此外,冷凝压力增加,压缩废气的温度增加。排气温度过高,压缩机润滑油会变稀,影响润滑。当排气温度接近润滑油门点时,一些润滑油会碳化并积聚在排气阀内,影响阀门的密封性能。此外,还会影响阀板和端盖弹簧。

冷凝温度过高,从设计角度分析是因为冷凝面积太小。此时,从压缩机排放到冷凝器的所有过热蒸汽在规定的压力下不能冷凝成液体,只能在较高的压力和温度下冷凝。在这种情况下,只能增加冷凝器面积或减少并联系统中的压缩机数量。

运行时,冷凝器内表面的油膜和水垢或系统中的少量空气和其他不凝气体会增加传热阻力,阻止制冷剂蒸汽及时冷凝。通常处理方法是定期排油、排气,根据水质定期除垢。

降低冷凝温度有利于制冷装置的运行;可以采取两种措施:一是降低凝汽器冷却水入口温度;第二,增加冷却水量。但冷却水的温度取决于大气温度和相对湿度,受自然条件变化的影响和限制。增加冷却水流量简单易行,但增加冷却水流量会增加冷却水泵的功耗,流量过高会加重水管磨损,需综合考虑。

此外,冷却水为开式循环系统,冷却塔在大气中运行。大气中的灰尘、杂物、腐蚀性气体和有害物质会溶解在冷却水中,导致在阳光的作用下氧化增加,水中微生物繁殖,严重危害冷却水系统的工作。因此,相关操作规程规定,冷却水系统和冷凝器管道必须每年彻底清洗一次,以确保冷凝器的正常工作性能。

c)压缩机的吸入温度

压缩机的吸入温度,对于容积式压缩机,是指压缩机吸入室内制冷剂气体的温度。吸入温度高,排出温度也高,吸入时制冷剂的比容大,此时压缩机的单位体积制冷量变小;相反,当压缩机吸入温度较低时,其单位体积制冷量较大。但压缩机吸入温度过低,可能会导致制冷剂液体被压缩机吸入,从而导致往复式压缩机出现液锤现象。

此外,压缩机吸入管的长度和包裹的隔热材料的性能也对过热度有一定的影响。制冷设备的吸入温度一般控制在5 ~ 10的吸入过热,带蓄热式换热器的氟利昂系统吸入过热15更合适。因此,在机器运行中,必须注意压缩机吸入温度的控制。通常用调节热力膨胀阀的调节螺丝来调节过热度。

d)压缩机排气温度

压缩机的排气温度是制冷剂压缩后的高压过热蒸汽。由于从压缩机排出的制冷剂是过热蒸汽,因此其压力和温度之间没有对应关系。压缩机的排气温度可以从表中读出

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