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制冷系統(tǒng)分液不均有什么后果?

    制冷系統(tǒng)中分液的任務(wù)主要由分液器組件承擔,如果分配不均,會使一些分路制冷劑過多,使蒸發(fā)器結(jié)霜,結(jié)果蒸發(fā)不完全,帶液流出蒸發(fā)器,有些制冷劑過少,不能充分利用蒸發(fā)器傳熱面積,總體表現(xiàn)是,制冷能力下降,可能造成吸氣帶液,嚴重影響制冷系統(tǒng)性能及可靠性。

    為什么會分液不均?

    1、我們來看看制冷劑經(jīng)過膨脹閥后是怎么樣的:

    制冷劑經(jīng)過膨脹閥后,壓力下降,那制冷劑或多或少會蒸發(fā)掉一部分成為氣體。以制冷劑R410a為例,經(jīng)試驗,制冷劑在進入膨脹閥的液體為38度,蒸發(fā)溫度為10C時,膨脹閥出口會閃發(fā)出一部分氣體。那么在重力及閃發(fā)氣體的影響下,這些液體和氣體的混合物會流向阻力小的地方,所以,如果分液器設(shè)計或者質(zhì)量不好,就容易造成分液不均。

    2、分液不均具體原因如下:

    分液頭設(shè)計(主要是集管或入口管道)不合理,氣液混合不均勻;

    分液頭生產(chǎn)加工一致性差;

    分液頭焊堵(這個一般的制冷都知道);

    分液頭安裝不當,受重力影響大;

    進出蒸發(fā)器各支路總長度不同;

    流體是單相流還是多相流同樣會影響到分布情況;

    支路局部阻力損失過大;

    蒸發(fā)器各支路迎面風速不均勻;

    蒸發(fā)器分路不合理,受重力影響過大;

    壓縮機回油不良,各支路存油量不一致。

    分液不均的影響和危害

    分液頭如果分配不均,會使一些分路制冷劑過多,使蒸發(fā)器結(jié)霜,結(jié)果蒸發(fā)不完全,影響系統(tǒng)制冷能力下降,也有可能造成吸氣帶液。

    1、從分流量多少來看:

    (1)如果分流液量偏多:

    盤管內(nèi)出口過熱度很小,甚至帶有未蒸發(fā)的液體,換熱面積不足,同時,蒸發(fā)器出口總管由于制冷劑的混合或再次蒸發(fā),過熱度低于理論值,過熱度降低,對節(jié)流裝置產(chǎn)生的信號是供液量過多,節(jié)流裝置自行調(diào)節(jié),以減少供液量;

    (2)如果分流液量偏少:

    質(zhì)量流量降低,分液效果更差,形成惡性循環(huán);最終導致蒸發(fā)器有效面積急劇減少,制冷量下降,整個制冷系統(tǒng)運行性能惡化。

    2、從制冷系統(tǒng)工作模式來看:

    (1)機組制熱時

    分液不均會使分液多的回路制冷劑蒸發(fā)不完全,而導致此回路迅速結(jié)霜。如果結(jié)霜非常嚴重,造成化霜不干凈,進而惡性循環(huán),壓縮機回液,低壓跳停。

    (2)機組制冷時

    分液多的回路制冷劑蒸發(fā)不完全,盤管溫度偏低,除濕能力強,嚴重時會使室內(nèi)盤管結(jié)霜,壓縮機回液。

    分液不均案例

    案例一:

    某制冷系統(tǒng)由三臺并聯(lián)活塞式壓縮機組成,向兩個冷庫四臺冷風機提供冷源,庫溫維持在-23度左右。客戶的維修保養(yǎng)記錄很全,在兩年的運行時間里面先后出現(xiàn)了很多故障,總結(jié)如下:

    蒸發(fā)器結(jié)冰;

    油壓保護;

    蒸發(fā)器風機電機多個燒毀;

    壓縮機振動大、噪音大;

    壓縮機閥片及連桿斷裂;

    壓縮機缺油;

    系統(tǒng)冰堵;

    潤滑油積碳、發(fā)黑;

    全部壓縮機活塞沖擊為麻面,閥片及連桿斷裂。

    經(jīng)過多次反復的排查,最終查明這套系統(tǒng)故障原因是:

    氣液分離器失效;

    氣分失效的原因來自于氣分回油孔的堵塞;

    回油孔的堵塞來自于系統(tǒng)雜質(zhì);

    系統(tǒng)雜質(zhì)來自于缺油運行(液擊先撇開);

    缺油來自于回油不良(這時氣分是有效的);

    回油不良來自于吸氣量不足;

    吸氣量不足來自于供液量不足;

    供液量不足來自于膨脹閥開啟度不夠;

    膨脹閥開度不夠來自于低壓壓力偏低及膨脹閥感溫包感受溫度低,即過熱度偏低或沒有過熱度;

    低壓偏低來自于蒸發(fā)器換熱量不夠;

    換熱量不夠來自于換熱面積不足及風機風量不足;

    換熱面積和風量不足來自于蒸發(fā)器化霜不完全;

    化霜不完全來自于蒸發(fā)結(jié)霜不均勻,局部化霜不徹底;

    局部化霜不徹底來自于制冷劑分配不均或迎面風速不均(此系統(tǒng)風速不均問題基本可以忽略),制冷劑分配不均來自于分液頭分配不均;

    分液頭分配不均來自于分液結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理,分液頭結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理來自于氣液兩相制冷劑氣體含量,即制冷劑的干度。

    干度的變化來自于膨脹閥前后的壓差,假設(shè)高壓恒定,即冷凝器正常,則取決于低壓壓力,低壓越低,含氣量越大,干度越大;

    隨著干度的變化,兩相流的流態(tài)變化。如分液頭氣液混合不均勻,進入蒸發(fā)的制冷劑質(zhì)量流量將不同;蒸發(fā)器各路盤管制冷劑液體量不同,會在出口產(chǎn)生不同的過熱度。

    案例二:

    一用戶在商場購買的一臺26變頻機,反映制冷效果差,網(wǎng)點重新定量灌注效果依然沒變化。房間12平方左右。室外溫度約35℃,室內(nèi)溫度33℃,出風溫度19℃,溫差10℃。從上午10:00開機到14:00,房間溫度由33℃降到29℃,再沒法再往下降。

    1、分析

    返回網(wǎng)點對接分析,測量蒸發(fā)器三排溫度,從上到下分別為16℃、17.8℃、23.0℃,管溫19℃,偏高。

    測量大小連接管溫度非別為26℃和16℃,偏高。

    用變頻檢查儀器檢測,電流5.6A—6.4A,頻率79HZ,排氣溫度61℃,排氣偏低。

    用紅外線測溫儀對冷凝器分支管測量,從測量數(shù)據(jù)看,有一支路溫度明細偏低。

    從測量結(jié)果看,室外機冷凝器三進中氣管制冷劑分配不均勻,某路存在微堵,導致三路支管溫度差異大。由于流量偏少、引起制冷劑在室內(nèi)機分配器三支管流量發(fā)生輕微變化。流量偏少,蒸發(fā)器內(nèi)過度蒸發(fā),過熱度增大,吸氣管26℃是過熱度大的表現(xiàn)。

    2、處理

    冷凝器三路進管分配不均,微堵引起流量減少導致制冷效果差。

    3、總結(jié)

    我們解剖過很多的空調(diào)排氣管組件、冷凝器組件,發(fā)現(xiàn)有些排氣管組件整條排氣管內(nèi)壁存在大量氧化皮,附著長度自排氣管接壓縮機口處直接到分氣管末端。

    為什么會有氧化皮?很多時候是安裝維修時抽真空不良,導致管路中有水分存在。所以,我們在安裝維修過程中確保管路的真空度是有必要的。


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