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制冷系统分液不均的原因与悲惨的案例
发布时间:2019-12-16浏览次数:

  分液头如果分配不均,会使一些分路制冷剂过多,使蒸发器结霜,结果蒸发不完全,影响系统制冷能力下降,也有可能造成吸气带液。造成分液不均的原因有很多,常见的原因本文都有说到。我们先来通过一个同行的冷库维修案例来进入本文,这个案例就是典型的分液不均造成的,最后的结果惨不忍睹!

  案例:本系统由三台并联活塞式压缩机组成,向两个冷库四台冷风机提供冷源,库温维持在-23度左右。客户的维修保养记录很全,在两年的运行时间里面先后出现了很多故障,总结如下:

  蒸发器结冰;

  油压保护;

  蒸发器风机电机多个烧毁;

  压缩机振动大、噪音大;

  压缩机阀片及连杆断裂;

  压缩机缺油;

  系统冰堵;

  润滑油积碳、发黑;

  全部压缩机活塞冲击为麻面,阀片及连杆断裂。

  前后由厂家处理多次,但仍然阻止不了压缩机持续维修的厄运。造成这种恶劣局面值得深思, 问题一旦出现,有它必然的原因,如果不能及时找出原因而解决的话,头痛医头、脚痛医脚的做法,就会带来上述的恶性循环。
  压缩机的损坏可以归纳为三种典型因素: 缺油; 液击; 杂质。对一个干净的系统而言杂质的因素来源于前面两种因素, 造成前两种现象的原因。

  本案例最终查明是来自于气液分离器失效,气分失效的原因来自于气分回油孔的堵塞,回油孔的堵塞来自于系统杂质, 系统杂质来自于缺油运行(液击先撇开), 缺油来自于回油不良(这时气分是有效的), 回油不良来自于吸气量不足,过低的流速不足以将蒸发器内的油带回压缩机, 吸气量不足来自于供液量不足, 供液量不足来自于膨胀阀开启度不够;膨胀阀开度不够来自于低压压力偏低及膨胀阀感温包感受温度低,即过热度偏低或没有过热度;低压偏低来自于蒸发器换热量不够, 换热量不够来自于换热面积不足及风机风量不足, 换热面积不足来自于蒸发器化霜不完全,风量不足同样来自于蒸发器化霜不完全;化霜不完全来自于蒸发结霜不均匀,局部化霜不彻底;局部化霜不彻底来自于制冷剂分配不均或迎面风速不均(此系统风速不均问题基本可以忽略), 制冷剂分配不均来自于分液头分配不均,分液头分配不均来自于分液结构设计不合理, 分液头结构设计不合理来自于气液两相制冷剂气体含量,即制冷剂的干度。

  干度的变化来自于膨胀阀前后的压差,假设高压恒定,即冷凝器正常,则取决于低压压力,低压越低,含气量越大,干度越大;随着干度的变化,两相流的流态变化。

  如分液头气液混合不均匀,进入蒸发的制冷剂质量流量将不同;蒸发器各路盘管制冷剂液体量不同,会在出口产生不同的过热度。

制冷系统分液不均的原因与悲惨的案例

  供液量不足的盘管内制冷剂很快蒸发,在出口产生较大过热度,换热面积没有得到有效利用。供液量过多的盘管内出口过热度很小,甚至带有未蒸发的液体,换热面积不足, 同时,蒸发器出口总管由于制冷剂的混合或再次蒸发,过热度低于理论值,过热度降低,对节流装置产生的信号是供液量过多,节流装置自行调节,以减少供液量;供液量减少,质量流量降低,分液效果更差,形成恶性循环;最终导致蒸发器有效面积急剧减少,制冷量下降,整个制冷系统运行性能恶化......

  本案例最终解决方案: 制冷剂回收;压缩机更换; 分液头组件更换; 管路改造; 系统清洗; 过滤器更换;系统保压检漏; 抽真空;制冷剂灌注; 开机调试。

  最后,回到开篇说的问题,分液头分液不均有哪些原因?造成蒸发器分液不均的原因众多,现列举如下:

  分液头设计不合理,气液混合不均匀;

  分液头加工一致性差;

  分液头焊堵(这个一般的制冷都知道);

  分液头安装不当,受重力影响大;

  进出蒸发器各支路总长度不同;

  支路局部阻力损失过大;

  蒸发器各支路迎面风速不均匀;

  蒸发器分路不合理,受重力影响过大;

  压缩机回油不良,各支路存油量不一致。

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