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制冷系统分液不均有哪些原因与危害?

发布日期:2021-07-19 浏览次数:649


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;(本文来源:制冷百科公众号)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, (本文来源:制冷百科公众号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。



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,(本文来源:制冷百科公众号换热面积不足, 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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