制冷系统在运行中的调节,主要是指对系统中蒸发温度和压力,冷凝温度和压力,吸、排气温度和压力及制冷剂液体的过冷度等进行调节,其中最基本的调节参数是蒸发温度和压力,冷凝温度和压力的调节。
1.蒸发温度和压力的调节
在制冷系统中,蒸发温度的确定应能满足冷藏库系统运行的要求。若冷藏库库温要求-18℃,则应将制冷系统中蒸发温度设定为-23℃左右为宜。在制冷系统的运行中,一般是通过蒸发器上的压力表读数,根据所使用的制冷剂热力性质来确定其蒸发温度,因此对制冷系统中蒸发温度的调节实质上是对其蒸发压力的调节。
蒸发温度和压力的调节是通过调节进入蒸发器中的液体制冷剂量实现的。制冷系统中的节流阀开度过小,就会造成供液量的不足,则蒸发温度和压力下降。同时由于供液量的不足,则蒸发器上部空出部分蒸发空间,该部分空间面积将会成为蒸发气体的加热器,使气体过热,从而使压缩机的吸、排气温度升高。相反,如果节流阀开度过大,则系统供液量过多,蒸发器内充满制冷剂液体,则蒸发温度和压力都升高,压缩机就可能发生湿压缩。
因此,在冷藏库制冷系统运行中,恰当和随时调节蒸发温度是保证系统正常运行、满足冷藏库运行需要、经济合理的重要措施之一。
2.冷凝温度和压力的调节
在制冷系统运行中一般应避免冷凝温度和压力的过高,因为过高的冷凝温度和压力不但会降低系统的制冷量,还会过多地消耗电能。一般常采用降低冷凝温度和压力来提高系统的制冷量,降低压缩机的功耗。
在实际的运行管理中,可采用增加冷却水量或降低冷却水温,或同时增加冷却水量而又降低冷却水温来实现冷凝温度和压力的降低。
在制冷系统中,冷凝温度一般并不是直接用温度计测量出来的,而是通过冷凝器上的压力表读数(在排气阻力较小时,也可用排气压力读数),从制冷剂热力性质表中查出。
3.制冷压缩机吸气温度的调节
制冷压缩机的吸气温度一般是从吸气阀前的温度计读出,它稍高于蒸发温度。吸气温度的变化主要与制冷系统中节流阀的开启大小及制冷剂循环量的多少有关,另外吸气管路的过长和保温效果较差也是吸气温度变化的一个因素。
制冷剂在一定压力下蒸发,吸收冷藏库中食品的热量后成为蒸气,沿吸气管路进入压缩机吸气腔。对压缩机而言,吸入干饱和蒸气(既无过热度,而又无过湿度)是最为有利的,效率最高。但在实际的运行中,为了保证压缩机的安全运行,防止液压缩和增加吸气管路保温层的造价过高,一般要求吸气温度的过热度在3~5℃范围内较好。吸气温度的过低说明液态制冷剂在蒸发器中汽化不充分,进入压缩机的湿蒸气就有使活塞式压缩机发生“液击”故障的可能。
4.制冷压缩机排气温度的调节(www.xing528.com)
制冷压缩机的排气温度与系统的吸气温度、冷凝温度、蒸发温度及制冷剂的性质有关。在冷凝温度一定时,蒸发温度越低,蒸发压力也越低,制冷压缩比pk/p0就越大,则排气温度就越高;若蒸发温度一定时,冷凝温度越高,其压缩比也越大,排气温度也越高;若蒸发温度与冷凝温度均保持不变,则因使用的制冷剂性质不同,其排气温度也不同。
各种型号的活塞式制冷压缩机,为了保证运行的安全、可靠,都规定了各自的最高排气温度和压缩比。一般单级制冷压缩机的排气温度不超过130~145℃,如无资料可查时,对于单级制冷压缩机的排气温度可按下式计算(t0、tk计算时只取其绝对值):
tp=(t0+tk)×2.4
活塞式制冷机组在运行中,如果排气温度太高,会给制冷压缩机带来不良的后果,如耗油量增加。当排气温度接近润滑油的闪点温度时,将会使润滑油发生炭化,形成固体状而混入制冷系统中,影响阀片的正常工作,造成压缩机的吸、排气阀关闭不严密,直接影响压缩机的正常工作。同时也会使排气阀片、阀簧、安全压板弹簧等零件在高温状态下疲劳,加速老化,缩短使用寿命。
5.液态制冷剂过冷度的调节
在冷藏库制冷系统的运行中,为提高制冷循环的经济性和制冷剂的制冷系数,同时有利于制冷系统的稳定运行,对进入制冷压缩机吸气腔的低压蒸气进行过热,可以防止进入压缩机气缸中的低压蒸气携带液滴,避免“液击”故障的产生。通过换热器后制冷剂液体的过冷度与进入换热器的低温低压制冷剂气体的温度和蒸气量有直接关系,而经过换热器后进入压缩机吸气腔中气体的过热度与通过换热器盘管中液态制冷剂的温度和液体量有直接关系。因此,可用减小出换热器的液态制冷剂与气态制冷剂之间的温差来满足液态制冷剂的过冷度和气态制冷剂的过热度的要求。
6.制冷压缩机产生湿冲程时的调节
活塞式制冷压缩机在运行中发生湿冲程(“液击”故障)是因为大量制冷剂液体进入气缸形成的。若不及时进行调整,将会导致压缩机毁坏。
活塞式制冷压缩机正常运行时发出轻而均匀的声音,而发生湿冲程时,制冷压缩机的声音将会变得沉重且不均匀。
制冷压缩机在运行中发生湿冲程,调节方法是,立即关闭制冷系统中的供液阀,关小压缩机的吸气阀。如果此时湿冲程现象不能消除,可关闭压缩机的吸气阀,待压缩机排气温度上升,可再打开压缩机吸气阀,但必须注意运转声音与排气温度。
若在系统的回气管中存有液体制冷剂时,可采用压缩机间歇运行的办法来处理,同时注意吸气阀的开度大小,以避免“液击”的发生,使回气管道中的制冷剂液体不断汽化,以致最后完全排除。当排气温度上升到70℃以上后,再缓慢地、时开时停地打开压缩机吸气阀,恢复压缩机的正常运行。
若在处理湿冲程的过程中,压缩机的油压和油温明显降低,使润滑油的粘度变大,润滑条件恶化,为避免压缩机机件的严重磨损,一般可采取加大曲轴箱中油冷却器内水的流量和温度,使进入曲轴箱的液态制冷剂迅速汽化,提高曲轴箱内油的温度,防止油冷却器管组的冻裂。
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