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淺析工業冷水機制冷設備堵塞問題及其解決對策

淺析工業冷水機制冷設備堵塞問題及其解決對策

發布日期:2017/7/28 8:10:52

一、故障判斷的理論依據

  1、結構與原理

  制冷系統主要由冷凝器、壓縮機、毛細管、蒸發器及干燥過濾器構成。其工作原理為:蒸發器出來的是氣態的低壓低溫的制冷劑,然后被吸入進入制冷壓縮機,制冷壓縮機并將其壓縮成為高溫高壓的氣態制冷劑,接下來被傳輸至冷凝器,在冷凝器中這些氣態的高溫高壓的制冷劑將大量的熱量傳遞給箱外的空氣而保持自身的溫度使之不至于太高,緊接著通過干燥過濾器,在干燥過濾器中制冷劑干燥過濾掉自身所含的少量的水分和雜質,然后不含有水分的雜質的高壓的制冷劑液體通過毛細管的節流又變成低壓低溫的濕蒸汽,進入蒸發器后,在一定的壓力下這些低壓低溫的濕蒸汽蒸發沸騰,并且吸取蒸發器周圍空間的熱量而變成低溫低壓的氣體,最后又再次被吸入壓縮機,重復下一個循環。制冷劑就像這樣在這個封閉的系統中進行著反復的循環,使箱內溫度降低,從而達到制冷的目的。

  2、臟堵故障

  通常情況下,出現“臟堵”故障的部分一般是過濾器的過濾網處或者毛細管的入口。至于為什么發生“臟堵”故障,究其原因,有些是因為焊接問題,比如焊接時接觸點沒有良好接觸導致管道內壁發生氧化現象、壓縮機在使用過程中發生機械磨損產生了雜質、或者零部件在安裝之前沒有清洗干凈等等都會導致“臟堵”故障,還有“臟堵”故障是由于新型制冷劑的脫水處理做得不夠好或者制冷劑與某些材料發生了反應產生了雜質殘渣,最終引起低溫冷水機制冷系統不清潔而導致臟堵現象。一般使用的冷凍機油有POE油和PVE油兩種,較之于POE油,PVE油具有以下特點:PVE油與所有新冷媒具有灰常好的相溶性,比如R-134a,R407C,R410A等;PVE油不水解,因此在無干燥劑的系統中有很好的應用,而RPOE油的吸濕性則較高,所以在使用POE油的系統內需要添加干燥器;PVE油潤滑效果比POE油更好,能夠很大程度地的降低摩擦;PVE油有優于POE油的與液態工質的互溶性,PVE油可以有效地降低毛細管的阻塞。

  3、冰堵故障

  通常情況下,發生冰堵故障的部位一般在毛細管出口處。至于為什么會發生“冰堵”故障究其主要原因,是由制冷系統內所含的水蒸汽過多而導致的。發生“冰堵”故障的過程主要是當壓縮機啟后,蒸發器開始結霜,因為箱內溫度的不斷下降,當水分隨著制冷劑流動到毛細管出口處時,會因為箱內下降的低溫而逐漸開始結冰,最終導致毛細管堵塞。與此同時,蒸發器內制冷劑會出現循環不暢的情況,甚至出現不再循環的現象并最終導致無法制冷,盡管此時已經無法正常制冷可壓縮機仍然照常運轉。在經過30分鐘左右的時間,溫度會慢慢升高,堵塞在毛細管處的冰團又會逐漸融化掉,制冷劑又可以開始循環,而此時蒸發器又開始結霜,重復出現冰堵的現象,如此循環反復“制冷-不制冷-制冷”,蒸發器上可以觀察到周期性的結霜和化霜現象,據此可以判斷是否發生冰堵故障。

  二、故障處理

  雖然發生故障的部位可能是只是干燥過濾器,但處理故障時,不是只更換一個新的干燥過濾器就可以了,必須同時考慮冰堵與臟堵的位置可能在毛細管出口處,必須充分考慮這一隱患,具體處理的步驟如下所示。

  1、對蒸發器管路進行吹污

  首先切斷電源,打開壓縮機上的工藝管管口,切斷連接在壓縮機上的回氣管,裝上修理閥,并用焊具封死留在壓縮機低壓端上的一小段銅管尾。然后斷開干燥過濾和毛細管的連接處,斷開壓縮機與蒸發器連接處,并在蒸發器入口裝上修理閥,將制冷劑從回氣管上充入蒸發器,從毛細管排出,待毛細管有制冷劑排出時,停止充注.此時,把干燥的氨氣以1MPa的壓力從回氣管上注入蒸發器,使高壓力的磚混氨氣與制冷劑一起從毛細管排出,待毛細管口沒有霧狀的制冷噴出后停止充加氨氣。因為干燥的氨氣具有吸濕的作用,這樣做的目的是充分利用其吸濕性,吸掉蒸發器和毛細管內的水分,并隨著循環把水分帶出系統外,而且,制冷劑具有親油性的特性,可以利用其這一特性把積存在管路中的冷凍油及其它雜質也隨循環一起排出系統外。

  2、對冷凝器管路進行吹污

  斷開壓縮機與冷凝器連接處,并在冷凝入口裝上修理閥,用制冷劑充入冷凝器,從干燥過濾器口排出,待干燥過濾器口有制冷劑排出時,停止充注。用1MPa的高壓干燥氨氣從修理閥注入到冷凝器,2mim后在確認沒有污物及水分排出時,停止充加干燥氨氣,關氨氣瓶閥。這樣做的目的是為了抽出冷凝器內的水分及冷凍油,使其排出系統。

  3、檢漏

  首先接上冷凝器口和回氣管口與壓縮機,并用銀焊條焊接好,再更換干燥過濾器。同時,從壓縮機工藝口注入,然后浸泡入皂水中,通過觀察是否有氣泡冒出來檢驗整個系統的焊口是否有泄露,如有就氣泡冒出就放掉氨氣,并用銀焊條重新焊接,重復以上注入氣體觀察氣泡的檢查步驟,直到沒有氣泡冒出,沒有泄露為止。

  4、抽真空,充注制冷劑

  在壓縮機工藝管口上接上壓力真空表,閥頭用耐壓膠管與真空泵連接,對系統進行抽真空,時間為1h左右,待系統內的壓力降到-0.1MPa以下時,停止抽真空,關上壓力表閥門,移開真空泵,接上制冷劑鋼瓶,對系統以氣體形式充注制冷劑,在充注量達到總量的80%時,停止充注,接上電源,啟動壓縮,10min后,再充注制冷劑直到達到要求的總量為止,然后試機3h以上,看有沒有發生堵塞,箱內溫度下降是否正常,如正常則可以對工藝管口進行封口處理。

  三、降低制冷系統堵塞故障概率的措施

  要求必須清洗干凈整個工業冷水機制冷系統的所有的組裝焊接部件,焊接管路時要求做到快和準兩占,因為在焊接時若沒有良好接觸會容易導致管道內壁的氧化皮層脫落,這樣會引起“臟堵”故障。而且,空氣中必然有水蒸氣的存在,而水蒸氣的固化溫度為在0度,低溫于0度就會結冰,因此在對系統加注制冷劑之前必須要求徹底抽成真空狀態,而且要求抽至剩余的壓力在-0.1MPa以下,以防止水蒸氣的存在,如果沒有抽至低于-0.1MPa的真空,容易出現冰堵故障。另外,在更換干燥過濾器后,一定不要忘記原來平放的干燥過濾器要垂直安裝,需要向上旋轉90度,出口向上,這樣操作的作用是防止體積和質量較大的雜質造成過濾器和毛細管的堵塞。

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