冷庫,包括活動式冷庫,容量一般為100噸以下。冷庫蒸發(fā)器采用排管式或冷風(fēng)機組合式,由壓縮機組(水冷或風(fēng)冷),節(jié)流膨脹閥等組成完整的制冷系統(tǒng)。壓縮機多數(shù)采用半封閉式,較大系統(tǒng)也有采用開啟式的,較小系統(tǒng)采用全封閉式的。制冷劑以R22為常見。
冷庫的制冷系統(tǒng),一般最常見的操作故障為:制冷溫度下降緩慢、系統(tǒng)堵塞引起運行工況不正常或無法運行等。
冷庫制冷溫度下降緩慢,多為操作調(diào)整不當(dāng)所致,其中膨脹閥的調(diào)節(jié)是最為關(guān)鍵的。膨脹閥的開啟度小,制冷劑通過的流量就少,壓力也低;膨脹閥的開啟度大,制冷劑通過的流量就多,壓力也高。根據(jù)制冷劑的熱力性質(zhì),壓力越低,相對應(yīng)的溫度就越低;壓力越高,相對應(yīng)的溫度也就越高。按照這一定律,如果膨脹閥出口壓力過低,相應(yīng)的蒸發(fā)壓力和溫度也過低。但由于進入蒸發(fā)器流量的減少,壓力的降低,造成蒸發(fā)速度減慢,單位容積(時間)制冷量下降,制冷效率降低。相反,如果膨脹閥出口壓力過高,相應(yīng)的蒸發(fā)壓力和溫度也過高。進入蒸發(fā)器的流量和壓力都加大,由于液體蒸發(fā)過剩,過潮氣體(甚至液體)被壓縮機吸入,引起壓縮機的濕沖程(液擊),使壓縮機不能正常工作,造成一系列工況惡劣,甚至損壞壓縮機。膨脹閥的開啟度,應(yīng)根據(jù)當(dāng)時的庫溫進行調(diào)節(jié),即在庫溫相對應(yīng)的壓力下調(diào)整。
如庫溫為-10度,冷庫的蒸發(fā)溫度應(yīng)比庫溫低5度左右,即為-15度,相應(yīng)的蒸發(fā)壓力為0.3MPa左右(絕壓)。由于存在壓力損失的因素,該調(diào)節(jié)壓力基本反應(yīng)在壓縮機的吸氣壓力上。
調(diào)節(jié)膨脹閥必須仔細耐心地進行,調(diào)節(jié)壓力必須經(jīng)過蒸發(fā)器與庫溫產(chǎn)生熱交換沸騰(蒸發(fā))后再通過管路進入壓縮機吸氣腔反映到壓力表上的,需要一個時間過程。每調(diào)動膨脹閥一次,一般需10~15分鐘的時間后才能將膨脹閥的調(diào)節(jié)壓力穩(wěn)定在吸氣壓力表上,調(diào)節(jié)不能操之過急。壓縮機的吸氣壓力是膨脹閥調(diào)節(jié)壓力的主要依據(jù)參數(shù)。
膨脹閥技術(shù)性能的好壞,直接影響其能否正常調(diào)節(jié)運行的標(biāo)志。通常容易出現(xiàn)過濾網(wǎng)的堵塞、感溫劑的泄漏等故障。造成調(diào)節(jié)反應(yīng)不靈敏,調(diào)節(jié)失控或無法調(diào)節(jié)等。當(dāng)膨脹閥的進口處出現(xiàn)結(jié)霜(或閥蓋也結(jié)霜),進液管的溫度比常溫低,甚至結(jié)露;壓縮機的吸氣壓力低于庫溫下的相對應(yīng)壓力,機器運轉(zhuǎn)溫度和排氣溫度高,制冷溫度下降緩慢或不下降,足以說明膨脹閥的濾網(wǎng)堵塞,存在臟堵或冰堵現(xiàn)象。
處理方法:關(guān)閉供液總閥,開啟壓縮機運轉(zhuǎn),待吸氣壓力穩(wěn)定在0以下時,關(guān)閉壓縮機的排氣閥,在關(guān)閉終了時停止壓縮機運轉(zhuǎn)(收氟完畢)。拆開膨脹閥的進液口,取出濾網(wǎng)清洗后裝回,并更換輸液干燥過濾劑或過濾器,檢查輸液電磁閥的性能后復(fù)原(檢查清洗完畢)。打開壓縮機的排氣旁通口(其它仍處收氟時的狀態(tài)),開機運轉(zhuǎn),讓供液總閥至壓縮機體內(nèi)的空氣全部從排氣旁通口抽出,待吸氣壓力穩(wěn)定在0以下真空時(抽氣完畢),關(guān)閉排氣旁通口,打開壓縮機的排氣閥和供液總閥,系統(tǒng)恢復(fù)運行。
如果膨脹閥本身工作正常,只是因為系統(tǒng)水份或臟物過多而引起的堵塞現(xiàn)象,造成嚴(yán)重的冰堵或臟堵,使系統(tǒng)工作不正常,膨脹閥前進液管的溫度比常溫低,甚至結(jié)露,閥后管路無溫度反應(yīng),壓縮機的吸氣壓力在0以下,機器運轉(zhuǎn)溫度和排氣溫度高,甚至出現(xiàn)敲擊聲,制冷溫度不下降,運行工況惡劣。
系統(tǒng)水份過多,主要是因為平時維修真空不徹底;泄漏造成低壓在負(fù)壓情況下繼續(xù)運行而吸入潮氣;系統(tǒng)拆開后擱置時間過長;機件回潮粘水;制冷工質(zhì)含水份超量;水冷式冷凝器的冷凝管破裂等所致。系統(tǒng)積污過多的原因,主要是排管式蒸發(fā)器及水冷式冷凝器鐵質(zhì)氧化物和系統(tǒng)的其它污物隨工質(zhì)循環(huán)的沉淀。
處理上述故障,系統(tǒng)的排污和除水操作可同時進行,具體方法:接壓縮機低壓閥的旁通口放氟,當(dāng)放至0表壓時,即可視為系統(tǒng)工質(zhì)已經(jīng)放完。將蒸發(fā)排管的最低處事先開一直徑與排管相同的旁通口,并安裝好相應(yīng)的氟用閥門;冷凝器的出液口(水冷式冷凝器的冷凝管破裂應(yīng)先予補焊或更換)應(yīng)安裝同徑三通口及相關(guān)閥門。開啟壓縮機(水冷式冷凝器的供水閥應(yīng)予開啟),從吸氣旁通口吸進空氣,經(jīng)壓縮機壓縮升壓,待壓力升至1.2MPa表壓時停機,迅速全開蒸發(fā)排管最低處旁通口閥門和冷凝器出液三通口,壓縮空氣隨之系統(tǒng)污物和水份分別由高壓和低壓側(cè)迅速排出(較小空間冷庫排管的排污口可臨時接皮管引出庫外,注意皮管不得高于排污口)。當(dāng)系統(tǒng)壓力接近0時,重新啟動壓縮機升壓和排污,如此反復(fù)數(shù)次,直至系統(tǒng)內(nèi)的水份和臟物被確認(rèn)全部排出為止。停機隨后立即更換干燥過濾劑或新濾器,清洗膨脹閥過濾網(wǎng)和電磁閥,拆洗壓縮機的吸氣濾網(wǎng),更換壓縮機的潤滑油,關(guān)閉排管排污口閥門和冷凝器的出液三通口,壓縮機的低壓閥旁通口接氟瓶,關(guān)閉壓縮機的排氣閥,打開排氣旁通口,系統(tǒng)的其它閥門應(yīng)予開啟狀態(tài),啟動壓縮機運轉(zhuǎn)進行系統(tǒng)的真空和加氟操作,恢復(fù)系統(tǒng)的投產(chǎn)。
壓縮機壓縮效率的檢驗:關(guān)閉壓縮機的的吸排氣閥,打開排氣旁通口(多用口),啟動壓縮機運轉(zhuǎn),壓縮機的低壓將很快形成真空,排氣旁通口的出氣逐漸變小,很快不再有氣體排出,運轉(zhuǎn)響聲也逐漸變小,排氣旁通口也無油排出,關(guān)閉排氣旁通口(多用口)停機后壓縮機的低壓真空不會很快回升,高低壓壓力需待10-15分鐘后才會平衡,說明該壓縮機的壓縮效率良好,氣閥的密封性符合要求。如果壓縮機的排氣旁通口一直有氣體排出,或者還會帶出(噴出)潤滑油,足以說明該壓縮機的壓縮性能差,氣閥的氣密性不嚴(yán),氣缸的運轉(zhuǎn)部位及油環(huán)的磨損間隙過大。需進行修理。這是檢驗壓縮機的壓縮效率及氣密性試驗的最基本、最簡單、最實用的一種方法。
此外,應(yīng)經(jīng)常或定期進行系統(tǒng)的放油和放空氣操作,以提高換熱器的熱交換性能及制冷效果。由于冷凍油有較大的粘度,通常被吸附在管路或容器的內(nèi)表面,形成油膜層。特別是在低壓側(cè)(膨脹閥出口至壓縮機進口),由于溫度低,油的粘度則更大,形成的油膜層當(dāng)然也更大,這樣就增加了熱交換器(蒸發(fā)器和冷凝器)的熱阻,影響傳熱性能,降低了制冷效果。系統(tǒng)中的油越多,這種弊病就越大,所以對制冷很不利。系統(tǒng)中存在空氣或其它不凝性氣體,會造成冷凝壓力和溫度升高,耗電量增加,壓縮機的運轉(zhuǎn)溫度高,負(fù)荷重,降低制冷效率。排管式蒸發(fā)器可利用最低處開設(shè)的排污口排油;冷風(fēng)機組合式蒸發(fā)器的最低處出液口廠家一般都會設(shè)有排油(污)口。放油和放空氣操作都應(yīng)在系統(tǒng)停機靜態(tài)下進行,放空氣還應(yīng)選擇氣溫較低時進行,這樣效果會更好。沒有專用放空氣設(shè)備的系統(tǒng),放空氣一般選擇高壓側(cè)最高處的出口。冷庫的蒸發(fā)排管和冷風(fēng)機翅片管,都要及時(定時)予以除霜,以保證其良好的傳熱效果。這些都與制冷效果有著最直接的關(guān)系。