加雪種前怎么排空(加雪種如何排空)

發(fā)布日期：2023-02-17 21:26:40 瀏覽：

加雪種前怎么排空(加雪種如何排空)

前沿拓展：

一、概述

在制冷系統(tǒng)中，所謂的不凝性氣體是指在制冷系統(tǒng)工作時(shí)，在冷凝器中特定的溫度、壓力下，氣體不能冷凝成液體，而總是成氣體狀態(tài)，這些氣體主要包括氮?dú)?、氧氣、氫氣、二氧化碳、碳?xì)錃怏w、惰性氣體以及這些氣體的混合氣體等。

由于不凝性氣體的存在，使得壓縮機(jī)的能耗增大，而制冷系統(tǒng)的制冷量降低。

壓縮式制冷

二、不凝性氣體產(chǎn)生原因

1. 充注制冷劑前制冷系統(tǒng)排空不充分

在充注制冷機(jī)之前，制冷系統(tǒng)內(nèi)的壓縮機(jī)氣缸內(nèi)、冷凝器內(nèi)、蒸發(fā)器內(nèi)以及系統(tǒng)的管路內(nèi)都曾充滿空氣，在充注制冷劑前為了排除這些空氣，需要對(duì)制冷系統(tǒng)內(nèi)部抽真空，有時(shí)由于主客觀原因，制冷系統(tǒng)內(nèi)部抽真空不充分，達(dá)不到要求，在系統(tǒng)內(nèi)部留有少量空氣。

2. 充注制冷劑時(shí)帶入

制冷系統(tǒng)內(nèi)在制冷系統(tǒng)充注制冷劑之前，充注所用的管子中充滿空氣，由于人為等原因，在充注制冷劑時(shí)，沒有排凈管子內(nèi)的空氣，就直接連接在制冷系統(tǒng)中，這些空氣隨著充注的制冷劑進(jìn)入制冷系統(tǒng)。

3. 在制冷系統(tǒng)檢修時(shí)混入不凝性氣體

制冷系統(tǒng)長時(shí)間工作，難免需要檢查維修或者清洗更換，這樣有時(shí)就需要拆開機(jī)械或管路，空氣往往就在拆卸和安裝這個(gè)過程中進(jìn)入制冷系統(tǒng)內(nèi)部。

4. 從外界大氣中滲入系統(tǒng)內(nèi)部

在有些制冷系統(tǒng)中，如果工作壓力低于大氣壓力時(shí)，大氣中的空氣就會(huì)通過各種縫隙滲入到制冷系統(tǒng)中。這些縫隙分布在各類閥門、壓縮機(jī)、非焊接處等諸多地方。

5. 來自制冷劑的化學(xué)反應(yīng)

在氨制冷系統(tǒng)中，制冷劑氨在一定溫度和壓力下可以分解為氨氣和氫氣，其分解程度與溫度和壓力成正向關(guān)系，溫度越高壓力越大，氨越容易分解。

而在氟利昂制冷系統(tǒng)中，氟利昂可能與混入系統(tǒng)內(nèi)的雜質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生不凝性氣體。如R12 與水在一定條件下發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生二氧化碳。

6. 潤滑油的分解也會(huì)產(chǎn)生不凝性氣體

在制冷系統(tǒng)使用的潤滑油中，有些潤滑油，如礦物潤滑油在復(fù)雜的工況下能分解產(chǎn)生多種碳?xì)錃怏w，這些碳?xì)錃怏w就會(huì)混入系統(tǒng)內(nèi)的制冷劑中。

三、不凝性氣體的分布

在制冷系統(tǒng)中，當(dāng)?shù)蛪簜?cè)有不凝性氣體時(shí)，這些氣體很快被壓縮機(jī)抽吸而進(jìn)入高壓側(cè)。所以，通常不凝性氣體主要聚集在系統(tǒng)高壓側(cè)的冷凝器和高壓儲(chǔ)液器中。

無論是蒸發(fā)式冷凝器，還是管殼式冷凝器，不凝性氣體都會(huì)盡可能地附著在換熱表面上，如下圖所示。而儲(chǔ)液器中的不凝性氣體又往往集中在遠(yuǎn)離進(jìn)氣口的氣流速度很低的空間內(nèi)。

圖1 蒸發(fā)式冷凝器中不凝性氣體的分布

圖2 管殼式冷凝器中不凝性氣體的分布

圖3 儲(chǔ)液器中不凝性氣體的分布

四、不凝性氣體的危害

1. 降低系統(tǒng)制冷量

不凝性氣體聚集在冷凝器中時(shí)，不凝性氣體附著在冷凝器的內(nèi)壁，占據(jù)一定空間，使得冷凝面積減小，同時(shí)，不凝性氣體在制冷劑和冷凝器內(nèi)壁之間形成熱阻，使得傳熱效率降低，熱量不能及時(shí)排出系統(tǒng)之外，從而降低了制冷系統(tǒng)的制冷量。

2. 系統(tǒng)能耗增大

由于傳熱效率的降低，冷凝器內(nèi)的冷凝溫度和冷凝壓力都升高，那么，在自動(dòng)控制的制冷系統(tǒng)中，為了維持冷凝程度不變，必須增大冷凝水的流量，以降低冷凝器內(nèi)制冷劑和不凝性空氣的溫度。這樣就增大了冷凝水泵的能耗。同時(shí)冷凝壓力的增大，使得壓縮機(jī)排出口的壓力較之正常工況下也變大，壓縮機(jī)在排氣過程中需要克服較大壓力，從而壓縮的能耗也變大。

3. 造成機(jī)械設(shè)備的損壞

壓縮機(jī)排出壓力的增大，使得反作用在軸承、傳動(dòng)裝置和滑動(dòng)表面的力也都變大，長期以往，加速了設(shè)備磨損老化和潤滑油的變質(zhì)，造成機(jī)械設(shè)備的損壞。

同時(shí)，由于滑動(dòng)面的磨損劇烈，也會(huì)使制冷劑的泄露增大。

總結(jié)：不凝性氣體的存會(huì)使制冷系統(tǒng)冷凝壓力升高，冷凝溫度升高，壓縮機(jī)排氣溫度升高，耗電量增加，制冷效率降低；同時(shí)由于排氣溫度過高可能導(dǎo)致潤滑油碳化，影響潤滑效果，嚴(yán)重時(shí)燒毀制冷壓縮機(jī)電機(jī)。

五、有不凝性氣體的主要跡象

·壓縮機(jī)的排出壓力和排氣溫度升高，冷凝器（或儲(chǔ)液器）上的壓力表指針劇烈擺動(dòng)，壓縮機(jī)缸頭發(fā)燙，冷凝器殼很熱。

·蒸發(fā)器表面結(jié)霜不均勻。

·存在多量不凝性氣體時(shí)，因裝置的制冷量下降而使庫溫降不下來，壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間長，甚至因高壓繼電器動(dòng)作而使壓縮機(jī)停車。

案例：

R22系統(tǒng)實(shí)測(cè)的冷凝壓力是13.2kg/cm2（表壓），當(dāng)時(shí)的環(huán)境氣溫是35℃。

查《R22制冷劑的溫度壓力對(duì)照表》，溫度35℃時(shí)的對(duì)應(yīng)壓力是12.81kg/cm2（表壓力），低于實(shí)測(cè)的冷凝壓力，說明該系統(tǒng)中存在不凝性氣體。其不凝性氣體的壓力含量為：13.2-12.81=0.39kg/cm2（表壓力）。

六、不凝性氣體的排除

主要還是采用手動(dòng)排除不凝性氣體方法。這種方法由操作人員根據(jù)冷凝壓力的高低來判斷制冷系統(tǒng)內(nèi)部是否含有較多不凝性氣體，并決定是否排放。這種方法很大程度上取決于操作人員的經(jīng)驗(yàn)，操作靈活，不凝性氣體排放的比較徹底。

不凝性氣體容易在低氣溫下，系統(tǒng)靜置的狀態(tài)下與制冷劑自然分離，它的比重比制冷劑小，分離后聚集在系統(tǒng)的高處（上方）。所以，應(yīng)該選擇在氣溫最低時(shí)段，系統(tǒng)停機(jī)時(shí)間最長，制冷系統(tǒng)最高處的排空點(diǎn)排放。也可單獨(dú)從系統(tǒng)中的某個(gè)容器的上方直接開閥進(jìn)行排放，或者分容器逐個(gè)排放都行。

1. 小型氟利昂制冷系統(tǒng)

可以不需設(shè)置專門的排氣設(shè)備，利用系統(tǒng)本身就能排除其內(nèi)的不凝性氣體，具體的操作步驟為：

第一步：關(guān)閉冷凝器出液閥以及高壓儲(chǔ)液器出液閥；

第二步：啟動(dòng)壓縮機(jī)，將低壓系統(tǒng)內(nèi)的制冷劑抽至冷凝器或高壓儲(chǔ)液器；

第三步：當(dāng)制冷系統(tǒng)的低壓部分保持在穩(wěn)定的真空狀態(tài)時(shí)，停止壓縮機(jī)并關(guān)閉吸氣閥，而排氣閥保持打開狀態(tài)，同時(shí)，開足冷卻水量截止閥，充分液化高壓的制冷劑氣體；

第四步：大約10min 左右，擰松壓縮機(jī)排氣閥多通道螺栓，或打開冷凝器頂部的放空氣閥排出空氣；

第五步：用手感受氣流溫度，當(dāng)沒有涼的感覺或感覺比較熱時(shí)，說明排出的大部分為不凝性氣體，否則，說明排出的是氟利昂氣體，這時(shí)應(yīng)暫停排放不凝性氣體的操作，而應(yīng)檢查高壓系統(tǒng)的壓力所對(duì)應(yīng)的飽和溫度與冷凝器出液溫度的溫差，若溫差較大，說明還有較多的不凝性氣體，應(yīng)待混合氣體充分冷卻后，再間歇放出不凝性氣體；

第六步：排放不凝性氣體結(jié)束時(shí)，應(yīng)擰緊壓縮機(jī)排氣閥的多用通道或關(guān)好冷凝器上方的排空氣閥，停止冷凝器供水。

2. 大型氟利昂制冷系統(tǒng)

對(duì)大型的氟利昂制冷系統(tǒng)，應(yīng)當(dāng)設(shè)置空氣分離器，圖4 所示是套管式手動(dòng)空氣分離器的結(jié)構(gòu)圖，這種氣體分離器在大多數(shù)氨制冷系統(tǒng)中也廣泛應(yīng)用。

圖4 手動(dòng)式不凝性氣體分離器

該分離器由四層同心套管焊接而成，其中有兩對(duì)進(jìn)出口，一對(duì)是來自冷凝器的液體制冷劑進(jìn)口和吸熱蒸發(fā)為制冷劑氣體的出口，另一對(duì)是由不凝性氣體與制冷劑蒸氣組成的混合氣體的進(jìn)口和不凝性氣體由放空閥排入大氣的出口。

其排除不凝性氣體的過程是：

高壓制冷劑液體在流動(dòng)過程中，經(jīng)過第一層和第三層時(shí)，與在第二層和第四層的混合氣體進(jìn)行熱交換，制冷劑液體蒸發(fā)為制冷劑氣體，而混合氣體中的制冷劑氣體被冷凝為液體；

不凝性氣體則積存在第二和第四層套管內(nèi)，當(dāng)積存足量時(shí)，打開放空閥放出不凝性氣體，而液體制冷劑通過節(jié)流閥流入管內(nèi)蒸發(fā)。

3. 冷凝器放氣閥放氣

第一步：關(guān)閉儲(chǔ)液器的出液閥。

第二步：開啟壓縮機(jī)，把系統(tǒng)中的冷劑（以及不凝性氣體）壓入冷凝器中，直到低壓繼電器動(dòng)作而停車。

第三步：停車后讓冷凝器中繼續(xù)循環(huán)冷卻水，使冷劑充分凝結(jié)，因不凝性氣體比冷劑氣體輕，所以聚集在冷凝器頂部（某些小型裝置冷凝器在壓縮機(jī)底部，此時(shí)，則聚集在高壓系統(tǒng)中位置最高的地方）。

第四步：打開冷凝器頂部的放氣閥（或雙座排氣截止閥的多用通槽或排氣溫度表插座等接頭處），將不凝性氣體放出。放氣閥的開度不宜太大。為了判斷放氣的情況，可用手迎著氣流，如果感覺到象風(fēng)吹一樣，則說明放出的是氣體；如果手上有油跡并有涼的感覺，則說明已放出制冷劑氣體，此時(shí)應(yīng)立即關(guān)閉放氣閥。

4. 冷凝器放氣閥放氣

自動(dòng)排除不凝性氣體的方法是根據(jù)溫度等參數(shù)來控制不凝性氣體的排放，同時(shí)由制冷劑回收裝置盡可能地回收混合氣體中的制冷劑，而留下不凝性氣體，最后排出系統(tǒng)。

自動(dòng)排除方式適用于氨制冷劑系統(tǒng)中。

下圖為用于氨制冷系統(tǒng)的自動(dòng)空氣分離器的結(jié)構(gòu)示意圖。

其工作原理與手動(dòng)式分離器相似，只是在其中裝有壓力開關(guān)、溫度控制器，用電磁閥代替節(jié)流閥，高壓液氨和回液氨在蒸發(fā)管內(nèi)蒸發(fā)為氣態(tài)氨，而含有不凝性氣體的混合氣體進(jìn)入分離器后，絕大多數(shù)氨氣被冷凝為液態(tài)氨聚集在底部，而少量氨氣和不凝性氣體聚集在分離器內(nèi)，同時(shí)，溫度也不斷下降。

當(dāng)溫度達(dá)到設(shè)定值時(shí)，電磁閥打開，混合氣體進(jìn)入氨水混合器內(nèi)，經(jīng)處理后僅剩不凝性氣體排出。這種空氣分離器操作簡單，自動(dòng)化程度高。但是在工作過程中，缺乏靈活性，動(dòng)作較機(jī)械。

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