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制冷系统故障症状
作者:蓝门制冷 | 发表时间:2007-9-23 |

    制冷系统发生了故障,一般不可能直接看到故障的部位发生在哪里,也不可能将制冷系统的部件一一分解和解剖,只能从外表检查,找出运行中的反常现象,进行综合分析。在检查中一般都通过看、听、摸来了解系统的运行状态。当系统的运行压力和温度超出正常范围时,除了室内、外环境温度恶化外,否则必存在问题,这是判断故障根源的重要依据。
1. 制冷系统压力和温度的检测
(1) 制冷系统的压力概念 制冷系统在运行时可分高、低压两部分。高压段从压缩机的排气口至节流阀前,这一段称为蒸发压力。压缩机的吸气口压力称为吸气压力,吸气压力接近于蒸发压力,两者之差就是管路的流动阻力。压力损失一般限制在0.018Mpa以下。
为方便起见,制冷系统的蒸发压力与冷凝压力都在压缩机的吸、排气口检测。即通常称为压缩机的吸、排气压力。检测制冷系统的吸、排气压力的目的,是要得到制冷系统的蒸发温度与冷凝温度,以此获得制冷系统的运行状况。
(2) 制冷系统中的温度概念 制冷系统中的温度涉及面较广,有蒸发温度 te,吸气温度ts,冷凝温度、排气温度等。对制冷系统的运行工况起决定作用的是蒸发温度te和冷凝温度tc。
1) 蒸发温度te 是指液体制冷剂在蒸发器内沸腾气化的温度。例如空调机组的te。为5~7OC作为空调机组的最佳蒸发温度,就是说空调机组的设计te为5~7 OC之间,当检修后的空调机组在调试时,若te达不到5~7 OC之间,应对膨胀阀进行高速,检测压缩机的吸气压力。其目的是了解机组运行时的蒸发温度,而te又无法直接检测,只有通过检测对应的蒸发压力而获得其蒸发温度(通过查阅制冷剂热力性质表)。
2) 冷凝温度tc 是制冷剂的过热蒸气在冷凝器内放热后凝结为液体时的温度。冷凝温度也不能直接检测,只有通过检测其对应的冷凝压力,再通过查阅制冷剂热力性质表而获得。冷凝温度高,其冷凝压力相对升高,它们互相对应。冷凝温度超高,机组负荷重,电动机超载,于运行不利,其制冷量相应下降,耗功率上升,应尽量避免。
3) 排气温度td 是指压缩机排气口的温度(包括排气口接管的温度),检测排气温度必须有测温装置,一般小型机不设立,临时测量可用半导体点温计检测,但误差较大。排气温度受吸气温度和冷凝温度的影响,吸气温度或冷凝温度升高,排气温度也相应上升,因此要控制吸气温度和冷凝温度,才能稳定排气温度。
4) 吸气温度ts 是指压缩机吸气连接管的气体温度,检测吸气温度需有测温装置,一般小型机组不设立测温装置,检修调试时一般以手触摸估测,空调机组的吸气温度一般要求控制ts=15 OC为左右为好。超过此值对制冷效果有一定影响。
2. 吸气压力变化制冷系统的影响
制冷系统运行时,其吸气压力与蒸发温度及其制冷剂的流量有着密切关系。对于用膨胀阀的系统而言,吸气压力与膨胀阀的开启度、制冷剂充注量、压缩机的冷效率、以及负荷大小有关。用毛细管的系统,吸气压力与冷凝压力、制冷量,压缩机制冷效率、以及负荷大小有关。为此在检查制冷系统时,应在吸气管上装按压力表。检测吸气压力对故障分析有重要作用。
(1) 吸气压力低的因素 吸气压力低于正常值,其因素有制冷量不足、冷负荷量小、膨胀阀开启小、冷凝压力低(指用毛细管系统),以及过滤器不畅通。
(2) 吸气压力高的因素 吸气压力高于正常值,其因素有制冷剂过多、制冷负荷大、膨胀阀开启度大、冷凝压力高(毛细管系统)以及压缩机效率差等。
3. 排气(冷凝)压力变化对制冷系统的影响
制冷系统运行时,其排气压力与冷凝温度相对应,而冷凝温度与其冷却介质的流量 和温度、制冷剂流入量、冷负荷量等有关。在检查制冷系统时,应在排气管处装一只排气压力表,检测排气压力,作为分析故障资料。
(1) 排气压力高的因素 当排气压力高于正常值时,一般有冷却介质的流量小或冷却介质温度高、制冷剂充注量过多、冷负荷大及膨胀开启大等。
以上因素会引起系统的循环流量增加,冷凝热负荷也相应增加。由于热量不能及时全部散出,引起冷凝温度上升,而所能检测到的是排气(冷凝)压力上升。在冷却介质流量低或冷却介质温度高的情况下,冷凝器的散热效率降低而使冷凝温度上升。在冷却介质流量低或冷却介质温度高的情况下,冷凝器的散热效率降低而使冷凝温度上升。对于制冷剂充注量过多的原因,是多余的制冷剂液占据了一部分冷凝管,使冷凝面积减少,引起冷凝温度上升。
(2) 排气压力低的因素 排气压力低于正常值,其因素有压缩机效率低、制冷剂量不足、冷负荷小、膨胀阀开度小,过滤器不畅通,包括膨胀阀过滤网以及冷却介质温度低等。
以上几种因素都会引起系统的制冷流量下降、冷凝负荷小,使冷凝温度下降。
从上述的吸气压力与排气压力与排气压力变化情况看,两者有密切的关系。在一般情况下,吸气压力升高,排气压力也相应上升;吸入压力下降,排气压力也相应下降。也可从吸气压力表的变化估计出排气压力的大致情况。
4. 吸气温度与排气温度的关系
实际上系统的排气温度与吸气温度关系很密切。吸气温度升高,排气温度也相对升高,反之则低。搞清他们的关系,就能很好的掌握和控制它们,使制冷系统运行得更好。
 
 
5. 压缩冷凝机组有关温度变化对制冷系统的影响
机组部件有关温度都有正常的温度范围,超出这个范围就属不正常的状态。造成这些不正常的因素可能是故障,也可能是调整不正确,但都要分析它的原因,并及时处理或检查。这些温度点难以用温度计测量,一般只能用手感来估计,然后判断是否正常。
(1) 排气温度的影响 夏季情况下,压缩机的排气温度是比较高的,手无法触摸。按国家标准规定,R22的制冷系统的排气温度应该不会超过150 OC,超过这温度线属不正常状况。排气温度超高原因,是压缩机的吸气温度超高,或是冷凝温度超高所造成,必须引起注意。排气温度过低,手摸排气管不烫手,这说明吸气温度特别低,压缩机可能湿行程运行或系统工质相当少的运行状态。压缩机湿行程容易损坏阀结构;制冷剂特少情况运行,会影响电动机的绕组散热,加速绝缘材料的老化。
(2) 机壳温度变化对压缩机和制冷系统的影响 全封闭往复活塞压缩机机壳外表的温度场可分两部分:a.上机壳受吸入蒸气的影响,温度比较低,处在微热或稍凉范围,估计在30OC左右,在吸气管的周围局部机壳表面有结露水的可能。B.下机壳内电动机的发热量和被冷冻油带出的摩擦热量,主要由蒸气带出机壳。
1) 机壳温度过高的影响及原因 机壳表面温度超过正常范围,主要是制冷系统的吸气温度过高(高于15 OC)。过高的热蒸气进入压缩机,吸收机壳内热量后,使蒸气的温度更高,从而使机壳的温度上升。过热蒸气的温度上升很高,机壳的温度也升得很高,对油的冷却不利,这会影响运动零件的润滑,加速磨损,严重者使轴承抱轴(咬死)。另外还会引起排气温度上升。
2) 机壳温度过低的影响及原因 机壳表面温度低于正常范围,其原因是吸气温度太低(低于15OC)。它对冷冻油和电动机绕组的冷却都有利,但制冷量有所下降。当吸气温度特别低时,会使大半只机壳结露,就有液击的危险,这是对压缩机的致命打击,应特别注意。同时冷冻油内溶解大量的制冷剂,不利于运动零件的润滑。
(3) 凝器的温度状况
1) 冷凝器的温度状况 正常情况是,前半部散热管很热,且其温度有缓慢缓慢的逐步下降的均势。后半部散热管的热感程度与前半部相比有较大的降低,这是由于后半部管内制冷剂已逐步液化,已达到冷凝温度和过冷温度。当不正常情况产生时,一种是前半部不太热,后半部接近常温(环境温度),其原因是压缩机吸信湿蒸汽制冷剂时或制冷剂量不足。另一种是整个冷凝管都很热,其原因是制冷剂量过多或通风量小,或环境温度高。
2) 水冷冷凝器 壳管式冷凝器的壳体的正常情况下是上半部比较热下半部是温热。不正常状况下是整个壳体都不太热,其原因是制冷剂量不够。另一种情况是整个壳体都很热,其原因是冷却水量不足或散热效果差(水管内结垢)。套管式冷凝器在正常情况下,套管外表很热,其原因是冷却水量太小或散热效果差;另一咱是整个套管外表面不太热,其原因是制冷剂量不足。
(4) 贮液器的温度状况 在正常情况下,吸气管用手摸感觉很凉,并结有露水。原因是冷凝器散热差,冷凝温度高或制冷剂量充注过多。
(5) 液体管温度状况 在正常情况下,液体管为温热。不正常情况下,液体管比较热。其原因是冷凝器散热差,冷凝温度高或制冷剂流量过多。
(6) 过滤器温度状况 基本状况与输液管相同,但它有一个突出的不正常现象,就是过滤器可能会发凉,其原因是过滤网孔被污泥阻塞,使过滤器不畅通,当制冷剂流过滤网时,发生了节流现象,即有一部分液体气化吸热,使过滤器发凉,严重的会结露。另一种不正常的现象是过滤器不热,与环境温度相当,其原因是过滤网完全堵塞不通,制冷剂不能流动。
(7) 吸气管的温度状况 正常情况下,吸气管用手摸感觉很凉,并结有露水。不正常情况下,一是吸气管较冷、露水太多,以致使机壳大面积结露。原因是制冷剂流量过大,液体不能在蒸发器内全部气化,有液体回流现象。其危害性是压缩机有可能湿行程运行,严重时就会产生液击,阀片受到威胁。二是吸气管不凉、不结露、机壳很热。其原因是制冷剂流量太小或制冷剂量不足。其后果是使排气温度上升,制冷量下降。
6. 蒸发机组的有关温度变化对制冷系统的影响
(1) 热力膨胀阀的外表温度(包括电子膨胀阀)正常情况下,膨胀阀的下半部阀身很凉,并有露水,制冷剂流动声音很沉闷。不正常情况下,一是阀体比较冷,表面露水较多,甚至结霜,制冷剂的流动声较大(气体流动)。其原因是过滤网堵塞不通,或者动力盒内制冷剂泄漏,阀孔关闭不通。
(2) 毛细管的温度正常情况下,毛细管发凉并结有露水,有液体流动声音。不正常情况下,一是表面很凉,也结露,但流动声音较响,是气体流动,其原因是制冷剂不足;二是表面不凉、不结露,听不到流动声音,其原因是滤网堵塞或毛细管堵塞。
(3) 蒸发器的温度状况 正常情况下,蒸发器外表面很冷,其凝露水珠不断地滴下来,进出风温度较大,通常Δt可在12~14OC.不正常情况,蒸发器表面不太凉,露水不多,或不结露,可听到制冷剂流动声音很响,进出风温差小。其原因是制冷剂量不足,或膨胀阀开启度小。
7. 环境温度的影响
(1) 室外机组的环境温度要求 按国家标准规定,室外机组在环境温度为35 OC以下的气温,空调机组应保证正常运行,并能达到产品铭牌所标的制冷量以及其他各项指标。当环境温度在35~43 OC的范围内,空调机组可以运行,但不能保证其铬牌所标制冷量,它已处于满负荷运行,这是的冷凝温度、压力、排气温度都相当高,若室内机热量较大,电控保护器就有可能动作,切断电源,停止运行。当室外气温超过43 OC,空调机组就处在超负荷运行,会导致电控保护装置的动作,切断电源,停止运行。
(2) 室内空调气温的要求 室内正常恒温值最高应不超过30 OC为好。若超过30 OC气温下运行,空调机组有可能处在超负荷工况下运行,制冷系统的冷凝温度和排气温度都会上升,也可能导致电保护器动作,切断电源,对空调机组的运行寿命不利。
(3) 热泵系统 与单冷系统情况相同,热泵运行是否正常,主要检查四通换向阀的工作情况。换向阀换向时,可听到有比较响的气体流动声以及电磁阀顶针的撞击声(电磁场吸动阀心),当电磁阀在换向过程中听不到上述两种声音,那电磁阀可能出故障。 

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