製冷係統故障診斷通常(cháng)無法直接觀察到具體位置,但在常態(tài)下,故障(zhàng)往往能通過係統壓力和溫度的異常(cháng)表現出來。一旦運行壓力和溫度超出正常範圍(非環境(jìng)溫度惡化所(suǒ)致),即意味(wèi)著可能存在故障,這也是確(què)定(dìng)故障源頭(tóu)的(de)重要線索。製冷係統的壓力主要包括吸氣壓力和排氣壓力。實際操作中(zhōng),我們主要關注並能測量的(de)就是這兩種壓力數值。
- 吸氣壓力:是指壓(yā)縮機在吸氣(qì)管路上的(de)壓力,準確地(dì)說,即壓(yā)縮機吸氣口處的壓力。然而,由於實際測量難度和吸氣管與吸氣口壓力差異(yì)微小(xiǎo),工程實踐中通常可(kě)以任意選取吸氣管上的壓力代表吸氣壓力,而吸氣壓力近似等(děng)於蒸發(fā)壓力。
- 排氣壓(yā)力:則是指壓縮機排氣口的壓力,尤其對於全封閉式(shì)壓縮機,排氣管上的任何位置壓力均可視為排氣壓力。
製冷係統的溫度涉及(jí)多個層(céng)麵,如蒸發溫度(dù)、吸氣溫度、冷凝溫度、排氣溫度等(děng),其中,蒸發溫度和冷凝溫度對整(zhěng)個係統具有(yǒu)決定性影響。通常情況下,這些溫度(dù)無法直接測量,需要通過測量壓力(lì),並查閱工質熱力學性質表來推算出溫度值。吸氣(qì)壓力變(biàn)化對係統(tǒng)的影響: 製(zhì)冷(lěng)係統運行(háng)時,吸氣壓力與蒸(zhēng)發溫度及製(zhì)冷劑循環量緊密相(xiàng)關。對於使用毛細管調節流量的係統,吸氣壓力受冷凝壓力、製冷劑量、壓縮機效(xiào)率及製冷負荷大小等因素影響。因此,在檢(jiǎn)測製冷係(xì)統時,應在吸氣管段安裝壓(yā)力表,以便根(gēn)據讀取的吸氣壓力分析故障原因。(1)吸(xī)氣壓力偏低的原(yuán)因:吸(xī)氣壓力低於正常值可能由(yóu)製冷劑量不足、冷負荷偏小、冷凝壓力低或過濾器堵(dǔ)塞引起。這些因素都會導致係統循環流量減少,進而(ér)使冷凝器(qì)熱負荷減小,冷凝壓力(lì)下降。同時,壓縮機排氣量不足時,會(huì)通過調整壓縮比(增大)來補償排氣量的問題,這就要求相應降低吸氣(qì)壓力以適(shì)應新(xīn)的壓縮比。(2)吸氣壓力偏高的原因:吸氣(qì)壓力高於正(zhèng)常(cháng)值,可能是(shì)由於製(zhì)冷劑充注過多、製冷負荷大(dà)、冷(lěng)凝壓力高等原因所(suǒ)致。這(zhè)些因素會增加係統循環(huán)量和冷凝熱負荷,從而提升冷凝壓力。此時,壓縮機需通過調整壓縮比(減小(xiǎo))以應對(duì)排氣量(liàng)過大的問題,這就意味著吸氣壓力必須相應提高以維持當前的(de)壓縮(suō)比。製冷係統運行過程中,排氣壓力與冷凝溫度對(duì)應,而冷凝溫度又與冷卻介質流量、溫度、製冷劑充注量、壓縮機效率以及冷負荷大小相關聯(lián)。在檢查製冷係統時,可以在排氣管上安裝壓力表,讀取排氣壓力(lì)數據,作為故障分析的參考資料。(1)排氣壓力偏(piān)高的因素: 排氣壓(yā)力高於正常值,可能是(shì)因為冷(lěng)卻介質流(liú)量低或(huò)溫度高、製冷劑充注(zhù)量過多(duō)、冷負荷(hé)過大等。這些因素均會導致係統循環量增加和冷凝熱負荷增大,為實現熱平衡,隻能(néng)通過(guò)提高冷凝溫度來解決。冷卻介質(zhì)流量低或溫度(dù)高會(huì)使冷凝器散熱效果減弱,進(jìn)而引發冷凝溫度升高;製冷劑充注過多(duō)時,多餘液(yè)態製冷劑占據(jù)部分冷凝管,減少(shǎo)了有效冷凝麵積,同樣引起冷凝溫度升(shēng)高。(2)排氣壓力偏低的因素:排氣壓力低於(yú)正(zhèng)常(cháng)值,可能是由於壓縮機效率低下、製冷劑量不足、冷負(fù)荷過小或過濾器不暢以及冷卻介質溫度偏低等原因(yīn)。這(zhè)些因(yīn)素均會造成係統循環(huán)量下降和冷凝負荷減小,使得冷凝溫(wēn)度隨之降低。從吸氣壓力與排氣壓(yā)力的關係來看,二者密切(qiē)相關,通常情況下,吸氣壓(yā)力高則排氣壓力高,吸氣壓力低則排氣壓力低(dī),這是製冷(lěng)係統運行的基本(běn)規(guī)律。在無法安裝排氣壓力表的情況下,可以(yǐ)通過監測吸氣壓(yā)力變化大致推測排氣壓力的情況。製冷係統的蒸發溫度與吸氣壓力相互對應,而冷(lěng)凝溫度則(zé)與排氣壓力關聯。分析吸氣壓力與排氣(qì)壓力的變化,實際上就是在分析蒸發溫度(dù)與冷凝(níng)溫度的變化(huà)。實(shí)際上,係統的吸氣溫度與排氣溫度之間關係密切,即吸(xī)氣溫度升高則排氣溫度也(yě)會升高(gāo),反之亦(yì)然(rán)。此外,吸氣溫度還與係統(tǒng)流量有(yǒu)關,流量增大則吸(xī)氣(qì)溫度降低,反之則升高。對(duì)於采用毛(máo)細管調節流量的係統,吸氣溫度還會受到製冷劑量多少的影響,製冷劑量增(zēng)多則吸氣(qì)溫度降低,反之則升(shēng)高。而排氣溫度則與(yǔ)冷凝溫度有直接聯係,冷凝溫度升高則排氣溫度升高,反(fǎn)之則降低。五、壓(yā)縮機、冷凝(níng)器及各部(bù)件表麵溫度變化對係統的影(yǐng)響 機組各部件(jiàn)表麵溫度均有其正常範圍,超出該範圍即為異常。這些(xiē)異常可能是故障引起的,也可能是調節不當(dāng)所致,都需要分析原因並及(jí)時處(chù)理。由於這類溫度不易通(tōng)過溫度(dù)計精確測量,通常隻能依靠手觸感知其大致溫度範圍,進而判斷是(shì)否正常。(1)壓縮機殼體及排氣(qì)溫度變化的影響: 夏季,正常情況下,壓縮機(jī)的排氣溫度較高,但(dàn)一般不應超過130℃,超過此溫度即屬異常。排氣溫度(dù)過高(gāo)主要是由(yóu)吸氣溫度(dù)過高導致,可能導致冷凍油結焦,影響(xiǎng)或損害(hài)閥板正常運作,輕則降低壓縮機製冷量(liàng),重則導致壓縮機無法運行。而排氣溫度過低,排氣管不發熱,表明(míng)吸氣(qì)溫度極低,壓縮機可能處於濕(shī)行程狀態或係統(tǒng)內製冷劑量極少,濕行程會對閥結構產生(shēng)損害,製冷劑量(liàng)過少則會影響電機繞組散熱,加快(kuài)絕緣材(cái)料老化。(2)冷凝器散熱管溫度變化的影響:正常情況下,冷凝器的排氣管前半部分散熱(rè)管很熱,但溫度呈現出逐漸下(xià)降的趨勢,而後半部分散熱管熱度較前半部分(fèn)明顯降低,這是因為(wéi)後半部分管內的製冷劑逐漸液化,達到了冷凝溫度和過冷溫度(dù)。不正常情況有兩種:一(yī)種是前半部分散熱管不太熱,後半部分接近環境常溫,其原因(yīn)是壓縮機吸入液態製冷劑或係統內製冷劑量較少;另一種是整個冷凝管都非常熱,原因可能(néng)是製冷劑量過多或通(tōng)風量小(xiǎo),或者環境溫度極高。(3)液管(guǎn)溫度狀況:正常狀態下,液管應呈現溫熱狀態。不正(zhèng)常情況下(xià),液管(guǎn)較熱。這種(zhǒng)情況通常是由於冷凝器散熱不良,冷凝溫度高或製冷劑量過多所引起的。(4)過濾器溫度狀(zhuàng)況(kuàng):過濾器的溫度狀況與液管類似,但其存在一個明顯的異常現象,即過濾器發涼。出現這種現象的原因是過濾網部分孔隙被汙垢堵塞,導致過濾器流通不暢,製冷劑經過濾網時產(chǎn)生節流效應。另外一種(zhǒng)不(bú)正常情況是過濾器不(bú)熱(rè),接近環境溫度,其原因是過(guò)濾網完全被(bèi)汙垢堵塞,製冷劑無法通過。(5)吸(xī)氣管溫度狀況:正常情況下,吸氣(qì)管手感清涼且會有露水生成。 不正(zhèng)常情況下,一是吸氣管過於清涼,露水過多,甚至導致壓縮機吸氣管路大麵積結露。其原因為製冷劑流量過(guò)大,液體未能在蒸發(fā)器內完全汽化,出現了液體(tǐ)回流現象。這可能導致壓縮機進入濕行程運行狀態,嚴重時會發生液擊,威脅閥片的安全。二是(shì)吸氣(qì)管不涼、無露水,且機體發熱。其原因是製冷劑流(liú)量小或製(zhì)冷劑量不足,後(hòu)果是排氣溫度上升,製冷量下降。(1)室外機組(zǔ)環境溫度(室外氣溫) 室外(wài)氣溫超過規定值(通常為(wéi)35℃),可能導致係統運行(háng)超出(chū)正常(cháng)狀態,主要表現為冷凝(níng)溫度升高(gāo)、排氣(qì)溫度(dù)升高、製冷量下降,最終(zhōng)的結果可(kě)能是設備超負荷運行。當氣溫超過43℃時,空(kōng)調器已經超出安全運行閾值(zhí),可能導(dǎo)致電控保護裝置啟動,切斷電源。如果強行運行,將會縮短(duǎn)空調器的使用壽命。(2)室內氣溫的(de)影響 室內正常恒溫(wēn)上限為30℃。若蒸發器長期在30℃以上的室溫環境(jìng)下運行,會導致空調(diào)器長期超負(fù)荷運轉,室外機組的冷凝溫度和排氣溫度都將上升。一旦超出安全運行(háng)範圍,可能會觸發過熱過流保護器,切斷電源。