冷凝溫度過低與蒸發(fā)溫度過低

雖然制冷劑的溫度與壓力表達的物理意義不同 ,但類似 R22 的單組分制冷劑或共沸混合制冷劑在兩相區(qū)的溫度、壓力變化趨勢是始終嚴格一一對應(yīng)的。為敘述方便 ,本文經(jīng)常交替使用溫度與壓力來描述制冷劑的狀態(tài)。

冷凝溫度與蒸發(fā)溫度雖在很大程度上受制于各自所處的環(huán)境 ,但二者變化趨勢仍密切相關(guān)。

4. 1 冷凝溫度過低的原因與影響

4.1. 1 冷凝溫度過低的原因

冷凝溫度的決定因素是冷凝器的換熱能力與壓縮機排氣量的對比。在一個相對穩(wěn)定的平衡狀態(tài)下 ,冷凝溫度保持相對穩(wěn)定。當環(huán)境溫度降低或冷凝器風量增大或肋片淋雨(冷凝器由風冷變成噴淋冷卻) 導(dǎo)致冷凝效果增強時 ,冷凝溫度就降低;當排氣量減少時 ,由于冷凝器的散熱能力不變 ,也相當于增強冷凝效果 ,冷凝溫度也將下降 ,從而達到一個新的換熱平衡。

4.1. 2 冷凝溫度降低對制冷量的影響

一般的觀點是:冷凝溫度越低 ,機房空調(diào)的冷量越大。但這種結(jié)論只在空調(diào)的常規(guī)使用范圍附近才成立。當冷凝溫度過低時 ,結(jié)果不一定如此。膨脹閥的流通能力受閥前后制冷劑的壓差影響 ,由于膨脹閥容量一般都有一定余量 ,在常規(guī)工況下 ,膨脹閥的開度并未達到較大 ,在冷凝壓力開始降低導(dǎo)致閥前后壓差減小時 ,膨脹閥可以通過增大開度的方式來維持制冷劑流量不變;而單位質(zhì)量制冷劑所能提供的冷量增加 ,所以此時機房空調(diào)的總冷量增加。

但當膨脹閥開度達到較大以后 ,隨著冷凝壓力繼續(xù)降低 ,膨脹閥的供液能力開始降低 ,供液量減少 ,而壓縮機吸氣質(zhì)量傾向于不變 ,則進入蒸發(fā)器的制冷劑量小于離開蒸發(fā)器的制冷劑量 ,蒸發(fā)壓力降低 ,導(dǎo)致制冷劑通過膨脹閥的節(jié)流損失增大 ,并因此抵消了部分由于冷凝溫度降低而貢獻的冷量增加 ,當冷凝溫度降低到某一臨界點時 ,機組的總制冷量將開始下降。該臨界點與膨脹閥的相對容量及蒸發(fā)器的相對負荷有關(guān)。

4.1 . 3 冷凝溫度降低與蒸發(fā)器回液的關(guān)系

冷凝溫度過低可能導(dǎo)致蒸發(fā)器回液的原因有兩個:

1. 冷凝溫度過低 ,膨脹閥的節(jié)流損失減少 ,而且冷凝器出口制冷劑比焓很低 ,導(dǎo)致單位質(zhì)量制冷劑可提供的制冷量增大 ,而當制冷劑流量與機組的冷量需求不變時 ,制冷劑中所儲存的冷量不能*釋放 ,就容易導(dǎo)致制冷劑在蒸發(fā)器內(nèi)蒸發(fā)不* , 造成回氣帶液。

2）冷凝溫度降低 ,將導(dǎo)致蒸發(fā)溫度降低 ,當蒸發(fā)溫度降低到 0 ℃以下時 ,肋片表面溫度將可能低于 0 ℃,流經(jīng)蒸發(fā)器的氣流中的水汽將可能在肋片表面結(jié)霜甚至結(jié)冰 ,這樣 ,部分換熱回路的肋片間隙會被冰霜占據(jù) ,使得流經(jīng)蒸發(fā)器的風量降低、傳熱效果惡化 ,從而可能導(dǎo)致制冷劑蒸發(fā)不* ,造成蒸發(fā)器回氣帶液。

4. 2 蒸發(fā)溫度過低的原因與影響

4.2 . 1 蒸發(fā)溫度過低的原因

蒸發(fā)溫度過低 ,除了第 4. 1 節(jié)提到的原因外 ,還可能有如下原因:

1. 制冷劑不足。制冷系統(tǒng)的表現(xiàn)為冷凝壓力不高 ,壓縮機發(fā)熱 ,視液鏡內(nèi)存在大量氣泡 ,膨脹閥出口至分液頭處容易結(jié)霜 ,壓縮機吸氣管溫度為常溫。

1. 膨脹閥或干燥過濾器堵塞。主要表現(xiàn)也是冷凝壓力較高 ,干燥過濾器兩端有溫差(若干燥過濾器臟堵) ,膨脹閥分液頭結(jié)霜,壓縮機發(fā)熱 ,回氣溫度為常溫 ,液鏡內(nèi)主要是碎泡。

1. 室內(nèi)送風系統(tǒng)問題。如皮帶老化 ,過濾網(wǎng)臟堵 ,送風機電動機問題等。表現(xiàn)為壓縮機吸氣口溫度過低,可能有結(jié)冰、結(jié)霜現(xiàn)象 ,視液鏡內(nèi)碎泡偏少(正常) 或滿液。

4.2. 2 蒸發(fā)溫度過低的影響

蒸發(fā)溫度過低,除上面提到的可能導(dǎo)致蒸發(fā)器表面結(jié)冰及回氣帶液以外 ,還有下列影響:

1. 蒸發(fā)壓力過低 ,壓縮機的吸氣比體積增大 ,壓縮機吸氣質(zhì)量減小 ,即制冷劑總循環(huán)量減少。

1. 電動機壽命與電動機溫度成反比 ,一般的經(jīng)驗是:電動機溫度每升高 10 ℃,其壽命就縮短一半。機房空調(diào)機組所用的全封閉壓縮機的電動機線圈一般靠吸氣冷卻 ,若用于冷卻電動機線圈的制冷劑回氣質(zhì)量減少 ,壓縮機電動機溫度將升高 ,從而導(dǎo)致壓縮機壽命縮短。

壓縮機壓縮比的增大及流經(jīng)壓縮機電動機繞組后的制冷劑溫度的升高 ,均會導(dǎo)致壓縮機排氣溫度升高,會帶來排氣口塑料閥件損壞、潤滑油炭化等一系列不良后果。