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武漢制冷設備的安裝和調試的各項事宜

时间:2021-07-23     作者:武漢寒碩制冷

  武漢制冷設備,根據系統形式、制冷類型、規模、應用和選用不同。這里以冷庫常用的蒸汽壓縮制冷系統為例。


  蒸汽壓縮制冷系統在冷庫中的流動原理仍然是四個熟悉的過程,即壓縮——冷凝3354節流3354蒸發。相應的配套主要設備有制冷壓縮機、冷凝器(風冷或水冷)、節流閥(氟制冷系統用熱力膨脹閥)、蒸發器(冷庫常用直冷排氣管、風冷風機)。


  冷庫常用制冷壓縮機類型:小型及以下冷庫有全封閉活塞式、轉子式、渦旋式。一般用氟利昂制冷壓縮;中大型冷庫中的冰箱多為半封閉活塞式和螺桿式,但目前使用開口活塞式的冰箱越來越少。制冷劑主要是氟利昂和氨(R717)。


  根據冷庫的溫度要求,常用的制冷方式有單級制冷和兩級制冷。


  冰箱在制冷系統中的安裝


  1.冰箱的底座必須堅實平整,安裝高度一般與蒸發器高度相同,有助于減少吸入阻力和回油。在多臺機組并聯的系統中,機組的整體布局要合理。壓縮機之間除了要留有足夠的運行和維護通道外,壓縮機的排氣管上還應安裝止回閥,以防止壓力反向串聯。


  2.小型制冷壓縮機組一般配備油分離器,油將安裝在與壓縮機相同的共用底座上。大中型系統的含油量往往與壓縮機分開,單獨安裝。


  3.對于有防震防噪特殊需要的小型裝置,底座應采取減震橡膠墊或減震彈簧等措施。為避免壓縮機因廢氣沖擊振動而開裂或破裂排氣管,應考慮安裝防震軟管。


  制冷系統中冷凝器的安裝


  在制冷系統中,冷凝器的安裝高度一般高于壓縮機的頂部。確保排氣順暢,減少排氣阻力和回油需求。根據系統規模和環境條件,風冷冷凝器多用于小型氟制冷系統,與機組安裝在同一底座上。尺寸稍大的風冷冷凝器需要安裝在合理的室外位置。在水源條件好的地方,為了提高制冷效率,可以在壓縮機下部安裝臥式水冷冷凝器。


  大中型制冷系統的冷凝器采用立式或臥式管殼式水冷凝器、噴淋水冷凝器、蒸發冷凝器等。根據條件和要求。安裝高度應高于壓縮機和蓄能器的安裝高度。并聯安裝多個冷凝器,無論冷凝器大小如何,都應基于每個冷凝器底部的相同高度。


  制冷系統中節流閥的安裝


  節流閥的開度分為直通式和角度式;制造材料分為鑄鐵或鑄鋼、不銹鋼、銅等;閥芯(盤)的結構有錐形、針形等;連接方式分為內螺紋開口、外螺紋開口和法蘭型。氟利昂制冷系統的節流閥稱為熱力膨脹閥,分為內平衡式和外平衡式,和節流閥一樣,分為直通式和角式;材料有不銹鋼和銅;閥芯(盤)的結構多為針形,較大口徑也有法蘭形錐體;連接方式也分為內螺紋開口、外螺紋開口和法蘭型。小型制冷系統一般直接安裝在供液管上,而中大型多聯系統通過供液總管將高壓液體輸送到調節臺上,然后將液體從調節臺上分配到各個節流閥,將高壓液體節流到各個蒸發器(組)。


  氟利昂制冷系統的熱力膨脹閥必須安裝在盡可能靠近蒸發器的地方。直通膨脹閥安裝在水平供液管段上,閥體直立,傘形波紋室朝上;角度膨脹閥的進口管在閥體下方,傘形波紋室朝上,出口管水平。嚴禁將傘波紋室倒置安裝!盡量避免水平(水平)安裝閥體。倒置和倒置安裝會不同程度地影響膨脹閥的正常運行。膨脹閥的熱泡應靠近水平回氣管段的一側,應扎緊并絕緣。盡量避免將感溫包安裝在直立的回氣管路上。一般來說,緊貼回氣管兩側的中心點比較合適,回氣管緊貼的角度可以相應調整。該方法的原理是水平回油管下部可儲存液態制冷劑或潤滑油,兩側基本為氣態制冷劑,上方(靠近頂部)氣體密度小。管道上、中、下溫度可能略有差異,兩側中部溫度相對適中穩定。根據這個原理和實際情況,將感溫包貼在回水管兩側的中央部位更為合適。


  制冷蒸發器的安裝


  在冷庫制冷工程中,蒸發器大多采用直冷式排氣管和風冷式。


  排氣管通常包括鋼排氣管、銅排氣管和鋁排氣管,都是光管。然而,除了光管,鋁管也有雙翅管和三翅管。根據倉庫場地設計的布局和具體尺寸,定制各種管道的長度和密度,按照設計圖紙將整個管架牢固安裝在倉庫的四壁和頂部。安裝規范、牢固、可靠。并安裝排氣管除霜排水等一系列工程。


  對于不怕風干的風冷冰箱,會選擇帶冷卻風扇的蒸發器。安裝比管式蒸發器簡單、方便、快捷。只需按照設計將整個冷風機牢牢吊在倉庫邊緣頂部即可。連接管在倉庫外有一個U型彎頭,空冷器的排水管引出房間。


  對于標準和大型武漢制冷設備系統,除了安裝系統的四大設備外,還有一些輔助設備需要安裝。如高壓蓄能器、氣液分離器、集油器、空氣分離器、過冷器、供液調節表、電氣控制臺(箱或柜)、氨制冷系統緊急氨釋放器等。兩級制冷循環系統還包括中冷器、低壓循環桶等。


  整個系統安裝完成后,需要按照規范和標準分別進行試壓(試壓)、檢漏(檢漏)和排污。按規范要求涂漆,保溫隔熱;真空、制冷劑加注等程序。制冷系統調試


  在制冷系統中,冷凝器的安裝高度一般高于壓縮機的頂部。確保排氣順暢,減少排氣阻力和回油需求。根據系統規模和環境條件,風冷冷凝器多用于小型氟制冷系統,與機組安裝在同一底座上。尺寸稍大的風冷冷凝器需要安裝在合理的室外位置。在水源條件好的地方,為了提高制冷效率,可以在壓縮機下部安裝臥式水冷冷凝器。


  大中型制冷系統的冷凝器采用立式或臥式管殼式水冷凝器、噴淋水冷凝器、蒸發冷凝器等。根據條件和要求。安裝高度應高于壓縮機和蓄能器的安裝高度。并聯安裝多個冷凝器,無論冷凝器大小如何,都應基于每個冷凝器底部的相同高度。


  制冷系統調試項目多,涉及面廣,調試精細,要求嚴格。本文重點介紹單級制冷循環的調試。


  1.壓縮機工況調試


  單級壓縮機的運行工況包括吸氣溫度和壓力、排氣溫度和壓力、油溫和油壓等,雙級壓縮機包括低壓級(第一級)的吸氣溫度和壓力、低壓級(第一級)的排氣溫度和壓力、高壓級(第二級)的吸氣溫度和壓力、高壓級(第二級)的排氣溫度和壓力、油溫和油壓。


  壓縮機的吸入溫度是蒸發的低溫制冷劑蒸汽流經回水管(吸入管)時,與管外熱量發生熱交換后的過熱蒸汽(也稱管過熱)。過熱蒸汽會提高壓縮機的吸入溫度,增加吸入比容,降低單位體積制冷量,降低壓縮機制冷量,稱為有害過熱。過熱度取決于回風管的長度和保溫效果的程度。冷庫系統回風的過熱度范圍一般為15~30。比如一個冷庫的蒸發溫度為-25(此時的庫溫約為-20),壓縮機的吸氣溫度為-8,回風的過熱度應為-25-(-8)=-17。再比如冰箱冰柜的制冷系統。冰箱的蒸發溫度為-30(此時箱體溫度為-25),而吸氣管的溫度約為5,其回水管的過熱度為-30-5=-25。


  壓縮機的排氣溫度是壓縮機吸入的低溫蒸汽的壓縮高溫蒸汽排入冷凝器冷凝之前的溫度。在這個溫度下也有過熱。如果某系統使用R22制冷劑,壓縮機實測排氣溫度為95,排氣壓力為1.2MPa表壓,1.2MPa表壓下R22飽和溫度為33.5,此時排氣過熱度為95-33.5=61.5。


  壓縮機油溫一般不超過70,比最高排氣溫度至少低30。油壓為比吸入壓力高0.15~0.3MPa的表壓,較高的壓力值即為真實油壓值。油溫過低時,油的粘度增加,油壓經常下降,影響潤滑。如果有卸載裝置,由于油壓下降,壓縮機容量無法卸載。油溫下降的主要原因是:壓縮機吸入過濕過濕的制冷劑(帶液體),壓縮機機體結霜,此時油位會瞬間下降,油溫迅速下降。壓縮機機體結霜,由于油溫下降,油壓不足,影響潤滑,加重壓縮機運轉部件的磨損,嚴重時損壞壓縮機。由于壓縮機的濕行程,系統顯示的工況不準確,偏離了實際工況,使系統工況的分析判斷更加困難。因此,要求壓縮機機體不要移動2.制冷系統的蒸發溫度


  蒸發溫度是制冷系統運行工況的重要指標和組成部分,與系統熱負荷大小有關。熱負荷越大,蒸發溫度越高;熱負荷越小,蒸發溫度越低。同時也與壓縮機的吸氣溫度及其對排氣溫度的影響有關。對應蒸發溫度的飽和壓力為蒸發壓力。制冷劑蒸發溫度與制冷溫度的換熱溫差(換算關系)一般為5~8。蒸發、沸騰、吸熱(傳熱)的形成及其關系等。是冰箱必須掌握的基礎知識,也是衡量系統是否正常運行的重要標志。


  3.制冷系統的冷凝溫度


  冷凝溫度也是制冷系統運行工況的重要指標和組成部分,冷凝溫度的高低和蒸發溫度一樣,關系到系統的能效比。過高的冷凝溫度會惡化系統的運行條件,降低制冷效率?刂坪美淠郎囟,使其保持在正常范圍內,是制冷運行和調試中必須掌握的技能。冷凝溫度根據冷凝器的類型分為風冷冷凝溫度和水冷冷凝溫度。風冷正常冷凝溫度比環境溫度高8 ~ 15。正常水冷的冷凝溫度一般比冷卻水出口溫度高4~6。對應于冷凝溫度的飽和壓力是冷凝壓力(高壓)。


  4.制冷節流及其對系統的影響


  雖然節流閥在制冷系統中是一個小而簡單的閥門,但它在制冷系統中起著關鍵的作用。它是系統高壓和低壓的“分界線”,高壓在進口,低壓在出口。節流閥包括氟制冷系統中使用的熱力膨脹閥和電子膨脹閥(統稱為節流閥或調節閥)。除熱力膨脹閥和高磷青銅外,氨制冷系統不得使用其他銅裝置和附件。節流閥應根據系統的制冷量進行配置,并按照技術要求的規格進行安裝。


  節流閥(包括膨脹閥)的調節原理,就冷庫而言,應根據所用制冷劑飽和壓力對應的換算蒸發溫度,換算成蒸發溫度(始終比當時冷庫的溫度低5左右),再根據回水管的長度和保溫效果,適當減去回水管的一點壓力損失,最終壓力應為系統的低壓(壓縮機的吸入壓力)。這是一個現實、可靠、可行、適用的調整依據和方法。


  經注冊的正規生產企業,熱力膨脹閥廠家出廠前已基本根據技術性能調整過熱度。在調整好的狀態下,其調壓桿基本處于中間位置,并標有速干漆。只要配置得當,安裝后一般不用在運行中調整。膨脹閥絕不能在分析判斷不準確的情況下反復調節,使工況反應紊亂,無法準確判斷系統內武漢制冷設備劑劑量是否合適。后續的誤判會使系統出現異常。冷庫正常運行時,當冷庫溫度在0以上時,整個系統的任何部位都不會出現結霜現象。只有當儲液罐溫度低于0時,第一次結霜是節流閥(膨脹閥)的出口管,然后延伸到蒸發器,最后是回流管,直到壓縮機的吸入閥。此時,水庫溫度一般在-3或-5。當蓄水池溫度穩定在-10以下時,膨脹閥閥體上的結霜角度基本為45。這些依據和方法也是識別系統運行調整技能是否符合技術要求、運行狀態是否正常的重要標志;也是一套經過反復實踐驗證,經過多年不斷探索總結出來的一套實用的、非常適用的調整依據和方法。


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