制冷装置调试及运行参数分析

制冷装置的调试，就是把装置运行参数调整到所要求的范围内。制冷装置运行的参数主要有：蒸发温度和蒸发压力；冷凝温度和冷凝压力；压缩机的吸、排气温度和吸、排气压力；节流前的制冷剂液体温度；两级压缩制冷系统的中间压力等。这些运行参数不是固定的，而是随外界条件（如冷却水温度，被冷却对象的冷负荷）的变化而变化的。所以，在制冷装置调试时，必须根据外界条件和装置的特点，调整各个运行参数，使它们在合理、经济和安全的数值下运行。
　　
　　a)蒸发温度和蒸发压力
　　
　　蒸发温度和蒸发压力是根据用户的要求确定的。装置运行的蒸发温度，应根据被冷却介质的温度要求及工作特点来确定。调整蒸发温度，实际上是调整蒸发温度与被冷却介质温度之间的温差值。从传热的观点考虑，温差取得大，其传热效果好、降温快。但是加大传热温差，就使蒸发温度降低。对压缩机的制冷量来说，当冷凝温度一定时，蒸发温度越低，其制冷量越小，由于冷量不足，巨而使被冷却介质温度降不下去。而温差变小，则传热效果差，压缩机制冷量虽然增大，但蒸发器热交换不充分。因此，我们应根据制冷设备的不同形式，合理地选择温差。
　　
　　根据我国JB/T4329-97容积式冷水（热泵）机组标准规定冷水机组的名义工况为冷水进口水温为12℃，出口水温7℃，冷却水进口水温30℃，出口水温35℃。所以冷水机组在出厂时，自动控制和保护元器件的整定值，将使冷水机组保持在名义工况下的运行状态。由于提高冷水的出水温度对机组的经济性十分有利。运行中，在满足空调使用要求的情况下，应尽可能提高冷水出水温度。如果实际使用中机组长期运行的冷水出水温度不是7℃，订货时应在合同上注明所需要的冷水出水温度要求。因此，在机组的实际操作中，应根据空调对象的具体要求，可将冷水的出水温度提高或适当降低。一般情况下，蒸发温度较冷水出水温度低2～4℃，则控制蒸发温度在3～5℃范围。对于冷却液体介质的蒸发器，它的蒸发温度应比被冷却液体介质温度低4～6℃。
　　
　　调整蒸发温度与被冷却介质温度的差值，实际上就是调节节流阀的阀孔开度。
　　
　　目前常用的节流阀有手动节流阀，热力膨胀阀，恒压膨胀阀、浮球阀等。我们在调试运行时，主要靠观察蒸发压力的变化来判断膨胀阀的开度是否适中。如果阀开度过小，供液量不足，则使蒸发压力和蒸发温度下降，压缩机吸气过热，排气温度亦升高；而供液量过多时，则蒸发压力和蒸发温度都升高，过量的液体，还会使压缩机产生液击事故。所以正确地控制节流阀的开启度是运行中调节蒸发温度和蒸发压力的主要方法之一。此外，当冷却设备负荷和压缩机的容量不变，若蒸发器热交换面积设计过小或内外表面有污垢，则使蒸发温度降低；如热交换面过大，则蒸发温度升高；如果冷却设备负荷和蒸发器热交换面积都不变时，压缩机容量增大，则蒸发压力和温度降低，容量减少时，则蒸发温度和压力升高。
　　
　　b)冷凝温度和冷凝压力
　　
　　制冷系统的冷凝压力为高压表所指示的压力，用绝对压力表示，查制冷剂热力性质表所式有关。在一般情况下，冷凝温度比冷却水进口温度高5－7℃，比强制通风的冷却空气进口温度高10～15℃。当蒸发温度不变时，冷凝温度升高，冷凝压力也升高，压缩机的压缩比增加，输气系数减小，压缩机制冷量降低，而耗电量却增加。此外，冷凝压力升高，压缩排气温度升高。如果排气温度过高，则使压缩机润滑油变稀，影响润滑，当排气温度与润滑油门点接近时，将会使部分润滑油炭化并积聚在排气阀门中，影响阀门的密封性，此外，对阀片、端盖弹簧等均有影响。
　　
　　冷凝温度过高，从设计角度分析是因为冷凝面积过小。此时，不能在规定的压力下将压缩机排人冷凝器的过热蒸气全部冷凝为液体，而只有在较高的压力和温度下冷凝。在这种情况下，只有增加冷凝器面积或减少并联系统的压缩机运行台数。
　　
　　运行过程中，冷凝器内表面有油膜、水垢或系统内有少量空气等不凝性气体，均可使传热热阻增加，使制冷剂蒸气不能及时冷凝。通常处理方法是定期放油、放空气并根据水质情况定期清除水垢。
　　
　　降低冷凝温度对制冷装置的运行有利；其可采取的措施有两个方面：一是降低冷凝器冷却水的进水温度；二是加大冷却水量。但冷却水温度取决于大气温度和相对湿度，受自然条件变化的影响和限制；而加大冷却水流量简单易行，但加大冷却水流量，引起冷却水泵功耗增加，过高的流速还会加剧水管磨损，故应全面考虑。
　　
　　此外，冷却水是开式循环系统，冷却塔在大气中运行。灰尘、杂物和大气中的腐蚀气体与有害物质，会溶解在冷却水中，在阳光作用下造成氧化加剧，及微生物在水中繁殖，对冷却水系统工作存在严重危害。因此，有关操作规程规定冷却水系统和冷凝器管道每年必须彻底清洗一次，以保证冷凝器的正常工作性能。
　　
　　c)压缩机的吸气温度
　　
　　压缩机的吸气温度，对容积式压缩机来说，是指压缩机吸气腔中制冷剂气体的温度。吸气温度高，排气温度亦高，制冷剂被吸入时的比容大，此时压缩机的单位容积制冷量变小；相反，压缩机吸气温度低时，其单位容积制冷量大。但是压缩机的吸气温度过低，可能造成制冷剂液体被压缩机吸入，使往复式压缩机产生液击现象。
　　
　　此外，压缩机吸入管道的长短和包扎的保温材料性能的好坏，对过热度的大小，也有一定影响。吸气温度一般控制在制冷装置的吸气过热度为5～10℃，在设回热热交换器的氟利昂系统吸气过热度为15℃比较合适。因此在机器运行操作中，必须注意压缩机吸气温度的控制，通常是用调节热力膨胀阀的调节螺杆来调节过热度的大小。
　　
　　d)压缩机的排气温度
　　
　　压缩机的排气温度是制冷剂经过压缩后的高压过热蒸气。由于压缩机所排出的制冷剂为过热蒸气，其压力和温度之间不存在对应关系。压缩机的排气温度可从排气管路上温度计读出。
　　
　　排气压力一般稍高于冷凝压力，而排气温度较冷凝温度高得多。排气温度除与制冷剂种类有关之外，主要与吸气温度、压力及压力比有关，并随着它们的增大而提高。冷凝温度和排气温度过高对压缩机的运行都是不利的，应予防止。