制(zhì)冷(lěng)系統進空(kōng)氣的(de)危害與排除方法

一(yī)、概述

       在制(zhì)冷(lěng)系統中， 所謂的(de)不≤(bù)凝性氣體(tǐ)是(shì)指在制(zhì)冷(lěng)系統工(gōng)作(zuò)時(shí)， ®在冷(lěng)凝器(qì)中特定的(de)溫度、壓力下(xià)， 氣體(tǐ)不(bù)能(néng)冷(lěng)凝成液體(tǐ)， 而總是(shì)成氣體(tǐ)狀态，σ 這(zhè)些(xiē)氣體(tǐ)主要(yào)包括氮氣、氧氣、氫氣、二氧化(huà)碳、碳氫氣體(₩tǐ)、惰性氣體(tǐ)以及這(zhè)些(xiē)氣體(tǐ)的(de)混合氣體(tǐ)等。

       由于不(bù)凝性氣體(tǐ)的(de)存在， 使得(de)壓縮機(jī)的★(de)能(néng)耗增大(dà)， 而制(zhì)冷(lěng)系統的(de)制(zhì)冷(lěng)量降低(dī)。

二、不(bù)凝性氣體(tǐ)産生(shēng)原因

1、充注制(zhì)冷(lěng)劑前制(zhì)冷(lěng)系統排空(kōng)不(bù)充分(fēn)

      在充注制(zhì)冷(lěng)機(jī)之前， 制(zhì)冷(lěng)系統內(nèi)的(de)壓¥縮機(jī)氣缸內(nèi)、冷(lěng)凝器(qì)內(nèi)、蒸發器(qì)內(nèi)以及系統的(de)管路(lù)內(nèi)都(dōu)曾充滿空(kεōng)氣，在充注制(zhì)冷(lěng)劑前為(wèi)了(le)排除這(zhè)些(xiē)空(kōng)氣， 需要(yào)對(duì)制(zhì)冷(lěng)系統>內(nèi)部抽真空(kōng)， 有(yǒu)時(shí)由于主客觀原因， 制(zhì)冷(lěng)系統內(nèi)部抽真空(kōng)不(bù)充分(fēn)， 達不(bù)到(dào)要(≠yào)求， 在系統內(nèi)部留有(yǒu)少(shǎo)量空(kōng)氣。

2、充注制(zhì)冷(lěng)劑時(shí)帶入

      制(zhì)冷(lěng)系統內(nèi)在制(zhì)冷↕(lěng)系統充注制(zhì)冷(lěng)劑之前， 充注所用(yòng)的(de)管子(zǐ)中充滿空(kōng)氣， 由于人(♠rén)為(wèi)等原因， 在充注制(zhì)冷(lěng)劑時(shí)， 沒有(yǒu)排盡管子(zǐ)內(nèi)的(de)空(kōng¥)氣， 就(jiù)直接連接在制(zhì)冷(lěng)系統中， 這(zhè)些(xiē)空(kōng)氣随著(zhe)充注的(d←e)制(zhì)冷(lěng)劑進入制(zhì)冷(lěng)系統。

3 、在制(zhì)冷(lěng)系統檢修時(shí)混入不(bù)凝性氣體(tǐ)

       制(zhì)冷(lěng)系統長(cháng)時(shí)間(jiā"n)工(gōng)作(zuò)， 難免需要(yào)檢查維修或者清洗更換， 這(zhè)樣有(yǒu)時(shí)就(jiù)需要(yào)拆開(kāi)機(jī)械或管↑路(lù)， 空(kōng)氣往往就(jiù)在拆卸和(hé)安裝這(zhè)個(gè)過程中進入制(zhì)冷(lěng)↓系統內(nèi)部。

4 、從(cóng)外(wài)界大(dà)氣中滲入系統內(nèi)部

       在有(yǒu)些(xiē)制(zhì)冷(lěng)系統中，  如(rú)果工(gōng)作(zuò)壓力低(dī)于大(dà)氣壓力時(shí)， 大(dà)氣中的(de)空(kōng)氣就(jiù)會(huì)通(tōng)過各種縫隙滲入到(dào)制♠(zhì)冷(lěng)系統中。這(zhè)些(xiē)縫隙分(fēn)布在各類閥門(mén)、壓縮機(jī)、非焊接處等諸多(duō)地(dì)方。

5、來(lái)自(zì)制(zhì)冷(lěng)劑的(de)化(huà)學反應

       在氨制(zhì)冷(lěng)系統中， 制(zhì)冷(lěng)劑氨​在一(yī)定溫度和(hé)壓力下(xià)可(kě)以分(fēn)解為(wèi)氨氣和(hé)氫氣， 其分(fēn)解程度與溫度和(hé₽)壓力成正向關系， 溫度越高(gāo)壓力越大(dà)， 氨越容易分(fēn)解。

       而在氟利昂制(zhì)冷(lěng)系統中， 氟利昂可(kě)能(néng)與混入系統內(nè★i)的(de)雜(zá)質發生(shēng)化(huà)學反應， 産生(shēng)不(bù)凝性氣體(tǐ)。如(rú)R12 與水(shuǐ)在一(yī)≈定條件(jiàn)下(xià)發生(shēng)反應， 産生(shēng)二氧化(huà)碳。

6、 潤滑油的(de)分(fēn)解也(yě)會(huì)産生(shēng)不(bù)凝性氣體(tǐ)

       在制(zhì)冷(lěng)系統使用(yòng)的(d≠e)潤滑油中， 有(yǒu)些(xiē)潤滑油， 如(rú)礦物(wù)潤滑油在複雜(zá)的(de)工(gō♣ng)況下(xià)能(néng)分(fēn)解産生(shēng)多(duō)種碳氫氣體(tǐ)，這&(zhè)些(xiē)碳氫氣體(tǐ)就(jiù)會(huì)混入系統內(nèi)的(de)制(zhì)冷(lěng)劑中。

三、不(bù)凝性氣體(tǐ)的(de)分(fēn)布

      在制(zhì)冷(lěng)系統中， 當低(dī)壓側有(yǒu)不(bù)凝性氣體(tǐ)時(shí☆)， 這(zhè)些(xiē)氣體(tǐ)很(hěn)快(kuài)被壓縮機(jī)抽吸而進入高(gāo)壓側。所以， 通(tōng)常不(↓bù)凝性氣體(tǐ)主要(yào)聚集在系統高(gāo)壓側的(de)冷(lěng)凝器(qì)和≤(hé)高(gāo)壓儲液器(qì)中。

      無論是(shì)蒸發式冷(lěng)凝器(qì)還(hái)是(shì)管殼式冷(lěng)凝γ器(qì)， 不(bù)凝性氣體(tǐ)都(dōu)會(huì)盡可(kě)能(néng)地(dì)附著(zhe)在換熱(rè)表面π上(shàng)， 如(rú)下(xià)圖所示。而儲液器(qì)中的(de)不(bù)凝性氣體(tǐ)又'(yòu)往往集中在遠(yuǎn)離(lí)進氣口的(de)氣流速度很(hěn)低(dī)的(de)空(kōng)間(jiān)內(nèi)。

四、不(bù)凝性氣體(tǐ)的(de)危害

1、降低(dī)系統制(zhì)冷(lěng)量

       不(bù)凝性氣體(tǐ)聚集在冷(lěng)凝器(qì)中時(♣shí)， 不(bù)凝性氣體(tǐ)附著(zhe)在冷(lěng)凝器(qì)的(de)內(nèi)壁， 占據一(yī)定空(kōng)間(jiān)， 使得(de)冷(lěng)凝面積✘減小(xiǎo)，同時(shí)不(bù)凝性氣體(tǐ)在制(zhì)冷(lěng)劑和(hé)冷(lěng)凝器(qì)內(nèi)壁之間(j∑iān)形成熱(rè)阻，使得(de)傳熱(rè)效率降低(dī)， 熱(rè)量不(bù)能(néng)及時(shí)排出系統之外(wài)， 從(cóng)而∞降低(dī)了(le)制(zhì)冷(lěng)系統的(de)制(zhì)冷(lěng)量。

2、 系統能(néng)耗增大(dà)

      由于傳熱(rè)效率的(de)降低(dī)， 冷(lěng)凝器(qì)內¶(nèi)的(de)冷(lěng)凝溫度和(hé)冷(lěng)凝壓力都(dōu)升高(gāo)， 那(nà)麽， 在自(zì)動控制(zhì)的(de)‌制(zhì)冷(lěng)系統中， 為(wèi)了(le)維持冷(lěng)凝程度不(bù)變， 必須增大(dà )冷(lěng)凝水(shuǐ)的(de)流量， 以降低(dī)冷(lěng)凝器(qì)內(nèi)制(zhì)冷(lěng)劑和(hé)不(bù)凝性空(kō ng)氣的(de)溫度。這(zhè)樣就(jiù)增大(dà)了(le)冷(lěng)凝水(shuǐ)泵的(de)能(néng)耗。同時(shí)冷(δlěng)凝壓力的(de)增大(dà)， 使得(de)壓縮機(jī)排出口的(de)壓力較之正常工(gōng)況下(xià)也(yě)變大(dà)， 壓縮機(jī)在排氣過程中需要(←yào)克服較大(dà)壓力， 從(cóng)而壓縮的(de)能(néng)耗也(yě)變大(dà)。

3 、造成機(jī)械設備的(de)損壞

       壓縮機(jī)排出壓力的(de)增大(dà)， 使得(de)反作(zuò)用(yòng)在軸承、傳動裝置™和(hé)滑動表面的(de)力也(yě)都(dōu)變大(dà)， 長(cháng)期以往， 加速了(le)設備磨損​老(lǎo)化(huà)和(hé)潤滑油的(de)變質， 造成機(jī)械設備的(de)損壞。同時(shí)， 由于滑動面的(de)磨損劇(jù)烈， 也(yě)會(h"uì)使制(zhì)冷(lěng)劑的(de)洩露增大(dà)。

       總結：不(bù)凝性氣體(tǐ)的(de)存會(huì)使制(zhì)冷(lěngφ)系統冷(lěng)凝壓力升高(gāo)，冷(lěng)凝溫度升高(gāo)，壓縮機(jī)排氣溫度升高(gāo)，耗電(diàn)量增加，制δ(zhì)冷(lěng)效率降低(dī)；同時(shí)由于排氣溫度過高(gāo)可(kě)能(néng®)導緻潤滑油碳化(huà)，影(yǐng)響潤滑效果，嚴重時(shí)燒毀制(zhì)冷(lěng)壓縮機(jī)電(diàn)機(jī)。 

五、有(yǒu)不(bù)凝性氣體(tǐ)的(de)主要(yào)迹為(wèi)象

1、壓縮機(jī)的(de)排出壓力和(hé)排氣溫度升高(gāo)，冷(lěng)凝器(qì)(或儲液器(qì))上(shànΩg)的(de)壓力表指針劇(jù)烈擺動，壓縮機(jī)缸頭發燙，冷(lěng)凝器(qì)殼很(hěn)≠熱(rè)。

2、蒸發器(qì)表面結霜不(bù)均勻。

3、存在多(duō)量不(bù)凝性氣體(tǐ)時(shí)，因裝置的(de)制(zhì)冷(lěng)量下(xià)降而使庫溫降不(bù)下(xià)來(lái)，壓縮機(jī)×運轉時(shí)間(jiān)長(cháng)，甚至因高(gāo)壓繼電(diàn)器(qì)動作(zuò)而使壓縮機(←jī)停車(chē)。

案例：

       R22系統實測的(de)冷(lěng)凝壓力是(shì)13.2✘kg/cm2（表壓），當時(shí)的(de)環境氣溫是(shì)35度。

查《R22制(zhì)冷(lěng)劑的(de)溫度壓力對(duì)照(zhào)表》，溫度35度時(shí)的(de)對(duì)應壓力是(shì)12.8∏1kg/cm2（表壓），低(dī)于實測的(de)冷(lěng)凝壓力，說(shuō)明(míng)該系統中存在不(bù)凝性氣體(tǐ)。其不(bù)凝性氣體(tǐ)的(de)壓力含量為(wèi)‌：13.2-12.81=0.39kg/cm2（表壓力）。

六、不(bù)凝性氣體(tǐ)的(de)排除

       要(yào)還(hái)是(shì)采用(yòng)手動排除不(bù)凝性氣體(tΩǐ)方法。這(zhè)種方法由操作(zuò)人(rén)員(yuán)根據冷(lěng)凝壓力的(de)高(gāo)低(dī)來(lái)判斷制(zh≈ì)冷(lěng)系統內(nèi)部是(shì)否含有(yǒu)較多(duō)不(bù)凝性氣體(tǐ)， 并決定是(shì)否排放(fàng)。這(zhè)種方法很(hěn)大$(dà)程度上(shàng)取決于操作(zuò)人(rén)員(yuán)的(de)經驗，操作(zuò)靈活， ≥不(bù)凝性氣體(tǐ)排放(fàng)的(de)比較*。

      不(bù)凝性氣體(tǐ)容易在低(dī)氣溫下(xià)，系統靜 (jìng)置的(de)狀态下(xià)與制(zhì)冷(lěng)劑自(zì)然分(fēn)離(lí)，它的(de)比重比制(zhì)冷(lěng)劑小(xiǎo)，分(fēn)離(lí)後聚集↑在系統的(de)高(gāo)處（上(shàng)方），所以應該選擇在氣溫zui低(dī)時(shí)段，系統停機(jī)時(shí)間(jiān)♥zui長(cháng)，制(zhì)冷(lěng)系統zui高(gāo)處的(de)排空(kōng)點排放(fàng)。也(yě)可(kě)單獨從(có✘ng)系統中的(de)某個(gè)容器(qì)的(de)上(shàng)方直接開(kāi)閥進行(xíng)排放(fàng)，或者分(fēn)容器(qì)↑逐個(gè)排放(fàng)都(dōu)行(xíng)。

1、小(xiǎo)型氟利昂制(zhì)冷(lěng)系統

       可(kě)以不(bù)需設置專門(mén)的(de')排氣設備， 利用(yòng)系統本身(shēn)就(jiù)能(néng)排除其內(nèi)的(de)不(bù)凝性氣體(tǐ)， 具體(tǐ)的(de)操作( zuò)步驟為(wèi)：

步：關閉冷(lěng)凝器(qì)出液閥以及高(gāo)壓儲液器(qì)出液閥；

第二步：啓動壓縮機(jī)， 将低(dī)壓系統內(nèi)的(de)制(zhì)冷(lěng)劑抽至冷(lěng)凝器(qì)或高(gāo)壓儲液器(qì)¶；

第三步：當制(zhì)冷(lěng)系統的(de)低(dī)壓部分(fēn)保持在穩定的(de)真空(kōng)®狀态時(shí)， 停止壓縮機(jī)并關閉吸氣閥， 而排氣閥保持打開(kāi)狀态， 同時(shí)開(kāi)足冷(lěng)卻水(shuǐ)量截止閥， 充分(fēn)液化(huà)高(≠gāo)壓的(de)制(zhì)冷(lěng)劑氣體(tǐ)；

第四步：大(dà)約10min 左右， 擰松壓縮機(jī)排氣閥多(duō)通(tōng)道(dào∑)螺栓， 或打開(kāi)冷(lěng)凝器(qì)頂部的(de)放(fàng)空(kōng)氣閥排出空(kōng)氣；

第五步：用(yòng)手感受氣流溫度， 當沒有(yǒu)涼快(kuài)感或感覺比較熱(rè)時(shí)， 說(shuō)明(míng)排出的(de)大(↑dà)部分(fēn)為(wèi)不(bù)凝性氣體(tǐ)， 否則說(shuō)明(míng)排出的(de)是(shì)氟利昂氣體(tǐ)， 這(zhè)時(shí)★         應暫停排放(fàng)不(bù)凝性氣體(≤tǐ)的(de)操作(zuò)， 而應檢查高(gāo)壓系統的(de)壓力所對(duì)應的(de)飽和(hé)溫度與冷✔(lěng)凝器(qì)出液溫度的(de)溫差， 若溫差較大(dà)， 說(shuō)明(míng)還(hái)有(yǒu)較多(duō)的(de)不(bù±)凝性氣體(tǐ)， 應待混合氣體(tǐ)充分(fēn)冷(lěng)卻後再間(jiān)歇放(fàng)出不(bù)凝性氣體(tǐ)；

第六步：排放(fàng)不(bù)凝性氣體(tǐ)結束時(shí)， 應擰緊壓縮機(jī)排氣閥的(de)↕多(duō)用(yòng)通(tōng)道(dào)或關好(hǎo)冷(lěng)凝器(qì)上(shàng)方的(de)排空(kōng)氣閥↔， 停止冷(lěng)凝器(qì)供水(shuǐ)。

2、大(dà)型氟利昂制(zhì)冷(lěng)系統

       對(duì)大(dà)型的(de)氟利昂制(zhì)冷(lěng)系統， 應當ε設置空(kōng)氣分(fēn)離(lí)器(qì)，圖4 所示是(shì)套管式手動空(kōng)氣分(fēn)離(lí)器(qì)的(de)結構圖， 這(zhè)種氣體(tǐ)分(fē‌n)離(lí)器(qì)在大(dà)多(duō)數(shù)氨制(zhì)冷(lěng)系統中也(yě)廣泛應用(yòng)。

      該分(fēn)離(lí)器(qì)由四層同心套管焊接而成， 其中有(yǒu)兩對(duì)進出≥口， 一(yī)對(duì)是(shì)來(lái)自(zì)冷(lěng)凝器(qì)的(de)液體(tǐ)制(zhì)冷(lěng)←劑進口和(hé)吸熱(rè)蒸發為(wèi)制(zhì)冷(lěng)劑氣體(tǐ)的(de)出口， 另一(yī)對(duì)是(shì)由不(bù)凝性氣體(tǐ)與制(zhì)冷(lěng)®劑蒸氣組成的(de)混合氣體(tǐ)的(de)進口和(hé)不(bù)凝性氣體(tǐ)由放(fàng)空(¶kōng)閥排入大(dà)氣的(de)出口。

其排除不(bù)凝性氣體(tǐ)的(de)過程是(shì)：

      高(gāo)壓制(zhì)冷(lěng)劑液體(tǐ)在流動過程中， 經過層和(hé)第三層時(shí)， 與在第二層和(hé)第四層的(de)混合氣體(★tǐ)進行(xíng)熱(rè)交換， 制(zhì)冷(lěng)劑液體(tǐ)蒸發為(wèi)制(zhì)冷(lěng)劑氣體(tǐ)， 而混合氣體(tǐ)中的(de)制(zhì)冷(lěng)劑♦氣體(tǐ)被冷(lěng)凝為(wèi)液體(tǐ)；

不(bù)凝性氣體(tǐ)則積存在第二和(hé)第四層套管內(nèi)， 當積存足量時(shí)， 打開(kāi)放(fàng)空(kōng)閥放(fàng)出不(bù)凝性氣體(♠tǐ)， 而液體(tǐ)制(zhì)冷(lěng)劑通(tōng)過節流閥流入管內(nèi)蒸發。

3、冷(lěng)凝器(qì)放(fàng)氣閥放(fàng)氣

步：關閉儲液器(qì)的(de)出液閥。

第二步：開(kāi)啓壓縮機(jī)，把系統中的(de)冷(lěng)劑(以及不(bù)凝性氣體(tǐ))壓入冷(lěng)凝器(qì)中，直到(dào)低(d≤ī)壓繼電(diàn)器(qì)動作(zuò)而停車(chē)。

第三步：停車(chē)後讓冷(lěng)凝器(qì)中繼續循環冷(lěng)卻水(shuǐ)，使冷(lěngπ)劑充分(fēn)凝結。因不(bù)凝性氣體(tǐ)比冷(lěng)劑氣體(tǐ)輕，所以聚集在冷(lěng)凝器(qì)頂部(某些(xiē)小(xiǎo)型裝置冷(lě×ng)凝器(qì)在壓縮機(jī)底部，此時(shí)則聚集在高(gāo)壓系統中位置zui高(gāo)的(de)地(dì)方)。

第四步：打開(kāi)冷(lěng)凝器(qì)頂部的(de)放(fàng)氣閥(或雙座排氣截止閥的(de)多(duō)用(yòng)通(tōng)槽或排氣溫度表插座等接頭處)，∏将不(bù)凝性氣體(tǐ)放(fàng)出。放(fàng)氣閥的(de)開(kāi)度不(bù)宜太大(dà)。為(wè↕i)了(le)判斷放(fàng)氣的(de)情況，可(kě)用(yòng)手迎著(zhe)氣流，如(rú)果感覺到(dào)象風(fēng)吹一(yī)樣，則說(shu♣ō)明(míng)放(fàng)出的(de)是(shì)氣體(tǐ)；如(rú)果手上(shàng)有(yǒu)油迹并有(y§ǒu)涼的(de)感覺，則說(shuō)明(míng)已放(fàng)出冷(lěng)劑氣體(tǐ)，此時(shí)應立即關閉放(fàng)氣閥。

4、冷(lěng)凝器(qì)放(fàng)氣閥放(fàng)氣

      自(zì)動排除不(bù)凝性氣體(tǐ)的(de)方法是(shì)根據溫度等參數(shù)來(lái)控制(zh©ì)不(bù)凝性氣體(tǐ)的(de)排放(fàng)， 同時(shí)由制(zhì)冷(lěng)劑回收裝置盡可(kě)能(néng)地(dì)回收混合氣體(tǐ)中的(de₩)制(zhì)冷(lěng)劑， 而留下(xià)不(bù)凝性氣體(tǐ)，zui後排出系統。