制冷系統(tǒng)發(fā)生了故障,一般不可能直接看到故障的部位發(fā)生在哪里,也不可能將制冷系統(tǒng)的部件一一分解和解剖,只能從外表檢查,找出運行中的反?,F(xiàn)象,進行綜合分析。
在檢查中一般都通過看、聽、摸來了解系統(tǒng)的運行狀態(tài)。當(dāng)系統(tǒng)的運行壓力和溫度超出正常范圍時,除了室內(nèi)、外環(huán)境溫度惡化外,否則必存在問題,這是判斷故障根源的重要依據(jù)。
一、制冷系統(tǒng)壓力和溫度的檢測
(1) 制冷系統(tǒng)的壓力概念
制冷系統(tǒng)在運行時可分高、低壓兩部分;高壓段從壓縮機的排氣口至節(jié)流閥前,這一段稱為高壓壓力;壓縮機的吸氣口壓力稱為吸氣壓力,吸氣壓力接近于蒸發(fā)壓力,兩者之差就是管路的流動阻力;壓力損失一般限制在0.018Mpa以下。制冷系統(tǒng)的蒸發(fā)壓力與冷凝壓力都在壓縮機的吸、排氣口檢測。即通常稱為壓縮機的吸、排氣壓力。
檢測制冷系統(tǒng)的吸、排氣壓力的目的,是要得到制冷系統(tǒng)的蒸發(fā)溫度與冷凝溫度,以此獲得制冷系統(tǒng)的運行狀況。
(2) 制冷系統(tǒng)中的溫度概念
溫度概念:制冷系統(tǒng)中的溫度涉及面較廣,有蒸發(fā)溫度 te,吸氣溫度ts,冷凝溫度、排氣溫度等;對制冷系統(tǒng)的運行工況起決定作用的是蒸發(fā)溫度te和冷凝溫度tc。
蒸發(fā)溫度te:蒸發(fā)溫度te是指液體制冷劑在蒸發(fā)器內(nèi)沸騰氣化的溫度。
例如空調(diào)機組的te。為5~7℃作為空調(diào)機組的最佳蒸發(fā)溫度,就是說空調(diào)機組的設(shè)計te為5~7℃之間,當(dāng)檢修后的空調(diào)機組在調(diào)試時,若te達(dá)不到5~7℃之間,應(yīng)對膨脹閥進行調(diào)整或?qū)χ评鋭┏渥⒘窟M行調(diào)整,檢測壓縮機的吸氣壓力,其目的是了解機組運行時的蒸發(fā)溫度,而te又無法直接檢測,只有通過檢測對應(yīng)的蒸發(fā)壓力而獲得其蒸發(fā)溫度。
冷凝溫度tc:冷凝溫度tc是制冷劑的過熱蒸氣在冷凝器內(nèi)放熱后凝結(jié)為液體時的溫度。冷凝溫度也不能直接檢測,只有通過檢測其對應(yīng)的冷凝壓力,再通過查閱制冷劑熱力性質(zhì)表而獲得;
冷凝溫度高,其冷凝壓力相對升高,它們互相對應(yīng);冷凝溫度超高,機組負(fù)荷重,電動機超載,于運行不利,其制冷量相應(yīng)下降,耗功率上升,應(yīng)盡量避免。
排氣溫度td:排氣溫度td是指壓縮機排氣口的溫度,包括排氣口接管的溫度。
檢測排氣溫度必須有測溫裝置,一般小型機不設(shè)立,臨時測量可用半導(dǎo)體點溫計檢測,但誤差較大。
排氣溫度受吸氣溫度和冷凝溫度的影響,吸氣溫度或冷凝溫度升高,排氣溫度也相應(yīng)上升,因此要控制吸氣溫度和冷凝溫度,才能穩(wěn)定排氣溫度。
吸氣溫度ts:吸氣溫度ts是指壓縮機吸氣連接管的氣體溫度。檢測吸氣溫度需有測溫裝置,一般小型機組不設(shè)立測溫裝置。檢修調(diào)試時一般以手觸摸估測,空調(diào)機組的吸氣溫度一般要求控制ts=15℃為左右為好。超過此值對制冷效果有一定影響。
二、吸氣壓力變化制冷系統(tǒng)的影響:
制冷系統(tǒng)運行時,其吸氣壓力與蒸發(fā)溫度及其制冷劑的流量有著密切關(guān)系。
對于用膨脹閥的系統(tǒng)而言,吸氣壓力與膨脹閥的開啟度、制冷劑充注量、壓縮機的冷效率、以及負(fù)荷大小有關(guān)。
用毛細(xì)管的系統(tǒng),吸氣壓力與冷凝壓力、制冷量,壓縮機制冷效率、以及負(fù)荷大小有關(guān)。
為此在檢查制冷系統(tǒng)時,應(yīng)在吸氣管上裝按壓力表。檢測吸氣壓力對故障分析有重要作用。
吸氣壓力低:吸氣壓力低于正常值,其因素有制冷量不足、冷負(fù)荷量小、膨脹閥開啟小、冷凝壓力低以及過濾器不暢通。
吸氣壓力高:吸氣壓力高于正常值,其因素有制冷劑過多、制冷負(fù)荷大、膨脹閥開啟度大、冷凝壓力高以及壓縮機效率差等。
三、排氣壓力變化對制冷系統(tǒng)影響:
制冷系統(tǒng)運行時,其排氣壓力與冷凝溫度相對應(yīng),而冷凝溫度與其冷卻介質(zhì)的流量和溫度、制冷劑流入量、冷負(fù)荷量等有關(guān)。在檢查制冷系統(tǒng)時,應(yīng)在排氣管處裝一只排氣壓力表,檢測排氣壓力,作為分析故障資料。
排氣壓力高:排氣壓力高于正常值時,一般有冷卻介質(zhì)的流量小或冷卻介質(zhì)溫度高、制冷劑充注量過多、冷負(fù)荷大及膨脹開啟大等。
排氣壓力低:排氣壓力低于正常值,其因素有壓縮機效率低、制冷劑量不足、冷負(fù)荷小、膨脹閥開度小,過濾器不暢通,包括膨脹閥過濾網(wǎng)以及冷卻介質(zhì)溫度低等。
以上幾種因素都會引起系統(tǒng)的制冷流量下降、冷凝負(fù)荷小,使冷凝溫度下降從上述的吸氣壓力與排氣壓力變化情況看,兩者有密切的關(guān)系。在一般情況下,吸氣壓力升高,排氣壓力也相應(yīng)上升;吸入壓力下降,排氣壓力也相應(yīng)下降。也可從吸氣壓力表的變化估計出排氣壓力的大致情況。
四、吸氣溫度與排氣溫度的關(guān)系:
實際上系統(tǒng)的排氣溫度與吸氣溫度關(guān)系很密切。吸氣溫度升高,排氣溫度也相對升高,反之則低。
五、冷凝溫度變化對制冷系統(tǒng)影響:
機組部件有關(guān)溫度都有正常的溫度范圍,超出這個范圍就屬不正常的狀態(tài)。造成這些不正常的因素可能故障,也可能是調(diào)整不正確,但都要分析它的原因,并及時處理或檢查。這些溫度點難以用溫度計測量,一般只能用手感來估計,然后判斷是否正常。
(1) 排氣溫度的影響
注意:夏季情況下,壓縮機的排氣溫度是比較高的,手無法觸摸。
按國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,R22的制冷系統(tǒng)的排氣溫度應(yīng)該不會超過150℃,超過這溫度線屬不正常狀況。
排氣溫度超高:壓縮機的吸氣溫度超高,或是冷凝溫度超高所造成,必須引起注意。排氣溫度過低:手摸排氣管不燙手,這說明吸氣溫度特別低,壓縮機可能濕行程運行或系統(tǒng)工質(zhì)相當(dāng)少的運行狀態(tài)。
(2) 機殼溫度變化對壓縮機和制冷系統(tǒng)的影響全封閉往復(fù)活塞壓縮機機殼外表的溫度場可分兩部分:
上機殼:受吸入蒸氣的影響,溫度比較低,處在微熱或稍涼范圍,估計在30℃左右,在吸氣管的周圍局部機殼表面有結(jié)露水的可能。下機殼:電動機的發(fā)熱量和被冷凍油帶出的摩擦熱量,主要由蒸氣帶出機殼。
1) 機殼溫度過高的影響及原因 機殼表面溫度超過正常范圍
制冷系統(tǒng)的吸氣溫度過高(高于15℃);過高的熱蒸氣進入壓縮機,吸收機殼內(nèi)熱量后,使蒸氣的溫度更高,從而使機殼的溫度上升;過熱蒸氣的溫度上升很高,機殼的溫度也升得很高,對油的冷卻不利,這會影響運動零件的潤滑,加速磨損,嚴(yán)重者使軸承抱軸,另外還會引起排氣溫度上升。
2) 機殼溫度過低的影響及原因 機殼表面溫度低于正常范圍吸氣溫度太低(低于15℃);它對冷凍油和電動機繞組的冷卻都有利,但制冷量有所下降;當(dāng)吸氣溫度特別低時,會使大半只機殼結(jié)露,就有液擊的危險,這是對壓縮機的致命打擊,應(yīng)特別注意;同時冷凍油內(nèi)溶解大量的制冷劑,不利于運動零件的潤滑。
(3) 凝器的溫度狀況
正常情況:前半部散熱管很熱,且其溫度有緩慢緩慢的逐步下降的均勢。后半部散熱管的熱感程度與前半部相比有較大的降低,這是由于后半部管內(nèi)制冷劑已逐步液化,已達(dá)到冷凝溫度和過冷溫度。
不正常情況:前半部不太熱,后半部接近常溫(環(huán)境溫度),其原因是壓縮機吸信濕蒸汽制冷劑時或制冷劑量不足。另一種是整個冷凝管都很熱,其原因是制冷劑量過多或通風(fēng)量小,或環(huán)境溫度高。
正常情況上半部比較熱下半部是溫?zé)?。不正常情況整個殼體都不太熱,其原因是制冷劑量不夠;另一種情況是整個殼體都很熱,其原因是冷卻水量不足或散熱效果差。
(4) 貯液器的溫度狀況 在正常情況下,吸氣管用手摸感覺很涼,并結(jié)有露水。冷凝器散熱差,冷凝溫度高或制冷劑量充注過多。
(5) 液體管溫度狀況溫?zé)?;不正常:比較熱。冷凝器散熱差,冷凝溫度高或制冷劑流量過多。
(6) 過濾器溫度狀況
它有一個突出的不正?,F(xiàn)象,就數(shù)濾器可能會發(fā)涼,其原因數(shù)濾網(wǎng)孔被污泥阻塞,使過濾器不暢通,當(dāng)制冷劑流過濾網(wǎng)時,發(fā)生了節(jié)流現(xiàn)象,即有一部分液體氣化吸熱,使過濾器發(fā)涼,嚴(yán)重的會結(jié)露。另一種不正常的現(xiàn)象數(shù)濾器不熱,與環(huán)境溫度相當(dāng),其原因數(shù)濾網(wǎng)堵塞不通,制冷劑不能流動。
(7) 吸氣管的溫度狀況
正常情況下,吸氣管用手摸感覺很涼,并結(jié)有露水。不正常情況下,一是吸氣管較冷、露水太多,以致使機殼大面積結(jié)露。原因是制冷劑流量過大,液體不能在蒸發(fā)器內(nèi)全部氣化,有液體回流現(xiàn)象。
六、蒸發(fā)溫度變化對制冷系統(tǒng)影響:
(1) 熱力膨脹閥的外表溫度
正常情況:膨脹閥的下半部閥身很涼,并有露水,制冷劑流動聲音很沉悶。
不正常情況:閥體比較冷,表面露水較多,甚至結(jié)霜,制冷劑的流動聲較大。
原因:數(shù)濾網(wǎng)堵塞不通,或者動力盒內(nèi)制冷劑泄漏,閥孔關(guān)閉不通。
(2) 毛細(xì)管的溫度
正常情況:毛細(xì)管發(fā)涼并結(jié)有露水,有液體流動聲音。
不正常情況:表面很涼,也結(jié)露,但流動聲音較響,是氣體流動。
原因:制冷劑不足。
(3) 蒸發(fā)器的溫度狀況
正常情況:蒸發(fā)器外表面很冷,其凝露水珠不斷地滴下來,進出風(fēng)溫度較大,通常Δt可在12~14℃;
不正常情況:蒸發(fā)器表面不太涼,露水不多,或不結(jié)露,可聽到制冷劑流動聲音很響,進出風(fēng)溫差小。
原因:制冷劑量不足,或膨脹閥開啟度小。
七、環(huán)境溫度的影響:
(1) 室外機組的環(huán)境溫度要求
按國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,室外機組在環(huán)境溫度為35℃以下的氣溫,空調(diào)機組應(yīng)保證正常運行,并能達(dá)到產(chǎn)品銘牌所標(biāo)的制冷量以及其他各項指標(biāo)。
當(dāng)環(huán)境溫度在35~43℃的范圍內(nèi),空調(diào)機組可以運行,但不能保證其鉻牌所標(biāo)制冷量。溫度:在35~43℃的范圍內(nèi)。
若室內(nèi)機熱量較大,電控保護器就有可能動作,切斷電源,停止運行。
當(dāng)室外氣溫超過43℃,空調(diào)機組就處在超負(fù)荷運行,會導(dǎo)致電控保護裝置的動作,切斷電源,停止運行。
(2) 室內(nèi)空調(diào)氣溫的要求
室內(nèi)正常恒溫值最高應(yīng)不超過30℃為好。若超過30℃氣溫下運行,空調(diào)機組有可能處在超負(fù)荷工況下運行,制冷系統(tǒng)的冷凝溫度和排氣溫度都會上升,也可能導(dǎo)致電保護器動作,切斷電源,對空調(diào)機組的運行壽命不利。
(3) 熱泵系統(tǒng)
熱泵運行是否正常,主要檢查四通換向閥的工作情況。換向閥換向時,可聽到有比較響的氣體流動聲以及電磁閥頂針的撞擊聲(電磁場吸動閥心),當(dāng)電磁閥在換向過程中聽不到上述兩種聲音,那電磁閥可能出故障。