制冷裝置運行參數分析及調試

    制冷裝置運行的參數主要有：冷凝溫度和冷凝壓力；蒸發溫度和蒸發壓力；壓縮機的吸、排氣壓力、排氣溫度和吸；節流前的制冷劑液體溫度；兩級壓縮制冷系統的中間壓力等。這些運行參數不是固定的，而是隨外界條件（如冷卻水溫度，被冷卻對象的冷負荷）的變化而變化的。所以，在制冷裝置調試時，必須根據外界條件和裝置的特點，調整各個運行參數，使它們在經濟、合理和安全的數值下運行。

    制冷裝置的調試，就是把裝置運行參數調整到所要求的范圍內。

a)壓縮機的吸氣溫度
    壓縮機的吸氣溫度，對容積式壓縮機來說，是指壓縮機吸氣腔中制冷劑氣體的溫度。吸氣溫度高，排氣溫度亦高，制冷劑被吸入時的比容大，此時壓縮機的單位容積制冷量變小；相反，壓縮機吸氣溫度低時，其單位容積制冷量大。但是壓縮機的吸氣溫度過低，可能造成制冷劑液體被壓縮機吸入，使往復式壓縮機產生液擊現象。
    此外，壓縮機吸入管道的長短和包扎的保溫材料性能的好壞，對過熱度的大小，也有一定影響。吸氣溫度一般控制在制冷裝置的吸氣過熱度為5～10℃，在設回熱熱交換器的氟利昂系統吸氣過熱度為15℃比較合適。因此在機器運行操作中，必須注意壓縮機吸氣溫度的控制，通常是用調節熱力膨脹閥的調節螺桿來調節過熱度的大小。

b)蒸發溫度和蒸發壓力
    蒸發溫度和蒸發壓力是根據用戶的要求確定的。裝置運行的蒸發溫度，應根據被冷卻介質的溫度要求及工作特點來確定。調整蒸發溫度，實際上是調整蒸發溫度與被冷卻介質溫度之間的溫差值。從傳熱的觀點考慮，溫差取得大，其傳熱效果好、降溫快。但是加大傳熱溫差，就使蒸發溫度降低。對壓縮機的制冷量來說，當冷凝溫度一定時，蒸發溫度越低，其制冷量越小，由于冷量不足，從而使被冷卻介質溫度降不下去。而溫差變小，則傳熱效果差，壓縮機制冷量雖然增大，但蒸發器熱交換不充分。因此，我們應根據制冷設備的不同形式，合理地選擇溫差。
    根據我國JB/T4329-97容積式冷水（熱泵）機組標準規定冷水機組的名義工況為冷水進口水溫為12℃，出口水溫7℃，冷卻水進口水溫30℃，出口水溫35℃。所以冷水機組在出廠時，自動控制和保護元器件的整定值，將使冷水機組保持在名義工況下的運行狀態。由于提高冷水的出水溫度對機組的經濟性十分有利。運行中，在滿足空調使用要求的情況下，應盡可能提高冷水出水溫度。如果實際使用中機組長期運行的冷水出水溫度不是7℃，訂貨時應在合同上注明所需要的冷水出水溫度要求。因此，在機組的實際操作中，應根據空調對象的具體要求，可將冷水的出水溫度提高或適當降低。一般情況下，蒸發溫度較冷水出水溫度低2～4℃，則控制蒸發溫度在3～5℃范圍。對于冷卻液體介質的蒸發器，它的蒸發溫度應比被冷卻液體介質溫度低4～6℃。
    調整蒸發溫度與被冷卻介質溫度的差值，實際上就是調節節流閥的閥孔開度。
    目前常用的節流閥有手動節流閥，熱力膨脹閥，恒壓膨脹閥、浮球閥等。我們在調試運行時，主要靠觀察蒸發壓力的變化來判斷膨脹閥的開度是否適中。如果閥開度過小，供液量不足，則使蒸發壓力和蒸發溫度下降，壓縮機吸氣過熱，排氣溫度亦升高；而供液量過多時，則蒸發壓力和蒸發溫度都升高，過量的液體，還會使壓縮機產生液擊事故。所以正確地控制節流閥的開啟度是運行中調節蒸發溫度和蒸發壓力的主要方法之一。此外，當冷卻設備負荷和壓縮機的容量不變，若蒸發器熱交換面積設計過小或內外表面有污垢，則使蒸發溫度降低；如熱交換面過大，則蒸發溫度升高；如果冷卻設備負荷和蒸發器熱交換面積都不變時，壓縮機容量增大，則蒸發壓力和溫度降低，容量減少時，則蒸發溫度和壓力升高。

c)冷凝溫度和冷凝壓力
    制冷系統的冷凝壓力為高壓表所指示的壓力，用絕對壓力表示，查制冷劑熱力性質表所式有關。在一般情況下，冷凝溫度比冷卻水進口溫度高5－7℃，比強制通風的冷卻空氣進口溫度高10～15℃。當蒸發溫度不變時，冷凝溫度升高，冷凝壓力也升高，壓縮機的壓縮比增加，輸氣系數減小，壓縮機制冷量降低，而耗電量卻增加。此外，冷凝壓力升高，壓縮排氣溫度升高。如果排氣溫度過高，則使壓縮機潤滑油變稀，影響潤滑，當排氣溫度與潤滑油門點接近時，將會使部分潤滑油炭化并積聚在排氣閥門中，影響閥門的密封性，此外，對閥片、端蓋彈簧等均有影響。
    冷凝溫度過高，從設計角度分析是因為冷凝面積過小。此時，不能在規定的壓力下將壓縮機排人冷凝器的過熱蒸氣全部冷凝為液體，而只有在較高的壓力和溫度下冷凝。在這種情況下，只有增加冷凝器面積或減少并聯系統的壓縮機運行臺數。
    運行過程中，冷凝器內表面有油膜、水垢或系統內有少量空氣等不凝性氣體，均可使傳熱熱阻增加，使制冷劑蒸氣不能及時冷凝。通常處理方法是定期放油、放空氣并根據水質情況定期清除水垢。
    降低冷凝溫度對制冷裝置的運行有利；其可采取的措施有兩個方面：一是降低冷凝器冷卻水的進水溫度；二是加大冷卻水量。但冷卻水溫度取決于大氣溫度和相對濕度，受自然條件變化的影響和限制；而加大冷卻水流量簡單易行，但加大冷卻水流量，引起冷卻水泵功耗增加，過高的流速還會加劇水管磨損，故應全面考慮。
    此外，冷卻水是開式循環系統，冷卻塔在大氣中運行。灰塵、雜物和大氣中的腐蝕氣體與有害物質，會溶解在冷卻水中，在陽光作用下造成氧化加劇，及微生物在水中繁殖，對冷卻水系統工作存在嚴重危害。因此，有關操作規程規定冷卻水系統和冷凝器管道每年必須徹底清洗一次，以保證冷凝器的正常工作性能。

d)壓縮機的排氣溫度
    壓縮機的排氣溫度是制冷劑經過壓縮后的高壓過熱蒸氣。由于壓縮機所排出的制冷劑為過熱蒸氣，其壓力和溫度之間不存在對應關系。壓縮機的排氣溫度可從排氣管路上溫度計讀出。
    排氣壓力一般稍高于冷凝壓力，而排氣溫度較冷凝溫度高得多。排氣溫度除與制冷劑種類有關之外，主要與吸氣溫度、壓力及壓力比有關，并隨著它們的增大而提高。冷凝溫度和排氣溫度過高對壓縮機的運行都是不利的，應予防止。