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文檔簡介
1、制冷壓縮機工作原理ABPXZAQEaTpSnHEW單級蒸ABPYFAQEhXnfynN汽壓縮制冷系統(tǒng),是由制冷壓縮機、冷凝器、 蒸發(fā)器和節(jié)流閥四個根本部件組成。 它們之間用管道依次連接, 形成一 個密閉的系統(tǒng),制冷劑在系統(tǒng)中不斷地循環(huán)流動,發(fā)生狀態(tài)變化,與外 界進行熱量交換。其工作過程如圖 1 所示。 圖 1. 制冷系統(tǒng)的根本原 理 液體制冷劑在蒸發(fā)器中吸收被冷卻的物體熱量之后,汽化成低溫低 壓的蒸汽、被壓縮機吸入、壓縮成高壓高溫的蒸汽后排入冷凝器、在冷 凝器中向冷卻介質(zhì) 水或空氣 放熱,冷凝為高壓液體、 經(jīng)節(jié)流閥節(jié)流為 低壓低溫的制冷劑、再次進入蒸發(fā)器吸熱汽化,到達循環(huán)制冷的目的。 這樣,制
2、冷劑在系統(tǒng)中經(jīng)過蒸發(fā)、壓縮、冷凝、節(jié)流四個根本過程完成 一個制冷循環(huán)。 在制冷系統(tǒng)中,蒸發(fā)器、冷凝器、壓縮機和節(jié)流閥是 制冷系統(tǒng)中必不可少的四大件, 這當(dāng)中蒸發(fā)器是輸送冷量的設(shè)備。 制冷 劑在其中吸收被冷卻物體的熱量實現(xiàn)制冷。壓縮機是心臟,起著吸入、 壓縮、輸送制冷劑蒸汽的作用。冷凝器是放出熱量的設(shè)備,將蒸發(fā)器中 吸收的熱量連同壓縮機功所轉(zhuǎn)化的熱量一起傳遞給冷卻介質(zhì)帶走。 節(jié)流 閥對制冷劑起節(jié)流降壓作用、 同時控制和調(diào)節(jié)流入蒸發(fā)器中制冷劑液體 的數(shù)量,并將系統(tǒng)分為高壓側(cè)和低壓側(cè)兩大局部。實際制冷系統(tǒng)中,除 上述四大件之外,常常有一些輔助設(shè)備,如電磁閥、分配器、枯燥器、 集熱器、易熔塞、壓力控制
3、器等部件組成,它們是為了提高運行的經(jīng)濟 性,可靠性和平安性而設(shè)置的。空調(diào)器及壓縮機故障判斷方法 一、故障分析的一般方法空調(diào)器由制冷系統(tǒng)和電氣系統(tǒng)組成, 它的運行狀態(tài)又與工作環(huán)境和條件 有密切的關(guān)系,所以對空調(diào)器的故障分析需要綜合考慮。 故障原因可分為兩類,一類為機外原因或人為故障 特別是電源是否正 常 ,另一類那么為機故障。在分析處理故障時,首先應(yīng)排除機外原因。 排除機外因素后,又可將機故障分為制冷系統(tǒng)故障和電氣系統(tǒng)故障兩 類,一般應(yīng)先排除電氣系統(tǒng)故障。至于電氣系統(tǒng)故障,又可從以下兩方 面來查找:開關(guān)電源是否送電;電動機繞組是否正常。 按照上述總的分析思路, 便可逐步縮小故障圍, 故障原因也就
4、自然水落 石出了。二、初步檢查 制冷系統(tǒng)運行時,進行初查采用的是摸、看、聽、查、問的方法。這些 方法既簡單而且有效。摸:摸一摸吸氣管、排氣管、壓縮機、蒸發(fā)器出風(fēng)口、冷凝器等部位的 溫度。正常時,吸氣低壓管冷,排氣管熱。壓縮機溫度一般在90100C, 蒸發(fā)器管壁有水露,出風(fēng)口有冷氣。憑手感便可判斷制冷效果的好壞。 看:看看毛細(xì)管低壓局部的結(jié)霜情況。 正常制冷時, 在壓縮機運行之初, 毛細(xì)管會結(jié)上薄薄的一層霜, 隨后就逐漸化掉, 但制冷劑缺乏或管路堵 塞都會發(fā)生掛霜不化的現(xiàn)象。 值得注意的是, 室外熱交換器在冬季按熱泵循環(huán)方式工作時, 它屬低壓、 低溫部件, 也可能發(fā)生制冷劑泄漏和堵塞。 如果毛細(xì)
5、管出口至室外熱交 換器入口這一管段上有霜而其它局部枯燥, 說明毛細(xì)管已半堵。 從外表 看,制冷劑缺乏和半堵塞的現(xiàn)象是一致的。 還需指出,空調(diào)器運轉(zhuǎn)時,一般應(yīng)先看一看空調(diào)器的外部工作條件,例 如室、外環(huán)境溫度是否過高或過低, 過濾網(wǎng)是否太臟或有無通風(fēng)不良等 現(xiàn)象,以便排除外部原因及安裝使用不當(dāng)?shù)纫蛩亍?聽:有經(jīng)驗的維修人員對聲音反響是比擬敏感的。當(dāng)壓縮機出現(xiàn)“嗡 嗡聲時可立即判明是壓縮機不能正常啟動的聲音, 此時應(yīng)立即關(guān)掉電 源,查找原因。停機時,當(dāng)聽到“咝這種越來越輕的氣流聲時系 統(tǒng)壓力平衡時發(fā)出,那么可知系統(tǒng)根本沒有堵塞。 此外,憑聽覺還可判斷出其它一些噪音, 例如:分機軸流風(fēng)扇碰擊外殼 鐵
6、片的聲音; 風(fēng)機缺油的“吱吱尖叫聲; 風(fēng)機離心風(fēng)扇與泡沫外殼摩 擦發(fā)出的“嚓嚓聲;壓縮機底角螺栓松動、震動的聲音;毛細(xì)管碰外 殼的聲音。 查:一般可用壓力表、半導(dǎo)體點溫計、鉗形電流表等對壓力、溫度、電 流進行檢查。 對于窗式空調(diào)器,用鉗形電流表檢查電流、電壓、電阻十分方便。電流 讀數(shù)應(yīng)在額定電流圍左右隨溫度上下電流略有變化。對于分體式空 調(diào)器,用歧管表檢測高、 低壓力也是一種實用、 快速、有效的判斷方法。 當(dāng)周圍環(huán)境溫度在30C左右空調(diào)制冷工況下,假設(shè)低壓表的壓力表 壓在0.4MPa以下,那么說明制冷劑缺乏或有泄漏。高壓表的壓力表壓)正常值應(yīng)在2MPa左右,過高或過低都說明有異常。冷凝器的出口
7、處假設(shè)發(fā)生堵塞可使高壓壓力升高,而低壓壓力降低。檢查和觀察的常規(guī)工程如下:低壓壓力;高壓壓力;停車時平衡 壓力;吸氣管溫度;排氣管溫度;壓縮機溫度;冷凝器;蒸 發(fā)器;過濾器;毛細(xì)管;(11)工作電流。三、非空調(diào)器本身故障原因分析 機外故障的原因有電源方面的和其它方面的,列舉如下:1. 電源問題(1) 電源電壓不能太低。當(dāng)電壓比正常電壓 220V降低10%時,空調(diào)器的壓縮機就難以啟動。空調(diào)運轉(zhuǎn)時,電壓需保證在198V以上。(2) 空調(diào)器專用電路中的保險絲因容量小而燒斷, 或容量過大又起不到 保護作用,電源插座接觸不良,保險座過小等都是不允許的。(3) 電源線截面積不能過小。(4) 空調(diào)器房間家用
8、電器過多, 而電源線的容量缺乏, 這也是不允許的。(5) 局部地區(qū)網(wǎng)路電壓偏低, 進電阻大, 特別是使用空調(diào)器單位附近使 用大功率電動機等電器設(shè)備時,往往造成電壓波動圍過大。(6) 溫度控制器旋鈕未撥到適當(dāng)位置。(7) 供電部門臨時停電或瞬間拉閘、報警。2. 安裝、環(huán)境及使用問題(1) 空調(diào)器前后有障礙物, 影響空氣流動, 降低熱交換, 從而使空調(diào)器 的制冷量下降。(2) 房間溫度過高或過低,超過空調(diào)器允許的使用溫度圍(3) 空調(diào)器房間密閉不嚴(yán),進排風(fēng)門未關(guān)閉,室人員進出頻繁。(4) 室使用發(fā)熱器具,直接照射空調(diào)器,環(huán)境溫度高于43C。(5) 冷凝器進風(fēng)口與出風(fēng)口的散熱效率急劇下降, 造成制冷
9、劑的冷凝溫 度和壓力上升,甚至超過壓縮機的實際負(fù)荷,由于節(jié)流狀態(tài)改變,而蒸 發(fā)面積是一定的,吸氣溫度提高,在這種惡性循環(huán)狀況下,會出現(xiàn)壓縮 機斷續(xù)啟停、或抖動停止現(xiàn)象。(6) 空調(diào)器房間的面積太大或室高度過高,而空調(diào)器的規(guī)格制冷量太小。(7) 空調(diào)器房間空氣污濁、灰塵大,致使空氣過濾器布滿灰塵、污物, 室空氣循環(huán)受阻,影響熱交換。(8) 如果窗式空調(diào)器安裝位置過低、過高,都不符合安裝要求。四、空調(diào)器制冷系統(tǒng)故障快速判斷表判斷制冷系統(tǒng)故障, 要根據(jù)空調(diào)器運行時系統(tǒng)壓力和溫度來判斷, 既要 應(yīng)用制冷理論知識, 又要細(xì)心觀察制冷系統(tǒng)各部位情況, 然后做出正確 的判斷結(jié)果。制冷壓縮機的故障排除與處理【
10、制冷壓縮機工作原理】* 制冷壓縮機是空調(diào)系統(tǒng)的核心部件他的作用是l 、從蒸發(fā)器中吸收蒸氣,以保證蒸發(fā)器一定的蒸發(fā)壓力 ;2、提高壓力 壓縮 ,以創(chuàng)造在較高溫度下冷凝的條件 ;3、輸送制冷劑,使制冷劑完成制冷循環(huán)。* 壓縮機的種類很多, 根據(jù)工作原理的不同, 空調(diào)壓縮機可以分為定排 量壓縮機和變排量壓縮機。l 、定排量壓縮機的排氣量是隨著發(fā)動機的轉(zhuǎn)速的提高而成比例提高的, 它不能根據(jù)制冷 的需求而自動改變功率輸 ,而且對發(fā)動機油耗的影響 比擬大。 它的控制一般通過采集蒸發(fā)器出風(fēng)口的溫度信號來實現(xiàn), 當(dāng)溫 度到達設(shè)定的溫度,壓縮機停止工作 ; 當(dāng)溫度升高后,壓縮機開始 T 二 作。定排量壓縮機也受
11、空調(diào)系統(tǒng)壓力的控制,當(dāng)管路壓力過高時,壓縮 機停止工作。2、變排量壓縮機可以根據(jù)設(shè)定的溫度自動調(diào)節(jié)功率輸出??照{(diào)控制系統(tǒng)不采集蒸發(fā)器 m風(fēng)口的溫度信號,而是根據(jù)空調(diào)管路壓力變化信 號來控制壓縮機的壓縮比從而自動調(diào)節(jié) m 風(fēng)口溫度。在制冷的全過程 中,壓縮機始終是工作的, 制冷強度的調(diào)節(jié)完全依賴裝在壓縮機部的壓 力調(diào)節(jié)閥來控制。 當(dāng)空調(diào)管路高壓端壓力過高時, 壓力調(diào)節(jié)閥縮短壓縮 機活塞行程以減小壓縮比, 這樣就會降低制冷強度。 當(dāng)高壓端壓力下降 到一定程度, 低壓端壓力上升到一定程度時, 壓力調(diào)節(jié)閥那么增大活塞行 程以提高制冷強度?!局评鋲嚎s機的故障與分析制冷系統(tǒng)中壓縮機常見故障及原因分析】在制
12、冷系統(tǒng)中, 壓縮機是用來提高氣體壓力和輸送氣體的機械。 從能量 方面分析,壓縮機是將動力能轉(zhuǎn)換為壓力能的設(shè)備。壓縮機在運轉(zhuǎn)中, 難免會出現(xiàn)故障。以下就壓縮機常見故障及其發(fā)生原因進行了分析。 . 1 吸氣溫度不正常壓縮機吸氣溫度是指從壓縮機吸氣截止閥前面的溫度計讀出的制冷劑 溫度。為了保證壓縮機的平安運轉(zhuǎn),防止產(chǎn)生液擊現(xiàn)象,要求吸氣溫度 比蒸發(fā)溫度高一點,即應(yīng)具有一定的過熱度。過熱度的大小可通過 調(diào) 節(jié)膨脹閥開啟度來實現(xiàn)。應(yīng)防止吸氣溫度過高或過低。吸氣溫度過高,即過熱度過大, 將導(dǎo)致壓 縮機排氣溫度升高。 吸氣溫度過低, 那么說明制冷劑在蒸發(fā)器中蒸發(fā)不完 全,既降低了蒸發(fā)器換熱效率,濕蒸汽的吸人
13、又會形成壓縮機液擊。吸 氣溫度正常情況下應(yīng)比蒸發(fā)溫度高 5 一 10C . 2 吸氣溫度過高正常情況下壓縮機缸蓋應(yīng)是半邊涼、 半邊熱。 假設(shè)吸氣溫度過高那么缸蓋全 部發(fā)熱。如果吸氣溫度高于正常值,排氣溫度也會相應(yīng)升高吸氣溫度過高的原因主要有(1) 系統(tǒng)中制冷劑充注量缺乏,即使膨脹閥開到最大,供液量也不會有 什么變化,這樣制冷劑蒸汽在蒸發(fā)器中過熱使吸氣溫度升高。(2) 膨脹閥開啟度過小,造成系統(tǒng)制冷劑的循環(huán)量缺乏,進人蒸發(fā)器的 制冷劑量少,過熱度大,從而吸氣溫度高。(3) 膨脹閥口濾網(wǎng)堵塞,蒸發(fā)器的供液量缺乏,制冷劑液體量減少,蒸 發(fā)器有一局部被過熱蒸汽所占據(jù),因此吸氣溫度升高。(4) 其他原因
14、引起吸氣溫度過高,如回氣管道隔熱不好或管道過長,都 可引起吸氣溫度過高。. 3 吸氣溫度過低理論上壓縮機吸人蒸汽為飽和狀態(tài)時其運行效果最好。 為了保證壓縮機 平安運行,防止?jié)裥谐蹋?必須有一定的過熱度。 假設(shè)壓縮機吸氣溫度過低, 易產(chǎn)生濕行程且使?jié)櫥瑮l件惡化 . 所以應(yīng)盡量防止這一現(xiàn)象。壓縮機吸 氣溫度過低的原因有 :(1) 制冷劑充注量太多,占據(jù)了冷凝器局部容積而使冷凝壓力增高,進 入蒸發(fā)器的液體隨之增多。 蒸發(fā)器中液體不能完全氣化, 使壓縮機吸人 的氣體中帶有液體微滴。這樣,回氣管道的溫度下降,但蒸發(fā)溫度因壓 力未下降而未變化,過熱度減小。即使關(guān)小膨脹閥也無顯著改善。(2) 膨脹閥開啟度過
15、大。 由于感溫元件綁扎過松、 與回氣管接觸面積小, 或者感溫元件未用絕熱材料包扎及其包扎位置錯誤等, 致使感溫元件所 測溫度不準(zhǔn)確,接近環(huán)境溫度,使膨脹閥動作的開啟度增大, 導(dǎo)致供液 量過多。 排氣溫度不正常壓縮機排氣溫度可以從排氣管路上的溫度計讀出。 它與制冷劑的絕熱指 數(shù)、壓縮比 (冷凝壓力 /蒸發(fā)壓力 )及吸氣溫度有關(guān)。吸氣溫度越高,壓 縮比越大,排氣溫度就越高,反之亦然。吸氣壓力不變,排氣壓力升高時,排氣溫度上升 ; 如果排氣壓力不變, 吸氣壓力下降時, 排氣溫度也要升高。 這兩種情況都是因為壓縮比增大 引起的。 冷凝溫度和排氣溫度過高對壓縮機的運行都是不利的, 應(yīng)該防 止。排氣溫度過
16、高會使?jié)櫥妥兿∩踔撂炕Y(jié)焦, 從而使壓縮機潤滑條 件惡化。排氣溫度的上下與壓縮比 (冷凝壓力 /蒸發(fā)壓力 )以及吸氣溫度成正比。 如果吸氣的過熱溫度高、壓縮比大,那么排氣溫度也就高。如果吸氣壓力 和溫度不變,當(dāng)排氣壓力升高時,排氣溫度也升高。造成排氣溫度升高的主要原因有 :(1) 吸氣溫度較高,制冷劑蒸汽經(jīng)壓縮后排氣溫度也就較高。(2) 冷凝溫度升高,冷凝壓力也就高,造成排氣溫度升高。(3) 排氣閥片被擊碎,高壓蒸汽反復(fù)被壓縮而溫度上升,氣缸與氣缸蓋 燙手,排氣管上的溫度計指示值也升高。 . 1 排氣壓力較高排氣壓力一般是與冷凝溫度的上下相對應(yīng)的。 正常情況下, 壓縮機的排 氣壓力與冷凝壓力
17、很接近。冷凝壓力升高時,壓縮機排氣溫度也升高。壓縮機的壓縮比增大,輸氣 系數(shù)減小,從而使壓縮機的制冷量降低。 耗電量增加。如果排氣溫度過 高,那么增加了壓縮機潤滑油的消耗,使油變稀,影響潤滑 ; 當(dāng)排氣溫度 與壓縮機油閃點接近時, 還會使局部潤滑油炭化并積聚在吸、 排氣閥口, 影響閥門的密封性。降低冷介質(zhì)的溫度可使得冷凝溫度下降, 冷凝壓力也隨之下降, 但這要 受到環(huán)境條件的限制, 難以人為選擇。 增加冷卻介質(zhì)流量可降低一點冷 凝溫度 (多采用這種方法 ) 。但不能片面地提高冷卻水或空氣的流量, 因 為這將增大冷卻水泵或風(fēng)扇及電機的功率,應(yīng)全面綜合考慮。排氣壓力偏高會使壓縮功加大,輸氣系數(shù)降低
18、,從而使制冷效率下降。產(chǎn)生這種故障的主要原因 :(1) 冷卻水( 或空氣) 流量小,溫度高 ;(2) 系統(tǒng)有空氣,使冷凝壓力升高(3) 制冷劑充注量過多,液體占據(jù)了有效冷凝面積(4) 冷凝器年久失修,傳熱面污垢嚴(yán)重,也能導(dǎo)致冷凝壓力升高。水垢 的存在對冷凝壓力影響也較大。. 2 排氣壓力過低排氣壓力過低,雖然其現(xiàn)象是表現(xiàn)在高壓端,但原因多產(chǎn)生于低壓端。 其原因:(I) 膨脹閥冰堵或臟堵,以及過濾器堵塞等,必然使吸、排氣壓力都下 降;(2) 制冷劑充注量缺乏 ;(3) 膨脹閥孔堵塞,供液量減少甚至停止,此時吸、排氣壓力均降低。 排氣盈不 排氣量缺乏主要是與壓縮機的設(shè)計氣量相比而言 :(1) 進氣
19、過濾器積垢堵塞或壓縮機吸氣管太長,管徑太小,致使吸氣阻 力增大,影響了吸氣量從而使排氣量減少。(2) 壓縮機轉(zhuǎn)速降低使排氣量降低。如果壓縮機使用環(huán)境不當(dāng),因壓縮 機的排氣量是按一定的海拔高度 ( 該項主要是空氣壓縮機 ) 、吸氣溫度、 濕度以及供電情況設(shè)計的, 當(dāng)把它使用在超過上述標(biāo)準(zhǔn)的環(huán)境時, 如空 氣壓縮機使用在高原環(huán)境中會導(dǎo)致吸氣壓力降低等, 排氣量也會受到影 響。(3) 氣缸、活塞、活塞環(huán)磨損嚴(yán)重、超差、使有關(guān)間隙增大,泄漏量增 大,影響到了排氣量。屬于正常磨損時,需及時更換易損件,如活塞環(huán) 等。屬于安裝不正確,間隙留得不適宜時,應(yīng)按圖紙給予糾正,如無圖 紙時,可取經(jīng)驗資料,對于活塞與
20、氣缸之間沿圓周的間隙,如為鑄鐵活 塞時,間隙值為氣缸直徑的 0.06%一0. 09%; 對于鋁合金活塞,間隙為 氣缸直徑的 0. 12%一 0. 18%; 鋼活塞可取鋁合金活塞的較小值。(4) 填料密封不嚴(yán)產(chǎn)生漏氣使排氣量降低。其原因首先是填料本身制造 時不合要求 ; 其次可能是由于在安裝時,活塞桿與填料中心結(jié)合不好, 產(chǎn)生磨損、拉傷等造成漏氣 ; 一般在填料處加注潤滑油,起到潤滑、密 封、冷卻作用。(5) 壓縮機吸、排氣閥的故障對排氣量的影響。閥座與閥片間掉人金屬 碎片或其它雜物,關(guān)閉不嚴(yán),形成漏氣。這不僅影響排氣量,而且還影 響壓縮比和排氣溫度的變化 ;閥座與閥片接觸不嚴(yán)形成漏氣而影響了排氣
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