影響離心式制冷機運行的幾個主要因素

劉納 陸招揚

摘要：在艷陽高照的地界里，一臺制冷機（冷水機），可以利用其性能特點，將熱度降下，這樣的制冷裝置，自然在當?shù)貜V受好評，但隨著制冷機的使用次數(shù)驟然增加，其工作性能也在該運行中遇到了一定的疑難故障，本文將在生活觀察中找出這些故障因素，并進行針對性處理。

Abstract： In a place where the sun is shining， a refrigerating machine （water machine） can use its performance characteristics to lower the heat. Such a refrigeration device is naturally well received in the local area， but with the number of uses of the refrigerating machine suddenly increases， its working performance also encounter certain troubles in this operation. This paper will find these fault factors in the life observation， and carry out targeted processing.

關(guān)鍵詞：制冷器因素;影響性能;離心運行

Key words： refrigerator factor;affect performance;centrifugal operation

中圖分類號：TB651? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1006-4311（2019）25-0190-02

1? 制冷機的分類和相關(guān)原理

制冷器是一臺將低溫物體的熱量轉(zhuǎn)移到環(huán)境中，從而實現(xiàn)溫度降低的機器設(shè)備，制冷系統(tǒng)中，制冷機可分為壓縮式、蒸汽噴射式、吸收式和半導體制冷機四種，其中離心式制冷機就隸屬于蒸氣壓縮式所管理的機制范圍，除半導體制冷特殊外，其余三個制冷機分類的應用較為普遍。

1.1 壓縮式原理

原理：借用壓縮機增加制冷機的壓力，達到制冷循環(huán)的效果，該制冷過程中，可分為蒸氣壓縮式制冷機和氣體壓縮式制冷器，兩種制冷的區(qū)別在于，前者是以液壓蒸發(fā)制冷為基礎(chǔ)，該制冷劑發(fā)生從氣到液相互轉(zhuǎn)變的周期性制冷，而后者則以高壓氣體的膨脹為制冷基礎(chǔ)，該制冷劑永遠處于氣體狀態(tài)的制冷器，目前，蒸氣壓縮式制冷機應用最廣。

①螺桿式：構(gòu)造明確不復雜，不容易損壞零件，壽命長，高單級壓縮比，在大中型的制冷量范圍內(nèi)，隱隱有取代活塞式制冷機的上升趨勢。

②活塞式：技術(shù)較于螺桿式相對成熟，制冷效果高，制冷范圍廣，該大中小型的各類產(chǎn)品皆可制作，同時也是所有制冷機應用范圍最廣的一個。

③離心式：該制冷器采用高速旋轉(zhuǎn)葉輪的運動方式，讓制冷機在該運動中獲得動能，然后利用擴散器給其施壓，施壓過程過快速冷卻液化，該運動軌跡街溜兒制冷。其離心式制冷器享有緊湊結(jié)構(gòu)，制冷量大、能量調(diào)整等優(yōu)點。R11和R12制冷劑用于空調(diào)。

1.2 蒸汽噴射式原理：冷卻循環(huán)通過蒸汽噴射器（噴氣壓縮機）完成。

1.3 吸收式原理

根據(jù)吸收體-發(fā)電機組（熱化學壓縮機）的主要作用來實現(xiàn)制冷循環(huán)的一種制冷方式，該分類有氨水吸收式、溴化鋰吸收式、吸收擴散式三種媒介制冷方式。

1.4 半導體制冷器原理：借助半導體熱電效的作用制冷

2? 離心式制冷機特點

2.1 優(yōu)點

①葉輪高速旋轉(zhuǎn)運動，排氣容量大，單容量大;

②為技術(shù)成熟，結(jié)構(gòu)緊湊，運行穩(wěn)定，震動幅度小，噪音低;

③可防止該潤滑油混入制冷機中;

④調(diào)節(jié)制冷力度范圍寬限，能在10%～100%之間進行調(diào)節(jié)力度;

⑤零件耗損低，維護費用低廉。

2.2 缺點

①產(chǎn)品的零件物料強度大，加工精細嚴格。

②低負荷狀態(tài)下，單機壓縮的制冷機會發(fā)生“喘振”現(xiàn)象。

③該系統(tǒng)容易混入外界氣體，造成化學反應，對其管路造成腐蝕。

3? 影響離心式制冷器性能下降原因

長時間運行后，機組無法滿負荷運行、蒸發(fā)溫度過低、喘振、冷凝溫度過高、電機電流大，造成機組制冷能力的下滑。其性能下降的主要因素有制冷劑與熱能發(fā)生化學反應，潤滑油的流入及變質(zhì)，換熱表層的熱阻偏大、系統(tǒng)密封性差導致制冷機系統(tǒng)與水系統(tǒng)相處回潮等。

3.1 制冷劑化學反應

用于離心式制冷機組的CFCS主要有R11、R134a、R123等。該制冷劑性能的變化過程可以從它與水、與潤滑油、與金屬和非金屬三方面的關(guān)系來進行描述。

①制冷機與水的關(guān)系：制冷系統(tǒng)中，如果制冷溫度低于0攝氏度時，該游離狀態(tài)下的水會凍結(jié)并堵塞其制冷裝置中的節(jié)流通道，對其系統(tǒng)造成供水不足，冷卻機組停機;此外，水溶解在進入制冷機后，在發(fā)生水分解的現(xiàn)象中，還會產(chǎn)生酸性物質(zhì)，進而腐蝕到該系統(tǒng)的金屬材料，減少繞組的電氣絕緣，影響性能。

②制冷機與潤滑油的關(guān)系：因為兩者之間的溶解度不同，所產(chǎn)生的反應不是互溶就是不溶。相互溶解下，該潤滑油會隨著制冷機的動能機制浸到壓縮機的每個部位，創(chuàng)造良好的潤滑服務，有效延長其機組的使用壽命，該互溶過程中，其壓力一致，兩者的互溶會降低其潤滑油的粘度，加大其機組的蒸發(fā)溫度。在不互溶的情況下，兩者容易分離，該分離的后果會在換熱面表層和其表面形成一層油膜，致使傳熱系數(shù)的降低。

③制冷器與金屬和非金屬之間的關(guān)系：該條件下，如果其鹵代烴中有水的介入，其狀態(tài)下會產(chǎn)生酸性物質(zhì)，該物質(zhì)對金屬的威脅系數(shù)過大，極容易造成腐蝕作用。對此水溶液制冷劑與潤滑油的整合物質(zhì)可以溶解銅，造成鍍銅現(xiàn)象。鍍銅嚴重影響到該壓縮機的運動零件密封屬性，損壞軸承，導致外界空氣流入機組內(nèi)部。致使冷凝壓力過大的異常;與此同時，鹵代烴同樣是一種很好的有機溶劑，可以使天然橡膠、樹脂等聚合物材料變軟、膨脹、產(chǎn)生氣泡。

3.2 潤滑油變質(zhì)

潤滑油又稱冷凍油，在該機組運行各個部件時，它能起到潤滑的作用，有效減少摩擦和磨損，該過程中還有冷卻機制，保持該機組運動零件的較低溫度，提高功率。該潤滑油影響如下：

①基于熱能情況下，如果潤滑油流入制冷劑中，該機組的熱性能就會被降低，正常情況下，蒸發(fā)設(shè)備沒降低1攝氏度，冷凝設(shè)備就要增加百分之四的電力消耗，因此，通常情況下，蒸發(fā)設(shè)備和冷凝設(shè)備之間的壓差越大，其機組的電力消耗也相繼擴大。此外，由于潤滑油現(xiàn)攜帶了制冷機進入到機組的潤滑系統(tǒng)，該帶入所帶來的的影響會縮小其制冷劑的循環(huán)數(shù)，導致其制冷劑的制冷功能下滑。

②該機組在營造傳熱效果中，由于潤滑油進入了制冷劑的緣故，就會導致傳熱系數(shù)的下滑，沒有任何添加劑的制冷機在蒸發(fā)、冷凝的過程中是加溫沸騰及凝結(jié)傳熱的主要媒介，該石油的存在會讓其傳熱表層覆蓋一層油膜，致使該傳遞熱能的方法轉(zhuǎn)換成熱傳遞方式。

③隨著潤滑油的帶入，該制冷劑成功進入潤滑油系統(tǒng)，并在該潤滑部分產(chǎn)生摩擦和發(fā)熱。該制冷劑因為潤滑油的介入，致使沸騰熱點低下，從而造成內(nèi)部冷凝不良和熱傳遞過高的現(xiàn)象，該狀態(tài)下，它還有可能改變其軸向脈動，嚴重影響密封和其軸承所承載的壓力。

3.3 非凝性氣體

負壓機組是在以R11、R123作為制冷劑構(gòu)造的機組，該壓縮機的開口位于真空狀態(tài)下。在對該機組的運行進行檢修、開機和關(guān)閉時，其他物質(zhì)（水、空氣或者是非凝氣體）就會見縫插針，深入滲透其中。該狀態(tài)下，如果不及時進行補救措施的話，冷凝設(shè)備頭頂?shù)氖毫Χ葧E然增多，知識制冷數(shù)的下滑，增加功耗的時長。

3.4 二水因素（即冷卻水和冷水）

通常情況下，冷卻水的作用是開放循環(huán)，該過程中水與大氣不斷碰觸，制熱傳遞，二氧化碳在其開放式循環(huán)水的運作下，漸漸流失，造成碳酸鈣的晶體沉淀。此外水與大氣塵埃的混合會產(chǎn)生污垢，致使冷凝設(shè)備的傳熱能力降低等問題。

4? 離心式制冷機節(jié)能措施

①提升蒸發(fā)設(shè)備溫度，減少冷凝設(shè)備的溫度。②謹防和減少管道結(jié)垢，定期清潔器管道的內(nèi)部衛(wèi)生，避免其因為水質(zhì)的不處理問題，致使管道結(jié)垢。③在確保設(shè)備能夠安全運作的情況下，將該制冷機的運行負載調(diào)節(jié)至合理化狀態(tài)。④取用制冷劑的變頻裝置設(shè)備，及時調(diào)整離心式制冷機在轉(zhuǎn)速中，葉輪高速旋轉(zhuǎn)的速度，在其制冷媒介通過離心設(shè)備后，壓力增大。

5? 結(jié)語

綜上所述，壓縮式制冷機在其他制冷機中的地位明確，主作用于生活索要的制冷場所，無論單機或非單機都能被人們使用到，人們在享受到便利的同時，一定要注意對該制冷機的維護措施，爭取將其制冷利用最大化。其離心設(shè)備的轉(zhuǎn)速增大，該壓力的上升就越高，反之則低。及時調(diào)整其壓縮機的運動速度，有效實現(xiàn)節(jié)能措施。

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