摘要:在空调系统中,回气过热度不太被人认知,但在系统运行过程中的作用却非同小可,它的大小直接影响着空调制冷系统的制冷量、EER(能效比)、系统的压力、压缩机的排气温度、回气温度以及压缩机电机的散热效果,影响压缩机的使用寿命,所以,它是一个非常重要的运行指标;为此压缩机回气口具有合适的回气过热度,对整个机组正常运行起到至关的重要作用。结合理论和实际维修经验,就空调压缩机回气过热度进行简要解析,对空调机组维护保养、缺陷分析,提供一定的判断依据。
在空调系统进行检修时,对于回气过热度的检测是十分重要的,由此可以判断整个空调系统是否处于正常的运行状态中,制冷效果、能效比等是否最佳,也可指导我们对系统做怎样的调试,实现空调最优化运行。
关键词:空调;制冷系统;回气过热度
一、过热度的概念
过热度:制冷循环中相同蒸发压力下制冷剂的过热温度与饱和温度之差。以摄氏度℃来表示,同时作为膨胀阀调节液体流量的信号。对于膨胀阀是指感温包温度和膜片下方压力对应的温度差,总过热度也称过热度范围,总过热度=静装配过热度+梯度过热度。静装配过热度也称静止过热度,是指刚刚使阀开启的过热度;梯度过热度也称过热度变化,是指膨胀阀从开启到达到额定容量的开度所需的过热度。一般在蒸发器出口和压缩机排气口,工质的实际温度要比实际压力所对应的饱和温度高。这时候就涉及到过热度(吸气过热度和排气过热度)。
蒸发器出口过热度,由于回气管有保温,在不考虑回气管的温度损耗时,压缩机回气过热度与之近似相等。
压缩机的回气过热度的计算式:“压缩机回气口温度”减去“蒸发器蒸发压力值所对应的温度值”。
例:测得压缩机回气温度为10℃,蒸发器压力值为0.45MPa,此压力对应的温度值为3.18℃,即压缩机的回气过热度:10-3.18=6.82℃。
二、过热度形成的原因
从水和水蒸汽的性质来说,过热度指的是蒸汽温度高于对应压力下的饱和温度的程度。对水和水蒸汽而言,其饱和曲线在水蒸汽图上是一条上升的曲线,即随着压力的升高,水的饱和温度也是升高的。同理,对于处于某一温度的水蒸汽来说,提高压力,其对应的饱和温度也随之升高,则其温度高于饱和温度的程度也降低,即蒸汽的过热度降低。
三、过热度对空调系统的影响
压缩机回气过热度过高,系蒸发器制冷剂不足;过热度过低,为蒸发器制冷剂过量,在蒸发器内不能完全蒸发。
1、压缩机回气过热度对制冷量的影响
空调制冷效果差,是因为蒸发器的制冷剂供给量不足,蒸发器的蒸发量减少,回气温度偏高,蒸发压力值偏低,过热度偏高,此时必须增加膨胀阀的开度。
2、压缩机回气过热度对能效比(EER)的影响
当回气过热度偏高时,制冷效果下降,压缩机将做不少无用功,固然能耗与制冷量比值下降,能效比就下降了。能效比(EER)=制冷量Kw/耗电量Kw。
3、压缩机回气过热度对排气温度及冷凝压力的影响
压缩机回气过热度偏高,则压缩机的回气温度就高,那么排气温度也升高,导致排气压力升高,压缩机功耗就增加。
4、压缩机回气过热度对系统回油的影响
空调系统为一个封闭系统,压缩机在运行过程中,冷冻油会不断的随制冷剂带出压缩机,为了保证压缩机冷冻油油量不减少,就必须将带出的冷冻油及时回到压缩机内;因制冷系统的冷冻油和制冷剂是互溶的,油在冷凝器里会与冷凝后的液态制冷剂一同流动,但到蒸发器内,制冷剂蒸发成气态,冷冻油流动就必须依靠快速流动的气态制冷剂将期冲回压缩机,如回气过热度过高,膨胀阀开度固然太小,在蒸发器内的制冷剂不足,将影响冷冻油的回流,造成压缩机缺油报警。
5、压缩机回气过热度对压缩机电机线圈的影响
现在的绝大部分压缩机都是封闭或半封闭式的,压缩机电机封闭在压缩机整体内,电机的散热完全靠回气制冷剂冷却,如压缩机回气过热度偏高,说明回气温度偏高,回气制冷剂量不足,压缩机的散热效果受影响,造成压缩机电机温度过高,出现压缩机内置温度报警,长此以往,线圈绝缘降低,最终损害压缩机电机线圈。
6、压缩机回气过热度对压缩机寿命的影响
如果压缩机回气过热度过低,说明制冷剂在蒸发器内没有完全蒸发(另:如蒸发器脏堵,热交换能力下降,也会使制冷剂在蒸发器内不能完全蒸发),则会有过饱和制冷剂蒸汽回到压缩机,产生液压缩(俗称液击),过量的液压缩可使压缩机机械部分直接损坏,应严格防止压缩机液压缩。
四、过热度的调试及控制范围
由于过热度对设备运行的影响之大,故此,对过热度的调试就至关重要,影响过热度的调试部件就是膨胀阀,在调试过程中,必须了解在什么情况下作怎样的调试,以及调试在什么
汽车空调不制冷范围之间。
在设备运行过程中,发现低压过低、压缩机回气温度过高、压缩机内置温度报警、回油不良、制冷效果下降等,均是蒸发器制冷剂量不够,需检查制冷剂是否充足,膨胀阀的功能是否完好,如制冷剂量和膨胀阀均正常,则压缩机回气过热度过高的原因为膨胀阀的开度过小,需开大膨胀阀:每次开2~3圈,运行15分钟,观察并记录空调各运行参数的变化,计算过热度,直至符合要求。
当设备过热度过低时,则需关小膨胀阀:每次关2~3圈,同样观察运行15分钟,记录各参数变化值,计算过热度,直至符合要求。
在各种不同制冷设备中,它的过热度范围也有差异,对一般膨胀阀为2-8℃,对汽车空调膨胀阀约为1-10 ℃;
在设计合理的空调系统中,过热度的大小完全靠膨胀阀进行调试控制,它的正常范围值为2~8℃之间。
五、总结
膨胀阀通过流量的调节使蒸发器具有一定的过热度,保证蒸发器总容积的有效利用,避免液态制冷剂进入压缩机引起液击;同时又能控制过热度在一定范围,防止异常过热现象的发生。
参考文献:
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