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熱力膨脹閥的故障排除及正確選配

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日 期:2014-4-5 11:21:51 已 閱:3975 次

 臨沂瑞華制冷設(shè)備有限公司

                                         氨制冷節(jié)能專家                                           

熱力膨脹閥的故障排除及正確選配 
熱力膨脹閥在系統(tǒng)中的幾個(gè)問題:堵塞故障,感溫包故障,調(diào)整不當(dāng);敘述了熱力膨脹閥的選型方法
概述 
眾所周知,熱力膨脹閥是制冷系統(tǒng)中四大部件之一,在系統(tǒng)中負(fù)責(zé)把制冷劑從冷凝壓力降至蒸發(fā)壓力,并按比例控制制冷劑的流量。一個(gè)系統(tǒng)中熱力膨脹閥的好壞會(huì)直接影響整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行性能,所以及時(shí)排除熱力膨脹閥工作中的故障及適當(dāng)正確的選擇,對(duì)空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行壽命,制冷效果,運(yùn)行成本具有重要的意義。 
熱力膨脹閥的工作原理 
熱力膨脹閥是通過感受蒸發(fā)器出口氣態(tài)制冷劑的過熱度來控制進(jìn)入蒸發(fā)器的制冷劑流量.按照平衡方式不同熱力膨脹閥分為外平衡和內(nèi)平衡式,而在中央空調(diào)系統(tǒng)中多采用外平衡式.由感應(yīng)機(jī)構(gòu),執(zhí)行機(jī)構(gòu),調(diào)整機(jī)構(gòu)和閥體組成。工作時(shí),固定在蒸發(fā)器出口管道上的感溫包感應(yīng)蒸發(fā)器出口的過熱溫度,使感溫包內(nèi)產(chǎn)生壓力,并由毛細(xì)管傳到膜片上部的空間,在壓力的作用下膜片以彈性變形的方式把信號(hào)傳遞給頂針(執(zhí)行機(jī)構(gòu)),從而調(diào)節(jié)閥們的開度,控制制冷劑的流量。 
熱力膨脹閥工作中幾個(gè)故障分析 
3.1 熱力膨脹閥的堵塞故障 
3.1.1 堵塞的原因 
制冷系統(tǒng)中熱力膨脹閥的堵塞故障是經(jīng)常發(fā)生的,包括臟堵冰堵”.臟堵的主要原因是系統(tǒng)中存在雜質(zhì),例如焊渣,銅屑,鐵屑,纖維等。冰堵的原因是系統(tǒng)中含有過多的水分(濕氣),產(chǎn)生濕氣的途徑有
1) 在安裝時(shí)系統(tǒng)抽真空時(shí)間不夠,沒能把管路內(nèi)的濕氣抽盡;管路連接處焊接工藝不好,有漏氣點(diǎn)。 
2) 在向系統(tǒng)充注制冷劑時(shí),沒把連接軟管內(nèi)的空氣吹出軟管。 
3) 為系統(tǒng)補(bǔ)充潤(rùn)滑油時(shí),進(jìn)入空氣。 
3.1.2 堵塞發(fā)生的位置 
一般情況臟堵塞發(fā)生在干燥過濾器上,系統(tǒng)中的雜質(zhì)被過濾器攔截住,造成臟堵現(xiàn)象。發(fā)生時(shí),系統(tǒng)首先表現(xiàn)為回氣溫度升高,過熱度升高,故障嚴(yán)重后,使系統(tǒng)停止運(yùn)轉(zhuǎn),如沒有把系統(tǒng)中的雜質(zhì)清除掉,系統(tǒng)不能再開機(jī)。冰堵塞一般發(fā)生在膨脹閥的節(jié)流孔處如,因?yàn)檫@里是整個(gè)系統(tǒng)中溫度最低,孔徑最小的地方。由于系統(tǒng)不在制冷,系統(tǒng)整體溫度回升,隨著溫度的提高,冰堵處會(huì)逐漸融化,而后系統(tǒng)又恢復(fù)制冷能力,隨著系統(tǒng)整體溫度的再次降低又會(huì)出現(xiàn)冰堵現(xiàn)象。故冰堵塞是一個(gè)反復(fù)程。 
3.1.3 堵塞的排除方法 
那么怎樣排除堵塞故障呢對(duì)于臟堵,如果不是很嚴(yán)重,換一個(gè)干燥過濾器就可以了。如果非常嚴(yán)重,就要重新清理系統(tǒng)管路中的雜質(zhì),抽真空,重新充注制冷劑。對(duì)于輕微冰堵,可用熱毛巾敷在冰堵處,如果冰堵程度比較嚴(yán)重,已影響了系統(tǒng)的正常運(yùn)行,則要換掉過濾干燥器,重新處掉系統(tǒng)管路中的水分,抽真空,重新充注制冷劑。 
3.2 感溫包故障 
3.2.1 感溫包故障常見原因 
當(dāng)系統(tǒng)中出現(xiàn)膨脹閥供液時(shí)多時(shí)少或膨脹閥關(guān)不小,過熱度,過冷度不正確等現(xiàn)象時(shí).原因可能就是感溫包出了故障。包括: 
1) 感溫包毛細(xì)管斷裂,使感溫包內(nèi)的充注物漏掉,導(dǎo)致不能把正確的信號(hào)傳給熱力膨脹閥的執(zhí)機(jī)構(gòu)。 
2) 感溫包包扎位置不正確。 
3.2.2 感溫包故障處理辦法 
一般情況感溫包盡量裝在蒸發(fā)器出口水平段的回氣管上,應(yīng)遠(yuǎn)離壓縮機(jī)吸氣口而*近蒸發(fā)器,而且不宜垂直安裝。當(dāng)水平回氣管直徑小于7/8"22mm)時(shí)感溫包宜安裝在回氣管的頂上端,即吸氣管的一點(diǎn)鐘。當(dāng)水平回氣管直徑大于7/8"時(shí),感溫包要安裝在回氣管軸線以下與水平軸線成45 度左右,即吸氣管的“3 點(diǎn)鐘位置。因?yàn)榘迅袦匕惭b在吸氣管的上部會(huì)降低反應(yīng)的靈敏度,可能使蒸發(fā)器的制冷劑過多,把感溫包安裝在吸氣管的底部會(huì)引起供液的紊亂,因?yàn)榭傆猩倭康囊簯B(tài)制冷劑流到感溫包安裝的位置,而導(dǎo)致感溫包溫度的迅速變化。 
安裝時(shí)感溫包需用銅片包扎好,回氣管表面要除銹,如果是鋼管,表面除銹后涂銀漆,以保證感溫包 
與回氣管的良好接觸。感溫包必須低于閥頂膜片上腔,而且感溫包的頭部要水平放置或朝下,當(dāng)相對(duì)位置高于膜片上腔時(shí),毛細(xì)管應(yīng)向上彎成,以免液體進(jìn)入膜片上腔。為了避免系統(tǒng)突然停機(jī)時(shí),制冷劑液體或油積在感溫包所在的水平管段而影響感溫包的性能感溫包 
后的管段應(yīng)該做成 
3.3 調(diào)整不當(dāng) 
3.3.1 關(guān)于膨脹閥調(diào)整有關(guān)概念 
說到調(diào)整,首先要明白幾個(gè)概念 
1)膨脹閥的過熱度:熱力膨脹閥處于某一開度,所對(duì)應(yīng)的過熱度稱為工作過熱度即所說的熱力膨脹閥的過熱度。包括靜態(tài)過熱度(SS)和開啟過熱度(OS)。 
2)靜態(tài)過熱度:熱力膨脹閥處于開啟位置時(shí),彈簧力最小,這時(shí)熱力膨脹閥控制的過熱度最小,稱之為靜態(tài)過熱度SS。 
3)動(dòng)態(tài)過熱度:膨脹閥閥孔開啟后,閥孔開度隨出口蒸氣過熱度的增大而增大,從閥孔開啟到全開為止,其過熱度增加的數(shù)值叫動(dòng)態(tài)過熱度OS。用曲線表示為。 
3.3.2 膨脹閥的正確調(diào)整方法 
1)在調(diào)整熱力膨脹閥之前,必須確認(rèn)空調(diào)制冷異常是由于熱力膨脹閥偏離最佳工作點(diǎn)引起的,而不是因?yàn)榉荷?、干燥過濾器堵塞、濾網(wǎng)、風(fēng)機(jī)、皮帶等其他原因所引起的。同時(shí),必須保證感溫包采樣信號(hào)的正確性,感溫安裝位置必須正確,絕對(duì)不可安裝在管道的正下方,以防管子底部積油等因素影響感溫包正確感溫。 
2) 熱力膨脹閥調(diào)整時(shí)注意事項(xiàng) 
熱力膨脹閥的調(diào)整工作,必須在制冷裝置正常運(yùn)行狀態(tài)下進(jìn)行。由于蒸發(fā)器表面無法放置測(cè)溫計(jì),可以利用壓縮機(jī)的吸氣壓力作為蒸發(fā)器內(nèi)的飽和壓力,查表得到近似蒸發(fā)溫度。用測(cè)溫計(jì)測(cè)出回氣管的溫度,與蒸發(fā)溫度對(duì)比來校核過熱度。調(diào)整中,如果感到過熱度太小,則可把調(diào)節(jié)螺桿按順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)(即增大彈簧力,減小熱力膨脹閥開啟度),使流量減小;反之,若感到過熱度太大,即供液不足,則可把調(diào)節(jié)螺桿朝相反方向(逆時(shí)針)轉(zhuǎn)動(dòng),使流量增大。由于實(shí)際工作中的熱力膨脹閥感溫系統(tǒng)存在著一定的熱惰性,形成信號(hào)傳遞滯后,運(yùn)行基本穩(wěn)定后方可進(jìn)行下一次調(diào)整。因此整個(gè)調(diào)整過程必須耐心細(xì)致,調(diào)節(jié)螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù)一次不宜過多過快。 
3)熱力膨脹閥具體的調(diào)整步驟 
1)停機(jī)。將數(shù)字溫度表的探頭插入到蒸發(fā)器回氣口處(對(duì)應(yīng)感溫包位置)的保溫層內(nèi)。將壓 
力表與壓縮機(jī)低壓閥的三通相連。 
2)開機(jī),讓壓縮機(jī)運(yùn)行15 分鐘以上,進(jìn)入穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài),使壓力指示和溫度顯示達(dá)到穩(wěn)定值。 
3)讀出數(shù)字溫度表溫度T1 與壓力表測(cè)得壓力所對(duì)應(yīng)的溫度T2,過熱度為兩讀數(shù)之差T1- T2。 
注意,必須同時(shí)讀出這兩個(gè)讀數(shù)。熱力膨脹閥過熱度應(yīng)在5-8之間,如果不是,則進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。調(diào)整步驟是:首先拆下熱力膨脹閥的防護(hù)蓋,然后轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)整螺桿2-4 圈,等系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定,重新讀數(shù),計(jì)算過熱度,是否在正常范圍,不是的話,重復(fù)前面的操作,直至符合要求,調(diào)節(jié)過程必須小心仔細(xì)。 
熱力膨脹閥的選配 
4.1 正確選擇熱力膨脹閥的目的 
熱力膨脹閥的選配對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的性能發(fā)揮起著重要的作用,正確的選擇熱力膨脹閥將使蒸發(fā)器最大限度地加以利用,并使蒸發(fā)器始終和熱負(fù)荷匹配。 
4.2 熱力膨脹閥與系統(tǒng)不匹配時(shí)的現(xiàn)象 
不匹配時(shí)、會(huì)使系統(tǒng)的制冷劑流量時(shí)多時(shí)少,導(dǎo)致熱力膨脹閥的制冷量時(shí)大時(shí)小,當(dāng)制冷量過小時(shí),會(huì)使蒸發(fā)器供液不足,產(chǎn)生過大熱度,對(duì)系統(tǒng)性能會(huì)造成不利的影響.當(dāng)制冷量過大時(shí),會(huì)引起震蕩,間歇性的使蒸發(fā)器供液過量,導(dǎo)致壓縮機(jī)的吸氣壓力出現(xiàn)劇烈波動(dòng),甚至有液態(tài)制冷劑進(jìn)入壓縮機(jī),引起液擊(濕沖程)現(xiàn)象。 
4.3 選擇的依據(jù) 
根據(jù)制冷系統(tǒng)的制冷劑種類,蒸發(fā)溫度范圍和蒸發(fā)器過熱負(fù)荷的大小選擇。 
4.3.1 選擇方法及一般步驟 
一般步驟如下: 
1) 確定系統(tǒng)的制冷劑型號(hào)。 
2) 確定蒸發(fā)器的蒸發(fā)溫度,冷凝溫度及制冷量。 
3) 熱力膨脹閥進(jìn)出口的壓力差。 
4.3.2 舉例 
有一臺(tái)蒸發(fā)盤管(4DW4/10F-50x50.3A),制冷劑采用R407C,制冷量為96KW,蒸發(fā)溫度為8,冷凝溫度為50,選擇什么型號(hào)的熱力膨脹閥(以丹佛斯公司產(chǎn)品為例)。 
首先確定膨脹閥進(jìn)出口兩端的壓力差P Δ 。 

公式中: 
P k 為冷凝壓力。 
P 0 為蒸發(fā)壓力。 
1 P Δ 為供液銅管的壓力降。 
2 P Δ 為分液器和分液毛細(xì)管的壓力降。

P k (冷凝壓力),P0(蒸發(fā)壓力)由所給的已知參數(shù)可在焓濕圖中查得。 
P k =17.5 5 10 × P a P0=6.5 5 10 × P a 
而供液銅管的壓力降,由于本公司所用的盤管選型軟件,在所計(jì)算的數(shù)據(jù)中已有了供液管的壓力降。故已知1 P Δ =0.0031 5 10 × Pa。再分液器分液銅管的壓力降取經(jīng)驗(yàn)值2 P Δ =1 5 10 × Pa 。 
當(dāng)制冷劑采用R407C,制冷量為96KW,蒸發(fā)溫度為8,冷凝溫度為50, 1 P Δ 
10bar,選擇型號(hào)為TDEZ26 熱力膨脹閥(以丹佛斯公司產(chǎn)品為例)。 

制冷量(KW) R407C 
蒸發(fā)溫度+15 蒸發(fā)溫度+10 
膨脹閥兩端壓力降P(巴) 膨脹閥兩端壓力降P(巴)型號(hào)和名義制冷量。

                                                                             電話:0539-2073999

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