1、第一節第一節 制冷系統的參數分析及調整制冷系統的參數分析及調整 制冷系統的操作調整和管理是一項技術要求較高的工作，相關的專業技術人員必須有較好的專業理論基礎。必須熟悉制冷系統的原理、管道及制冷劑的流向，熟悉各制冷設備的性能、結構和工作原理，熟悉制冷系統每個閥門的開閉情況。此外還需了解制冷系統的工況參數，即制冷系統的工作狀態。只有對工作狀態非常熟悉，并能與正常運行工況標志進行比較和分析，才能對制冷系統的運行狀況作出正確的判斷。一、制冷系統的工況參數分析及正常運行標志一、制冷系統的工況參數分析及正常運行標志 制冷系統運行工況的參數，是在設計制冷裝置時經嚴密計算而加以選擇的。 在進行制冷系統的操作與

2、調整時，要控制各個運行參數，使其符合設計要求，使制冷系統在最合理、最經濟的條件下運行，以達到功耗少、效率高并保證安全運行。 運行工況參數對制冷系統的經濟型和安全性影響很大。比較重要的運行參數有蒸發壓力、溫度，冷凝壓力、溫度，吸排氣溫度，中間壓力、溫度，節流閥前液體制冷劑的過冷溫度及制冷系統中各容器的液位。1、蒸發溫度蒸發溫度液體制冷劑在一定的壓力下沸騰時的飽和溫度其對應的壓力稱之為蒸發壓力。 壓縮機的吸氣壓力可近似視為蒸發壓力。 在制冷系統的運行過程中，蒸發溫度是通過調整蒸發器的供液量來調節的，蒸發溫度的變化可通過壓縮機的吸氣壓力了解。 例如：一臺氟利昂12制冷壓縮機的低壓表指示為0.086M

3、Pa，換算成絕對壓力為0.186MPa，查R12飽和蒸汽熱力性能表得與其相對應的飽和溫度為-15，則這個系統的蒸發溫度為-15 . 制冷系統正常工作時，蒸發溫度一般比庫房溫度低810 .（通常取10 )稱之為換熱溫差。上例中制冷系統的蒸發溫度為-15 換熱溫差為10 那么冷間溫度約為-5 在間接冷卻系統中，蒸發溫度比載冷劑的出口溫度低5 ，當某些冷間對相對濕度要求嚴格時，蒸發器的換熱溫度差可按相對濕度來選用。 相對濕度要求在90%時，蒸發溫度比冷間溫度低56 ；相對濕度要求在80%左右時，蒸發溫度比冷間溫度低67 ;相對濕度要求在75%左右時，蒸發溫度比冷間溫度低79 .2.冷凝溫度 在冷凝器

4、內制冷劑氣體在一定的壓力下凝結為液體時的溫度成為冷凝溫度，與其相對應的壓力稱為冷凝壓力。 制冷系統運行時冷凝溫度的高低取決于冷卻介質的溫度，與冷凝器的形式和冷卻水的出水溫度有關。 對于水冷卻的立式、臥式殼管式和淋激式冷凝器，冷凝溫度比冷卻水出水溫度高46.蒸發式冷凝器的冷凝溫度與空氣的濕度有關，大約比室外的濕球溫度高510 . 濕球溫度：標定空氣相對濕度的一種手段。 對于風冷式冷凝器冷凝溫度比空氣溫度高812 . 壓縮機的排氣壓力可近似視為冷凝壓力，冷凝溫度可以用排氣壓力計算。 例如：一臺空調用R22冷水機組，吸、排氣壓力表上的讀數分別為0.431MPa和1.289MPa.該冷水機組的排氣壓力

5、（即冷凝壓力）換算成絕對壓力為1.389MPa，查R22飽和蒸汽熱力性能表，對應的冷凝溫度為36。則冷卻水的出水溫度為31 。 而吸氣壓力（即蒸發壓力）換算成絕對壓力為0.531MPa，查R22飽和蒸汽熱力性能表，對應的蒸發溫度為2 .間接冷卻系統的換熱溫差取5 ，那么冷媒水的出水溫度為7 .3.壓縮機的吸氣溫度 壓縮機吸入汽缸內的低壓制冷劑的溫度稱為吸氣溫度。 為了保證壓縮機的安全運轉，防止液體制冷劑進入氣缸，一般要求吸氣溫度高于蒸發溫度，吸氣溫度與蒸發溫度之差稱為吸氣過熱度。 吸氣過熱度的數值大小取決于蒸發溫度的高低、回氣管路的長短、隔熱狀況的好壞及環境溫度等因素。 氨制冷系統中的吸氣過熱

6、度一般在515范圍內。氟利昂制冷系統中的吸氣溫度應比蒸發溫度高15 左右但氟利昂制冷劑的吸氣溫度不得超過15 ，系統的蒸發溫度不同時，吸氣過熱度也不相同。 吸氣溫度的變化反映系統的運行是否正常。吸氣溫度過高說明回氣過熱，將使壓縮機吸氣比容增大，制冷量減少排氣溫度升高。 吸氣溫度過高原因是供液太少，制冷劑在蒸發器中提前蒸發完畢而產生過熱。若壓縮機的吸氣溫度過低則可能是供液過多，液體制冷劑汽化不完 這時有可能發生濕沖程，盡量避免并注意調節。壓縮機的吸氣溫度時檢查蒸發器工作狀況的標志之一。4.壓縮機的排氣溫度 壓縮機排氣溫度的高低取決于蒸發溫度和冷凝溫度，壓縮機的吸氣溫度過熱液對排氣溫度有影響。 排

7、氣溫度同壓縮比及吸氣溫度成正比，壓縮比越大吸氣過熱度越高則排氣溫度越高。排氣溫度過高時會制冷系統帶來很多危害，所以應盡量避免。 引起排氣溫度過高的原因很多，出現這種故障時應及時排除。 （1）冷凝溫度升高，相應的冷凝壓力也升高，引起排氣溫度升高。冷卻水系統的水量不足，水溫太高或斷水，冷凝器污垢太多而使換熱能力下降，冷凝器積油、積空氣等，都會使冷凝壓力升高，使排氣溫度也升高。（2）蒸發溫度降低，相應的蒸發壓力降低，從而引起排氣溫度升高。 節流閥開啟度過小供液管道阻塞，使蒸發器中的低壓制冷劑過少也會引起蒸發壓力降低，使壓縮機的吸氣比容增大，排氣溫度升高。 （3）吸氣過熱度太大也會引起排氣溫度升高。吸

8、氣管道過長，隔熱效果不好，蒸發器供液偏少，以及由這兩種情況引起的壓縮比增大都會造成吸氣過熱度過大，使排氣溫度升高。 閃點溫度-某種物質，跟空氣的混合比成為最佳狀態時，能夠產生爆燃的溫度，此溫度比燃點要低。 （4）由于壓縮機本身的故障引起排氣溫度升高。壓縮機因墊片擊穿、閥片損壞、活色環泄露等原因造成高、低壓腔串氣，氣缸拉毛或潤滑不好而造成摩擦發熱等原因，都將使排氣溫度升高。 排氣溫度過高將使潤滑油溫度升高，粘度下降，機器的運動摩擦表面很難形成油膜，使壓縮機增加磨損甚至報廢。 潤滑油達到閃點溫度時易碳化、結焦，很容易在排氣閥門處形成積碳，使氣閥泄露、閥片破裂、活塞環串氣，還會使活塞與氣缸拉毛。 排

9、氣溫度升高時冷凝器的熱負荷增加，冷凝器的冷卻水耗量增加。壓縮機的活塞和氣缸等器件的溫度也升高從而使壓縮機的輸氣系數減小，效率降低。 因此，在制冷系統的運行過程中要注意觀察調整系統，防止排氣溫度過高。 注意冷卻水要充足，冷卻水溫要低，冷凝器要定期清洗除垢。 高壓系統中的不凝性氣體要及時排除，以保證正常的冷凝壓力。 蒸發器供液不易過少，應保證吸氣管路的隔熱良好，防止吸氣過熱。 在滿足冷間溫度的條件下應盡可能調高蒸發溫度，以減少壓縮比。5.中間溫度 在雙極壓縮制冷系統中，低壓級壓縮機排出的制冷劑過熱氣體，在中間冷卻器中冷卻為干飽和氣體，此時的壓力稱為中間壓力，與之相對應的穩定稱為中間溫度。 中間溫度

10、的數值隨蒸發溫度，冷凝溫度和高、低壓級壓縮機氣缸容積比增大時，高壓級壓縮機輸氣量的增大將使中間溫度和中間壓力下降。 當容積比減小時低壓級壓縮機的制冷劑循環量將增大，排往中間冷卻器的制冷劑過熱蒸汽增多，必將使中間溫度和中間壓力上升。 若容積比不變而冷凝溫度升高時，高壓級壓縮機的壓縮比增大輸氣量減少，會使中間溫度和中間壓力上升。 而蒸發溫度降低時低壓級的壓縮比增大，容積效率降低，輸氣量減少，使中間溫度與中間壓力降低。 通過以上分析可知，在制冷系統的操作中不能隨意調整中間溫度與中間壓力。 中間壓力過高、過低的原因及其造成的后果，與冷凝壓力過高或蒸發壓力過低的情況基本相同。 6.液位 （1）高壓貯液器

11、 高壓貯液器的液位應控制在30%80%。液位過高，可能是低壓供液系統供液太少或制冷系統制冷劑充注過多的原因。液位過高時貯液器有液爆危險，需嚴格控制。 液位過多可能是蒸發器供液過多，也可能是低壓容器液位過高的原因，應嚴密注意壓縮機的吸氣溫度變化，防止濕沖程發生。 高壓貯液器的液位過低會失去液封作用，使高壓氣體串入低壓系統，影響制冷系統的正常運行。 高壓貯液器液位太低也是制冷劑不足的表現。 （2）中間冷卻器 中間冷卻器的液位一般由液位控制器加電磁閥自動控制。中間冷卻器的液位一般為50%，液位過低不利于冷卻低壓級的排氣，使高壓級壓縮機的吸、排氣溫度升高，中間冷卻器的分油能力降低，冷間盤管子中的制冷劑

12、液體冷卻不好，影響制冷效果。液位過高可能會造成高壓級壓縮機的濕沖程。應注意觀察中間冷卻器的液位，以便及時調整。 （3）氨液分離器 在重力供液系統中，嚴格控制供液膨脹閥的開啟度，保持氨液分離器的正常液面高度非常重要。 通常要隨著冷間庫房熱負荷的變化相應的調節供液閥得得開啟度，以適當的供液來保證氨液分離器的液位，維持供液和蒸發器中液體蒸發量的平衡。 氨液分離器的液位大多用手動控制，也可用浮球閥自動控制，高度一般在30%40%，最高不超50%，以防止氨壓縮機發生濕沖程。若液位過低，供液靜壓下降，則不能保證每組蒸發器的均勻供液。（4）低壓循環貯液桶 氨泵供液系統中的低壓循環貯液桶的作用，與重力供液系統

13、中的氨液分離器相似。氨液分離器的液面至氨泵中心的位差x對系統的正常運轉非常重要（圖4-1）液位過高會使氨液進入回氣管道，使壓縮機發生濕沖程。液位過低則不能保證氨泵正常運行所需的“凈正吸入壓頭”（圖4-1）使氨泵不上液制冷系統無法正常制冷。低壓循環貯液桶的液位一般由浮球閥或由UQK-40液位控制器聯動電磁閥自動控制，液面高度一般穩定在30%40%，最高不超過50%。 二、制冷系統制冷量的調節 制冷量的調節是指調整制冷系統的制冷量，以適應被冷卻系統的熱負荷變化，使制冷系統低耗、高產，具有最佳經濟性，并在最佳工況下運行。 使用單臺機組的小型制冷系統及使用冷水機組的空調系統，其制冷量的調節方式一般是固

14、定的，可利用熱力膨脹閥進行供液量的小幅調整。 當被冷卻系統的熱負荷變化較大時，機器設置的自動化檢測和控制電路會根據蒸發器出口的溫度變化或蒸發壓力的變化，調節制冷壓縮機的能量，使壓縮機上載或下載而調整制冷量，適應熱負荷的變化。對于大型冷庫制冷系統，由于其冷間較多，同時具有不同的溫度系統，熱負荷的變化又不同步，一般由操作人員根據現場的實際情況進行制冷系統的制冷量調節。 1.制冷壓縮機的配機調節 “配機”是指正確配用制冷壓縮機的制冷能力。 操作人員應熟悉每臺制冷壓縮機的制冷能力，以便根據熱負荷的變化調整壓縮機的工作臺數或選擇單雙級壓縮制冷系統，使運轉的壓縮機制冷量與冷間熱負荷相平衡，運轉的經濟合理。

15、 （1）冷庫的冷間雖多，但都分屬于幾個蒸發溫度系統。操作調整時最好每臺壓縮機負擔一種蒸發溫度，不要混用。 制冰、冰庫、冷卻間及冷卻物冷藏間的蒸發溫度雖很接近，都屬于-15蒸發溫度系統，但如條件許可，仍可分別獨立的壓縮機降溫，意面熱負荷變化時相互影響，以保證制冷壓縮機的工況穩定。 但實際操作中，允許-28 系統與-33 系統混合為一個蒸發溫度系統來降溫。 （2）當冷凝壓力與蒸發壓力的絕對壓力比值大于或等于8時，應采用雙級壓縮機制冷系統。 （3）當冷間熱負荷變化較大時，應充分利用制冷壓縮機的容積提高制冷壓縮機的制冷量。通過壓縮機的性能曲線可以看出，當冷凝溫度不變時蒸發溫度越高制冷量越大。當冷間由于

16、貨物的熱量增大而使庫溫上升時，蒸發溫度與冷間溫度的溫差增大，使制冷劑蒸發溫度增大（有時會從-33升到-18 ），這時應當將雙級壓縮機改為單級壓縮機進行降溫，提高壓縮機的制冷量。待冷間溫度降低后再改換成雙級壓縮機。 (4)當冷間熱負荷較大時，應適當加大制冷能力，這時可增加制冷壓縮機的開機臺數。 當庫溫下降，壓縮機的制冷量大于冷間的熱負荷時，應減少壓縮機的開機臺數或調換制冷量小的壓縮機進行工作。 此外，當系統溫度基本達到要求，冷間的溫度很低，但被冷卻物品的溫度仍未達到要求時，應暫時停機，待制冷系統的蒸發壓力回升后再降溫。2.通過改變蒸發面積調節制冷量 冷間有多組蒸發器時，可根據熱負荷的變化調整蒸發器的工作組數。當熱負荷變小時，可以關閉幾組蒸發器以達到調節制冷量的目的。 冷風機還可以改變風機的轉速，減小與蒸發器換熱的空氣風量和風速，降低蒸發器的傳熱，以減少制冷量。 3.通過改變供液量來改變制冷量 向冷間供液時，應根據氨液分離器或低壓循環貯液桶的液位、蒸發器的結霜情況、冷間的降溫速度、冷間的熱負荷變化及壓縮機的吸氣溫度來調整供液閥的開啟度，使制冷劑的供液量與蒸發量平衡。 當冷間貨物入庫時，應提前10分鐘