冷库设备系统介绍及计算选型（三）

湖南冷库设计小型制冷设备的运行工况及调整
      小型制冷设备在食品工业的冷冻中，主要用于液体载冷剂的制冷系统，如盐水溶液、乙醇溶液等。制冷工质通常为R12、R22 等。它由制冷压缩机、水冷壳管式冷凝器、膨胀阀、立管（排管）式或螺旋管式蒸发器等组成。为便于操作维修，缩小安装位置，通常将制冷压缩机、油分离器、水冷壳管式冷凝器、干燥过滤器、电磁阀等部件安装在同一机座上，组成压缩冷凝机组。再用管道通过膨胀阀与蒸发器连接，形成一个完整的制冷系统。
制冷系统在运行中的正常工况：
1、压缩机的吸气温度应比蒸发温度高5-15℃，比盐水温度高5-10℃；
2、压缩机的排气温度R12系统更高不得超过130℃，R22系统不得超过150℃；
3、压缩机曲轴箱的油温更高不得超过70℃；
4、压缩机的吸气压力应与蒸发压力相对应；
5、压缩机的排气压力R12系统更高不得超过1.2MPa，R22系统不得超过1.6MPa；
6、压缩机的油压比吸气压力高0.12-0.3MPa；
7、经常注意冷却水量和水温，冷凝器的出水温度应比进水温度高出2-5℃为宜；
8、经常注意压缩机曲轴箱的油面和油分离器的回油情况；
9、压缩机不应有任何敲击声，机体各部发热应正常；
10、冷凝压力不得超过压缩机的排气压力范围。
制冷设备的运行调整：
制冷设备的运行调整，直接关系整个系统的运行工况是否正常，制冷效果能否达到要求的重要操作。在制冰系统中，盐水溶液（氯化钠或氯化钙溶液）的浓度（含盐量）与蒸发器的热交换有着密切关系。溶液的浓度低，结晶点（凝固点）温度高，热量小，制冷量小，制冷温度下降缓慢；溶液的浓度高，结晶点（凝固点）温度低，热量大，制冷量也大，制冷温度下降得快。但溶液浓度不得超出其自身的凝固点，否则冰点反而上升。氯化钠的凝固点为-21.2℃，溶液中的盐含量为23.1%，在100份水中的盐含量为30.1%；氯化钙的凝固点为-55.0℃，溶液中的盐含量为29.9%，在100 份水中的盐含量为42.7%（参照《氯化钠氯化钙溶液特性表》）。定期对盐水溶液进行测试，保持盐水溶液在规定的范围内，对整个制冷系统能否正常及经济运行是非常重要的膨胀阀是制冷系统的四大组件之一，是调节和控制制冷剂流量和压力进入蒸发器的重要装置，也是高低压侧的“分界线”。它的调节，不仅关系到整个制冷系统能否正常运行，而且也是衡量操作工技术高低的重要标志。例如所测盐水温度为-10℃，蒸发温度比盐水温度低5~10℃，即-15~-20℃，对照《制冷剂温度压力对照表》（以R12制冷剂为例），相对应的压力为0.23~0.054MPa 表压，此压力即为膨胀阀的调节压力（出口压力）。由于管路的压力和温度损失（取决于管路的长短和隔热效果），吸气温度比蒸发温度高5~15℃，相对应的吸气压力应为0.12~0.166MPa 表压。调节膨胀阀要仔细耐心地进行，调节压力要经过蒸发器与盐水温度产生热交换沸腾（蒸发）后再通过管路进入压缩机吸气腔反映到压力表上的，需要一个时间过程。每调动膨胀阀一次，一般需10~15 分钟的时间后才能将膨胀阀的调节压力稳定在吸气压力表上。压缩机的吸气压力是膨胀阀调节压力的重要参考参数。膨胀阀的开启度小，制冷剂通过的流量就少，压力也低；膨胀阀的开启度大，制冷剂通过的流量就多，压力也高。根据制冷剂的热力性质，压力越低，相对应的温度就越低；压力越高，相对应的温度也就越高。按照这定律，如果膨胀阀出口压力过低，相应的蒸发压力和温度也过低。但由于进入蒸发器流量的减少，压力的降低， 造成蒸发速度减慢，单位容积（时间）制冷量下降，制冷效率降低。相反，如果膨胀阀出口压力过高，相应的蒸发压力和温度也过高。进入蒸发器的流量和压力都加大，由于液体蒸发过剩，过潮气体（甚至液体）被压缩机吸
入，引起压缩机的湿冲程（液击），使压缩机不能正常工作，造成一系列工况恶劣，甚至损坏压缩机。由此看来，正确调整膨胀阀对系统的运行显得尤为重要为减小膨胀阀调节后的压力及温度损失，膨胀阀尽可能安装在距盐水箱入口处的水平管道上，感温包应包扎在回气管（低压管）的侧面中央位置。膨胀阀在正常工作时，阀体结霜呈斜形，入口侧不应结霜，否则应视为入口滤网存在冰堵或脏堵。正常情况下，膨胀阀工作时是很幽静的，如果发出较明显的“丝丝”声，说明系统中制冷剂不足。当膨胀阀出现感温系统漏气、调节失灵等故障时应予更换。
压缩机的排气温度过高：
1、吸气压力过低，吸排气压差过大（气缸压缩比大），膨胀阀的开启度小，调节压力低；
2、吸气温度过高，即吸气过热度大，吸气管过长或保温效果差；
3、冷却水量不足或水温过高；
4、系统中不凝性气体（空气）过多；
5、冷凝压力过高，相应的冷凝温度也高，引起排气温度升高；
6、压缩机气缸或阀组故障。
压缩机的排气压力过高：
1、系统中不凝性气体（空气）过多；
2、冷却水量不足或水温过高；
3、冷凝器太脏，结垢过多；
4、系统中制冷剂过多。
压缩机的油温过高：
1、压缩机的吸排气温度过高；
2、润滑油太脏或油质太差；
3、压缩机机件磨损严重。
冷凝压力和冷凝温度过高：
1、冷凝器冷却水量不足或水温过高；
2、冷凝器太脏，结垢过多；
3、系统中不凝性气体（空气）过多；
4、系统中制冷剂过多；
5、冷凝器的传热面积配置过小。
     经常检查和掌握制冷设备的运行工况，排除运行故障，随时消除不正常现象，认真细致地将系统调整在更佳状态，对制冷系统能否安全正常经济运行是十分关键的，是检验操作人员的技术素质和责任心的根本标准。