「煤改電」熱泵採暖中冷媒洩露和機組結霜分析

一、冷媒洩露

製冷劑洩露大多出現在高壓表表管,高壓表表管是銅的毛細管,一般情況下是在壓縮機的排氣管出來後插進排氣管側面的小孔,焊好後再連到高壓表上。

現象:震動、共振引起的高壓管斷裂。震動、共振把高壓管的表管直接震斷而不是震裂,震斷以後,冷媒就瞬間洩露掉。大多數時候,斷開的位置大概距離焊點不到1公分,而非焊口。

原因:銅管在焊接的時候,金屬受熱,內應力發生變化,焊槍燒得時間長了以後,金屬的晶格結構就會發生改變,導致銅管變脆。焊口不會斷裂是因為很多焊條融化後堆在上面形成比較厚的保護層。

對應措施:使用類似螺桿機用的合成材料軟管,它具備很強的韌性,不會折斷;在銅管焊接的過程當中,要速度快,焊槍加熱時間要短,並且用低熔點焊條,這樣就不會對錶管金屬結構產生破壞。

二、導致機組蒸發器結霜的原因

“煤改電”熱泵採暖中冷媒洩露和機組結霜分析

螺絲鬆動:四通閥上的線圈如果有螺絲沒擰緊,經過長時間震動會把螺絲震松、震掉或使線圈脫落,導致四通閥化霜時無法換向,蒸發器嚴重結霜。

傳感器插反:如果將電路板上的回氣溫度傳感器和盤管溫度傳感器插反,將會導致電子膨脹閥越關越小,因為電子膨脹閥是由過熱度控制,即過熱度大了電子膨脹閥開大,過熱度小了電子膨脹閥關小。

兩個傳感器插反,就成了盤管溫度減去回氣溫度,得出來的是負數,這個時候子膨脹閥會關小,而電子膨脹閥關得越小,回氣溫度和盤管溫度的差值越大,反向減出來的負數絕對值也就越大,電子膨脹閥關到很小,最後導致蒸發器嚴重結霜。

那麼,電子膨脹閥關得很小為什麼它不報低壓?這是因為電控程序上還有一個電子膨脹閥最小開度的設置,就是說電子膨脹閥無論任何環境、任何工況,當關到最小開度的時候就不再關小,如果低於最小開度,它就會報低壓,而關到最小開度以後雖然不報低壓,但是從膨脹閥出口到蒸發器已經嚴重結霜。

三、正常結霜與非正常結霜

“煤改電”熱泵採暖中冷媒洩露和機組結霜分析

正常結霜,蒸發器上的霜比較均勻,是很薄的一層。這是因為在結霜特別厚之前,化霜程序已將霜化掉,在供液管路上和回氣管路上不會結霜。供液管路在分液頭會有一點結霜,但不會把整個分液頭凍死。

非正常結霜不是在蒸發器上結霜,或者說不是先在蒸發器上結霜,導致分液頭或者氣液分離器凍得厲害。現在“煤改電”所使用的渦旋低壓腔回氣冷卻壓縮機是靠冷媒回氣來冷卻電機,如果壓縮機的低壓腔外殼上已經結霜就不正常了。

非正常結霜分分兩種情況,一種是從節流裝置開始結霜,就像膨脹閥,無論是電子膨脹閥、熱力膨脹閥,還是毛細管,從節流裝置就開始結霜一直蔓延到蒸發器。另一種是從回氣管開始結霜,結到氣液分離器,再往集氣管結霜,也是平常所說的反向結霜。

四、非正常情況下的兩種結霜方式原因截然不同

“煤改電”熱泵採暖中冷媒洩露和機組結霜分析

從節流裝置開始結霜:從供液量角度考慮,供液量過少會導致出膨脹裝置就馬上結霜,冷媒的流量變少,從膨脹裝置出來就急劇吸熱、膨脹,在銅管外表面溫度驟降,導致銅管上面會結霜。結霜以後,霜層本身具有保溫性能,隔熱以後外界環境吸不到熱,冷媒膨脹點會往後轉移,從沒有結霜的銅管外壁繼續吸熱,繼續結霜,如此一步一步延伸到蒸發器。如果缺冷媒,膨脹閥開度過小,就會是這樣的結霜方式。

從回氣管開始結霜:供液量過大會導致這種倒著結霜的情況發生,因為液體的冷媒經過之後幾乎吸不了熱,吸收管壁的熱量蒸發導致管壁溫度降到很低,出現結霜。吸熱點結霜以後,形成保溫層而無法吸熱,結霜點從壓縮機回氣口逐漸往回結霜。

導致供液量過大的原因也有很多,需要大家對冷媒系統有一定的瞭解,比如冷媒加得太多、膨脹閥開度過大、膨脹閥調節不當等,結霜從供液量多少的角度去了解比較容易縮小範圍。


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