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新聞詳情

熱力膨脹閥的選型、檢測、安裝和調試方法


 
   膨脹閥是製冷係統的四大組件之一,是調節和控製製冷劑流量和壓力進入蒸發器的重要裝置,也是高低壓側的“分界線”。它的調節,不僅關係到整個製冷係統能否正常運行,而且也是衡量操作工技術高低的重要標誌。
一、 熱力膨脹閥的選型:
   1 正確選擇熱力膨脹閥的目的:
   熱力膨脹閥的選配對整個係統的性能發揮起著重要的作用,正確的選擇熱力膨脹閥將使蒸發器最大限度地加以利用,並使蒸發器始終和熱負荷匹配。
 
   2 熱力膨脹閥與係統不匹配時的現象:  
   不匹配時、會使係統的製冷劑流量時多時少,導致熱力膨脹閥的製冷量時大時小。當製冷量過小時,會使蒸發器供液不足,產生過大熱度,對係統性能會造成不利的影響.當製冷量過大時,會引起震蕩,間歇性的使蒸發器供液過量,導致壓縮機的吸氣壓力出現劇烈波動,甚至有液態製冷劑進入壓縮機,引起液擊(濕衝程)現象。
 
   3 選擇的依據:  
  根據製冷係統的製冷劑種類,蒸發溫度範圍和蒸發器過熱負荷的大小選擇。
 
   4 選擇方法及一般步驟 :  
         1) 確定係統的製冷劑型號種類,  
         2) 確定蒸發器的蒸發溫度範圍,
         3)製冷量,  
         4) 熱力膨脹閥進出口的壓力差。
         5)內部或外部的壓力平衡方式。
         6)接管口徑規格;
   
二、熱力膨脹閥好壞的檢測方法:
   在安裝使用熱力膨脹閥之前,首先要檢查膨脹閥是否完好,特別是感溫機構。若感溫包製冷劑泄漏後,閥體內的彈簧將會張滿,使針閥上移,把閥口堵死,膨脹閥不通,無法工作。檢查時應用嘴對準管口吸氣,不許用嘴吹,以防口水流進管口,使用時造成冰堵。若氣體可通過的膨脹閥,則表示感溫機構是好的。
   1、在製冷管路上將熱力膨脹閥的感溫包取出,把膨脹閥調節到最大,用熱毛巾放在感溫包上,或進入50℃左右的溫水中,若仍見不到蒸發器結霜,也聽不到製冷劑的流動聲,且壓縮機吸氣壓力很低,則判斷膨脹閥感溫包泄漏。
   2、如在運行時看到壓縮機吸氣閥處一會兒有霜,一會兒融霜,則表明膨脹閥起作用,是好的。
三、熱力膨脹閥的安裝固定位置方式有多種,隻因生產廠家的不同而有所區別。為減小膨脹閥節流後的壓力及溫度損失,膨脹閥盡可能安裝在距冷庫入口處的水平管道上,感溫包應包紮在回氣管(低壓管)的側麵中央位置。
    1、一種是將熱力膨脹閥安裝固定在機組工作區內(庫體蒸發區外),而且距庫體內的蒸發器盡量近一些,使製冷效率得到最大的發揮。將感溫探頭順著蒸發器回氣管進入庫體蒸發區固定。這種方式是最恰當,維修調節最方便。
   2、另一種是將熱力膨脹閥安裝固定在機組工作區內(庫體蒸發區外),將感溫探頭也固定在機組工作區內。這種方法如果用於低溫冷庫,則要注意將感溫探頭包紮嚴密,才能使機組工作正常;如果用於-5℃的冷凍櫃,則會在夏季極易造成液擊損壞機組。
   3、還有一種是將熱力膨脹閥和感溫探頭都安裝固定在蒸發區內。
四、膨脹閥感溫包的正確安裝方法:
    1、一般情況感溫包盡量裝在蒸發器出口水平段的回氣管上,應遠離壓縮機吸氣口而近蒸發器,而且不宜垂直安裝。當水平回氣管直徑小於7/8"(22mm)時, 感溫包宜安裝在回氣管的頂上端,即吸氣管的“一點鍾”。當水平回氣管直徑大於7/8"時,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 點鍾”位置。因為把感溫包安裝在吸氣管的上部會降低反應的靈敏度,可能使蒸發器的製冷劑過多,把感溫包安裝在吸氣管的底部會引起供液的紊亂,因為總有少量的液態製冷劑流到感溫包安裝的位置,而導致感溫包溫度的迅速變化。
 
   2、安裝時, 感溫包需用銅片包紮好,不要用塑料紮帶來包紮,因塑料紮帶導熱性很差。回氣管表麵要除鏽,如果是鋼管,表麵除鏽後塗銀漆,以保證感溫包  與回氣管的良好接觸。感溫包必須固定在低於膨脹閥的頂膜片上腔,而且感溫包的頭部要水平放置或朝下。當相對位置高於膜片上腔時,毛細管應向上彎成U 形,以免液體進入膜片上腔。為了避免係統突然停機時,造成製冷劑液體或油積在感溫包所在的蒸發器水平管段而影響感溫包的性能, 因此感溫包後的蒸發器管段應該做成有一定的斜角。
五、熱力膨脹閥調整不當的故障現象:
    1、熱力膨脹閥開啟度太小,就會造成供液不足,使得沒有足夠的氟利昂在蒸發器內蒸發,製冷劑在蒸發管內流動的途中就已經蒸發完了,在這以後的一段蒸發器管中沒有液體製冷劑可供蒸發,隻有蒸汽被過熱。同時膨脹閥出口壓力過低,相應的蒸發壓力和溫度也過低。造成蒸發速度減慢,單位容積(時間)製冷量下降,製冷效率降低。因此,相當一部分的蒸發器未能充分發揮其效能,造成製冷量不足,降低了空調的製冷效果。機房專用空調的壓縮機大多采用蒸發器回來的蒸汽來冷卻壓縮機,如果熱力膨脹閥開啟不夠,就造成蒸汽過熱度過大,對壓縮機冷卻作用減小,壓縮機的排氣溫度會增高,潤滑油變稀,潤滑質量降低,壓縮機的工作環境惡化,會嚴重影響壓縮機的工作壽命。
    2、熱力膨脹閥開啟過大,製冷劑通過的流量就多,即熱力膨脹閥向蒸發器的供液量大於蒸發器負荷,使液體製冷劑蒸發過剩,會造成部分液體製冷劑來不及在蒸發器內蒸發,同氣態製冷劑一起被吸入壓縮機,引起壓縮機的濕衝程(液擊),使壓縮機不能正常工作,造成一係列工況惡劣,甚至衝缸損壞壓縮機的事故。同時,熱力膨脹閥開啟過大,使進入蒸發器的製冷劑相應的蒸發壓力和溫度也過高,製冷量下降,壓縮機功耗增加,增加了耗電量。
    3、由於新換壓縮機的製冷功率與係統不配備,膨脹閥的調節壓力始終比正常低,說明壓縮機功率過大,造成吸氣量大,蒸發麵積過小,運行工況反應矛盾,再開大膨脹閥又由於液體不能沸騰蒸發而吸入過濕氣體,使壓縮機結霜。
六、熱力膨脹閥的調節方法步驟:
    1、在調整熱力膨脹閥之前,必須確認製冷異常是由於熱力膨脹閥偏離最佳工作點引起的,而不是因為係統製冷劑充注量不合適、幹燥過濾器和膨脹閥濾網堵塞、電磁閥失靈、、冷凝風機散熱不良、新換壓縮機的製冷功率與係統不配備等其他原因所引起的。同時,必須保證感溫包采樣信號的正確性,感溫包安裝位置必須正確,絕對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。另外如果是失去調節功能的熱力膨脹閥采用更換新的膨脹閥時,一般新品出廠時已進行過調試校對,因此不必再對膨脹閥進行調節,開直接安裝使用。
    2、停機。將數字溫度表的探頭插入到蒸發器回氣口處(對應感溫包位置)的保溫層內。將壓  
力表與壓縮機低壓閥的三通相連。
 
    3、開機,讓壓縮機運行15 分鍾以上,進入穩定運行狀態,使壓力指示和溫度顯示達到穩定值。    
    4、進行調節時先將熱力膨脹閥下方的閥帽擰下,順時針旋轉閥杆,使閥體的針孔開啟度關小,即供液流量減少(簡述為順旋開小);反之則針孔開大,即供液流量增大(簡述為逆旋開大)。與調節水閥控製水流大小的方法一樣。流量調節時需在製冷係統正常運行中進行,而且要緩慢操作,逐漸調節。調節供液流量大小的判斷依據有:(1)通過熱力膨脹閥結霜的形狀變化來判斷調節大小是否恰當。A、若膨脹閥體全部結霜,表明流量過小大,應調大;B、如調大時結霜形狀沒有變化,則可能膨脹閥節流孔被部分堵塞應清洗;C、若膨脹閥體隻有出口側結霜,表明流量過大,應調小;D、若膨脹閥體出口側及下部呈45℃斜狀結霜,入口側不應結霜,表明調節準確合適;E、若膨脹閥體隻有入口側結霜,表明閥體入口處過濾網部分被堵塞應清洗;F、若膨脹閥體完全無霜,表明無流量,可能製冷劑漏完或管路中截止閥沒打開或膨脹閥感溫探頭毛細管漏氣或膨脹閥節流孔被堵塞或閥體入口處過濾網部分被堵塞應清洗。 (2)還可以通過壓縮機吸氣管處結霜的形狀變化來判斷調節大小是否恰當,A、若白霜結到吸氣截止閥處,表明流量過大,應調小;B、若白霜結不到吸氣管,表明流量過小,應調大。(3)另外通過低壓側壓力值的大小來判斷調節大小是否恰當。(4)蒸發器盤管結霜的均勻完整狀況來判斷調節大小是否恰當。(5)正常情況下,膨脹閥工作時是很幽靜的,如果發出較明顯的“絲絲”聲,說明係統中製冷劑不足。(6)用測溫計測出回氣管的溫度與蒸發溫度對比差值(即實際過熱度)與標準過熱度(5-8℃之間)校核來判斷調節大小是否恰當。利用壓縮機的吸氣壓力作為蒸發器內的飽和壓力,查表得到近似蒸發溫度。用測溫計測出回氣管的溫度,與蒸發溫度對比是否在正常範圍5-8℃之間。必須同時讀取吸氣壓力值和回氣管溫度,否則造成計算出的實際過熱度不準確。調整中,A、如果感到過熱度太小,則可把調節螺杆按順時針方向轉動(即增大彈簧力,減小熱力膨脹閥開啟度),使流量減小;B、反之,若感到過熱度太大,即供液不足,則可把調節螺杆朝相反方向(逆時針)轉動,使流量增大。由於實際工作中的熱力膨脹閥感溫係統存在著一定的熱惰性,形成信號傳遞滯後,運行基本穩定後方可進行下一次調整。
  在調節時千萬不可采取大起大落的快速調節,使製冷係統不穩定運行而掌握不好調節的功效。應先開始粗調一圈(機房專用空調的熱力膨脹閥一般采用壓杆式和散型齒輪式,散型齒輪式是用一個小齒輪帶動一個大齒輪,調節的圈數比較多,一般可以調2~4圈;壓杆式可調圈數比較少,每次調1/4圈;O65空調的熱力膨脹閥采用散型齒輪式),觀察低壓側壓力表壓力值的變化,待表壓力值穩定後,再進行細調。每次調1/2、1/3、1/4圈。調節膨脹閥必須仔細耐心地進行,調節壓力必須經過蒸發器與庫房溫度產生熱交換沸騰(蒸發)後再通過管路進入壓縮機吸氣腔反映到壓力表上的,需要一個時間過程。每調動膨脹閥一次,一般需15-30分鍾的時間才能將膨脹閥的調節壓力穩定在吸氣壓力表上。根據觀察低壓壓力值的變化外,還要結合觀察膨脹閥體、蒸發器盤管和壓縮機吸氣管處結霜情況,判斷調節是否合適。
  注意,1、在對膨脹閥進行調節之前給係統打壓檢漏和加注製冷劑時,不能從高壓端注入,否則很難注入,高低壓端的壓力也不能竄平衡。因為膨脹閥是連接係統高低壓的分界器,如果製冷係統沒有正常運行時膨脹閥感溫探頭處的蒸發器出口管溫不熱無過熱度,則膨脹閥出液閥口關閉打不開,係統管路被隔斷,高低壓側不通,因此高低壓端的壓力也不能竄平衡。
        2、由熱力膨脹閥和單相全封閉壓縮機組成的製冷係統,壓縮機啟動會困難。原因與上述相同。