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冷水机组热力膨胀阀故障分析及排除方法


         冷水机组的四大件之一 ----热力膨胀阀按照平衡方式不同分为外平衡式和内平衡式,而在中央空调系统中多采用外平衡式,由感应机构、执行机构、调整机构和阀体组成。工作时,固定在蒸发器出口管道上的感温包感应蒸发器出口的过热温度,使感温包内产生压力,并由毛细管传到膜片上部的空间,在压力的作用下膜片以弹性变形的方式把信号传递给顶针(执行机构),从而调节阀门的开度,控制制冷剂的流量。

 热力膨胀阀工作中常见故障及排除分析:
         第一:热力膨胀阀调整不当
  (1)膨胀阀的过热度:热力膨胀阀处于某一开度,所对应的过热度称为工作过热度即所说的热力膨胀阀的过热度。包括静态过热度(SS)和开启过热度(OS)。
  (2)静态过热度:热力膨胀阀处于开启位置时,弹簧力最小,这时热力膨胀阀控制的过热度最小,称之为静态过热度SS。
  (3)动态过热度:膨胀阀阀孔开启后,阀孔开度随出口蒸气过热度的增大而增大,从阀孔开启到全开为止,其过热度增加的数值叫动态过热度OS。

热力膨胀阀的正确调整方法:
 (1)在调整热力膨胀阀之前,必须确认空调制冷异常是由于热力膨胀阀偏离最佳工作点引起的,而不是因为氟利昂少、干燥过滤器堵塞、滤网、风机、皮带等其他原因所引起的。同时,必须保证感温包采样信号的正确性,感温安装位置必须正确,绝对不可安装在管道的正下方,以防管子底部积油等因素影响感温包正确感温。

   (2) 热力膨胀阀调整时注意事项
        热力膨胀阀的调整工作,必须在制冷装置正常运行状态下进行。由于蒸发器表面无法放置测温计,可以利用压缩机的吸气压力作为蒸发器内的饱和压力,查表得到近似蒸发温度。用测温计测出回气管的温度,与蒸发温度对比来校核过热度。调整中,如果感到过热度太小,则可把调节螺杆按顺时针方向转动(即增大弹簧力,减小热力膨胀阀开启度),使流量减小;反之,若感到过热度太大,即供液不足,则可把调节螺杆朝相反方向(逆时针)转动,使流量增大。由于实际工作中的热力膨胀阀感温系统存在着一定的热惰性,形成信号传递滞后,运行基本稳定后方可进行下一次调整。因此整个调整过程必须耐心细致,调节螺杆转动的圈数一次不宜过多过快。

   (3)热力膨胀阀具体的调整步骤
       1)停机。将数字温度表的探头插入到蒸发器回气口处(对应感温包位置)的保温层内。将压力表与压缩机低压阀的三通相连。
      2)开机,让压缩机运行15 分钟以上,进入稳定运行状态,使压力指示和温度显示达到稳定值。
      3)读出数字温度表温度T1 与压力表测得压力所对应的温度T2,过热度为两读数之差T1- T2。

         第二:热力膨胀阀的堵塞故障
         制冷系统中热力膨胀阀的堵塞故障是经常发生的,包括“脏堵”和“冰堵”。脏堵的主要原因是制冷系统中存在杂质,例如焊渣,铜屑,铁屑,纤维等。冰堵的原因是系统中含有过多的水分(湿气),产生湿气的途径有:1) 在安装时系统抽真空时间不够,没能把管路内的湿气抽尽,或者管路连接处焊接工艺不好,有漏气点。2) 在向系统充注制冷剂时,没把连接软管内的空气吹出软管。3) 为系统补充润滑油时,进入空气。一般情况下,脏堵塞发生在干燥过滤器上,系统中的杂质被过滤器拦截住,造成脏堵现象。发生时,系统首先表现为回气温度升高,过热度升高,故障严重后,使系统停止运转,如没有把系统中的杂质清除掉,系统不能再开机。冰堵塞一般发生在膨胀阀的节流孔处,因为这里是整个系统中温度最低,孔径最小的地方。由于制冷系统不在制冷,系统整体温度回升,随着温度的提高,冰堵处会逐渐融化,而后系统又恢复制冷能力,随着系统整体温度的再次降低又会出现冰堵现象,故冰堵塞是一个反复程。

         堵塞的排除方法:对于脏堵,如果不是很严重,给工业冷水机换一个干燥过滤器就可以了。如果非常严重,就要重新清理制冷系统管路中的杂质,抽真空,重新充注制冷剂。对于轻微冰堵,可用热毛巾敷在冰堵处,如果冰堵程度比较严重,已影响了系统的正常运行,则要换掉过滤干燥器,重新处掉系统管路中的水分,抽真空,重新充注制冷剂。

         第三:感温包故障
         当系统中出现膨胀阀供液时多时少或膨胀阀关不小,过热度,过冷度不正确等现象时,原因可能就是感温包出了故障。包括:1) 感温包毛细管断裂,使感温包内的充注物漏掉,导致不能把正确的信号传给热力膨胀阀的执机构。2) 感温包包扎位置不正确。

         感温包故障处理办法:一般情况下,感温包尽量装在蒸发器出口水平段的回气管上,应远离压缩机吸气口,而且不宜垂直安装。当水平回气管直径小于7/8"(22mm)时,感温包宜安装在回气管的顶上端,即吸气管的“一点钟”。当水平回气管直径大于7/8"时,感温包要安装在回气管轴线以下与水平轴线成45 度左右,即吸气管的“3 点钟”位置。因为把感温包安装在吸气管的上部会降低反应的灵敏度,可能使蒸发器的制冷剂过多,把感温包安装在吸气管的底部会引起供液的紊乱,因为总有少量的液态制冷剂流到感温包安装的位置,而导致感温包温度的迅速变化。

         热力膨胀阀是制冷系统中四大部件之一,在系统中负责把制冷剂从冷凝压力降至蒸发压力,并按比例控制制冷剂的流量。一个系统中热力膨胀阀的好坏会直接影响整个系统的运行性能,所以及时排除热力膨胀阀工作中的故障及适当正确的选择,对冷水机组的运行寿命、制冷效果、运行成本具有重要的意义。
 

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