制冷系統(tǒng)故障詳解

制冷系統(tǒng)發(fā)生了故障，一般不可能直接看到故障的部位發(fā)生在哪里，也不可能將制冷系統(tǒng)的部件一一分解和解剖，只能從外表檢查，找出運行中的反常現(xiàn)象，進行綜合分析。在檢查中一般都通過看、聽、摸 來了解系統(tǒng)的運行狀態(tài)。當系統(tǒng)的運行壓力和溫度超出正常范圍時，除了室內(nèi)、外環(huán)境溫度惡化外，否則必存在問題，這是判斷故障根源的重要依據(jù)。

　　1 制冷系統(tǒng)壓力和溫度的檢測

　?。?） 制冷系統(tǒng)的壓力概念 制冷系統(tǒng)在運行時可分高、低壓兩部分。高壓段從壓縮機的排氣口至節(jié)流閥前，這一段稱為高壓壓力。壓縮機的吸氣口壓力稱為吸氣壓力，吸氣壓力接近于蒸發(fā)壓力，兩者之差就是管路的流動阻力。壓力損失一般限制在0.018Mpa以下。

　　為方便起見，制冷系統(tǒng)的蒸發(fā)壓力與冷凝壓力都在壓縮機的吸、排氣口檢測。即通常稱為壓縮機的吸、排氣壓力。檢測制冷系統(tǒng)的吸、排氣壓力的目的，是要得到制冷系統(tǒng)的蒸發(fā)溫度與冷凝溫度，以此獲得制冷系統(tǒng)的運行狀況。

　?。?） 制冷系統(tǒng)中的溫度概念 制冷系統(tǒng)中的溫度涉及面較廣，有蒸發(fā)溫度 te，吸氣溫度ts,冷凝溫度、排氣溫度等。對制冷系統(tǒng)的運行工況起決定作用的是蒸發(fā)溫度te和冷凝溫度tc。

　　a.  蒸發(fā)溫度te 是指液體制冷劑在蒸發(fā)器內(nèi)沸騰氣化的溫度。例如空調(diào)機組的te。為5~7度作為空調(diào)機組的最佳蒸發(fā)溫度，就是說空調(diào)機組的設(shè)計te為5~7 度之間，當檢修后的空調(diào)機組在調(diào)試時，若te達不到5~7 度之間，應(yīng)對膨脹閥進行高速，檢測壓縮機的吸氣壓力。其目的是了解機組運行時的蒸發(fā)溫度，而te又無法直接檢測，只有通過檢測對應(yīng)的蒸發(fā)壓力而獲得其蒸發(fā)溫度（通過查閱制冷劑熱力性質(zhì)表）。

　　b.  冷凝溫度tc 是制冷劑的過熱蒸氣在冷凝器內(nèi)放熱后凝結(jié)為液體時的溫度。冷凝溫度也不能直接檢測，只有通過檢測其對應(yīng)的冷凝壓力，再通過查閱制冷劑熱力性質(zhì)表而獲得。冷凝溫度高，其冷凝壓力相對升高，它們互相對應(yīng)。冷凝溫度超高，機組負荷重，電動機超載，于運行不利，其制冷量相應(yīng)下降，耗功率上升，應(yīng)盡量避免。

　　c.  排氣溫度td 是指壓縮機排氣口的溫度（包括排氣口接管的溫度），檢測排氣溫度必須有測溫裝置，一般小型機不設(shè)立，臨時測量可用半導體點溫計檢測，但誤差較大。排氣溫度受吸氣溫度和冷凝溫度的影響，吸氣溫度或冷凝溫度升高，排氣溫度也相應(yīng)上升，因此要控制吸氣溫度和冷凝溫度，才能穩(wěn)定排氣溫度。

　　d.  吸氣溫度ts 是指壓縮機吸氣連接管的氣體溫度，檢測吸氣溫度需有測溫裝置，一般小型機組不設(shè)立測溫裝置，檢修調(diào)試時一般以手觸摸估測，空調(diào)機組的吸氣溫度一般要求控制ts=15 度為左右為好。超過此值對制冷效果有一定影響。

　　2吸氣壓力變化制冷系統(tǒng)的影響

　　制冷系統(tǒng)運行時，其吸氣壓力與蒸發(fā)溫度及其制冷劑的流量有著密切關(guān)系。對于用膨脹閥的系統(tǒng)而言，吸氣壓力與膨脹閥的開啟度、制冷劑充注量、壓縮機的冷效率、以及負荷大小有關(guān)。用毛細管的系統(tǒng)，吸氣壓力與冷凝壓力、制冷量，壓縮機制冷效率、以及負荷大小有關(guān)。為此在檢查制冷系統(tǒng)時，應(yīng)在吸氣管上裝按壓力表。檢測吸氣壓力對故障分析有重要作用。

　　（1） 吸氣壓力低的因素 吸氣壓力低于正常值，其因素有制冷量不足、冷負荷量小、膨脹閥開啟小、冷凝壓力低（指用毛細管系統(tǒng)），以及過濾器不暢通。

　?。?） 吸氣壓力高的因素 吸氣壓力高于正常值，其因素有制冷劑過多、制冷負荷大、膨脹閥開啟度大、冷凝壓力高（毛細管系統(tǒng)）以及壓縮機效率差等。

　　3排氣（冷凝）壓力變化對制冷系統(tǒng)的影響

　　制冷系統(tǒng)運行時，其排氣壓力與冷凝溫度相對應(yīng)，而冷凝溫度與其冷卻介質(zhì)的流量 和溫度、制冷劑流入量、冷負荷量等有關(guān)。在檢查制冷系統(tǒng)時，應(yīng)在排氣管處裝一只排氣壓力表，檢測排氣壓力，作為分析故障資料。

　　（1） 排氣壓力高的因素 當排氣壓力高于正常值時，一般有冷卻介質(zhì)的流量小或冷卻介質(zhì)溫度高、制冷劑充注量過多、冷負荷大及膨脹開啟大等。 
　　以上因素會引起系統(tǒng)的循環(huán)流量增加，冷凝熱負荷也相應(yīng)增加。由于熱量不能及時全部散出，引起冷凝溫度上升，而所能檢測到的是排氣（冷凝）壓力上升。在冷卻介質(zhì)流量低或冷卻介質(zhì)溫度高的情況下，冷凝器的散熱效率降低而使冷凝溫度上升。在冷卻介質(zhì)流量低或冷卻介質(zhì)溫度高的情況下，冷凝器的散熱效率降低而使冷凝溫度上升。對于制冷劑充注量過多的原因，是多余的制冷劑液占據(jù)了一部分冷凝管，使冷凝面積減少，引起冷凝溫度上升。

　?。?） 排氣壓力低的因素 排氣壓力低于正常值，其因素有壓縮機效率低、制冷劑量不足、冷負荷小、膨脹閥開度小，過濾器不暢通，包括膨脹閥過濾網(wǎng)以及冷卻介質(zhì)溫度低等。

　　以上幾種因素都會引起系統(tǒng)的制冷流量下降、冷凝負荷小，使冷凝溫度下降。

　　從上述的吸氣壓力與排氣壓力與排氣壓力變化情況看，兩者有密切的關(guān)系。在一般情況下，吸氣壓力升高，排氣壓力也相應(yīng)上升；吸入壓力下降，排氣壓力也相應(yīng)下降。也可從吸氣壓力表的變化估計出排氣壓力的大致情況。

　　4吸氣溫度與排氣溫度的關(guān)系

　　實際上系統(tǒng)的排氣溫度與吸氣溫度關(guān)系很密切。吸氣溫度升高，排氣溫度也相對升高，反之則低。搞清他們的關(guān)系，就能很好的掌握和控制它們，使制冷系統(tǒng)運行得更好。

　　5壓縮冷凝機組有關(guān)溫度變化對制冷系統(tǒng)的影響

　　機組部件有關(guān)溫度都有正常的溫度范圍，超出這個范圍就屬不正常的狀態(tài)。造成這些不正常的因素可能是故障，也可能是調(diào)整不正確，但都要分析它的原因，并及時處理或檢查。這些溫度點難以用溫度計測量，一般只能用手感來估計，然后判斷是否正常。

　?。?） 排氣溫度的影響 夏季情況下，壓縮機的排氣溫度是比較高的，手無法觸摸。按國家標準規(guī)定，R22的制冷系統(tǒng)的排氣溫度應(yīng)該不會超過150 度，超過這溫度線屬不正常狀況。排氣溫度超高原因，是壓縮機的吸氣溫度超高，或是冷凝溫度超高所造成，必須引起注意。排氣溫度過低，手摸排氣管不手，這說明吸氣溫度特別低，壓縮機可能濕行程運行或系統(tǒng)工質(zhì)相當少的運行態(tài)。壓縮機濕行程容易損壞閥結(jié)構(gòu)；制冷劑特少情況運行，會影響電動機的繞組散熱，加速絕緣材料的老化。

　　（2） 機殼溫度變化對壓縮機和制冷系統(tǒng)的影響 全封閉往復活塞壓縮機機殼外表的溫度場可分兩部分：a.上機殼受吸入蒸氣的影響，溫度比較低，處在微熱或稍涼范圍，估計在30度左右，在吸氣管的周圍局部機殼表面有結(jié)露水的可能。B.下機殼內(nèi)電動機的發(fā)熱量和被冷凍油帶出的摩擦熱量，主要由蒸氣帶出機殼。

　　a.  機殼溫度過高的影響及原因 機殼表面溫度超過正常范圍，主要是制冷系統(tǒng)的吸氣溫度過高（高于15 度）。過高的熱蒸氣進入壓縮機，吸收機殼內(nèi)熱量后，使蒸氣的溫度更高，從而使機殼的溫度上升。過熱蒸氣的溫度上升很高，機殼的溫度也升得很高，對油的冷卻不利，這會影響運動零件的潤滑，加速磨損，嚴重者使軸承抱軸（咬死）。另外還會引起排氣溫度上升。

　　b.  機殼溫度過低的影響及原因 機殼表面溫度低于正常范圍，其原因是吸氣溫度太低（低于15度）。它對冷凍油和電動機繞組的冷卻都有利，但制冷量有所下降。當吸氣溫度特別低時，會使大半只機殼結(jié)露，就有液擊的危險，這是對壓縮機的致命打擊，應(yīng)特別注意。同時冷凍油內(nèi)溶解大量的制冷劑，不利于運動零件的潤滑。

　　6蒸發(fā)機組的有關(guān)溫度變化對制冷系統(tǒng)的影響

　?。?） 熱力膨脹閥的外表溫度（包括電子膨脹閥）正常情況下，膨脹閥的下半部閥身很涼，并有露水，制冷劑流動聲音很沉悶。不正常情況下，一是閥體比較冷，表面露水較多，甚至結(jié)霜，制冷劑的流動聲較大（氣體流動）。其原因是過濾網(wǎng)堵塞不通，或者動力盒內(nèi)制冷劑泄漏，閥孔關(guān)閉不通。

　?。?） 毛細管的溫度正常情況下，毛細管發(fā)涼并結(jié)有露水，有液體流動聲音。不正常情況下，一是表面很涼，也結(jié)露，但流動聲音較響，是氣體流動，其原因是制冷劑不足；二是表面不涼、不結(jié)露，聽不到流動聲音，其原因是濾網(wǎng)堵塞或毛細管堵塞。

　　（3） 蒸發(fā)器的溫度狀況 正常情況下，蒸發(fā)器外表面很冷，其凝露水珠不斷地滴下來，進出風溫度較大，通常Δt可在12~14度，不正常情況，蒸發(fā)器表面不太涼,露水不多，或不結(jié)露，可聽到制冷劑流動聲音很響，進出風溫差小。其原因是制冷劑量不足，或膨脹閥開啟度小。

　　7環(huán)境溫度的影響

　?。?） 室外機組的環(huán)境溫度要求 按國家標準規(guī)定，室外機組在環(huán)境溫度為35度以下的氣溫，空調(diào)機組應(yīng)保證正常運行，并能達到產(chǎn)品銘牌所標的制冷量以及其他各項指標。當環(huán)境溫度在35~43度的范圍內(nèi)，空調(diào)機組可以運行，但不能保證其鉻牌所標制冷量，它已處于滿負荷運行，這是的冷凝溫度、壓力、排氣溫度都相當高，若室內(nèi)機熱量較大，電控保護器就有可能動作，切斷電源，停止運行。當室外氣溫超過43 度，空調(diào)機組就處在超負荷運行，會導致電控保護裝置的動作，切斷電源，停止運行。

　　（2） 室內(nèi)空調(diào)氣溫的要求 室內(nèi)正常恒溫值最高應(yīng)不超過30度為好。若超過30 度氣溫下運行，空調(diào)機組有可能處在超負荷工況下運行，制冷系統(tǒng)的冷凝溫度和排氣溫度都會上升，也可能導致電保護器動作 ，切斷電源，對空調(diào)機組的運行壽命不利。

　　（3） 熱泵系統(tǒng) 與單冷系統(tǒng)情況相同，熱泵運行是否正常，主要檢查四通換向閥的工作情況。換向閥換向時，可聽到有比較響的氣體流動聲以及電磁閥頂針的撞擊聲（電磁場吸動閥心），當電磁閥在換向過程中聽不到上述兩種聲音，那電磁閥可能出故障。