為什么氨制冷系統(tǒng)的制冷效果越來越差？

氨制冷系統(tǒng)冷庫使用上段時間后，制冷效果逐年下降，其中很大一部分原因是冷卻設(shè)備內(nèi)積油造成的。

 

　　潤滑油在制冷系統(tǒng)中起到潤滑、冷卻、洗滌與能量調(diào)節(jié)的作用，一般來講，冷卻設(shè)備內(nèi)積油是影響氨制冷系統(tǒng)制冷效果的最大障礙，甚至可能造成停產(chǎn)。因此，有必要從潤滑油迸入冷卻設(shè)備的原因、影響及在設(shè)計和操作上應(yīng)采取的措施等方面進行探討。

 

 

　　一、 潤滑油進入庫房冷卻設(shè)備的原因

 

　　潤滑油在制冷系統(tǒng)中起到潤滑、冷卻、洗滌與能量調(diào)節(jié)的作用，應(yīng)使用合格的潤滑油，不能用次品抽，要嚴(yán)格控制潤滑油的閃點和凝固點，以保證壓縮機的安全運轉(zhuǎn)。

 

　　機器運轉(zhuǎn)時，其運轉(zhuǎn)部位溫度不能過高，油溫最高不得超過70℃，過熱了，要停機找原因排除，如是舊油應(yīng)經(jīng)過加熱、過濾、沉淀后再用。壓縮機運轉(zhuǎn)時，排出的氨氣溫度很高，一般在70~150℃，在這樣的溫度下將會有部分潤滑油蒸發(fā)成油蒸氣。

 

　　排氣溫度越高，油的蒸發(fā)率越高。試驗資料表明:在80℃時油的蒸發(fā)率為3.13%;在100℃時油的蒸發(fā)率為7.68%在120℃時油的蒸發(fā)率為6.03%;在140℃時油的蒸發(fā)率為34.68%。

 

　　另一方面，由于氣流運動速度很大，一般在12~30m/s之間，也攜帶一定量的油微粒，因此可以認(rèn)為，油在高溫氨氣的帶動下，以氣狀、細(xì)微粒狀，甚至較大的球狀進入制冷系統(tǒng)高壓部分。進入高壓部分的氨油混合氣在油分離器中經(jīng)過減速，氨氣速度由I2m/s降到0.81m/s，改變方向或離心力、液體洗滌等方式除去大部分油，但是仍有3~5%的潤滑油迸火熱交換系統(tǒng)。除部分油附著在冷凝器和管路系統(tǒng)、貯液器等設(shè)備內(nèi)，仍將有1~2%的潤滑油進入冷卻設(shè)備內(nèi)。

 

　　因氨和油互不溶解，形成兩種液體，一部分含油量較多的液體就會以薄膜狀落在設(shè)備的傳熱內(nèi)表面上。低溫下油的黏度很大，加上一些機械雜質(zhì)和污物形成膠狀物質(zhì)。如設(shè)計和操作不當(dāng)，將不斷積累，產(chǎn)生不利的影響。

 

　　二、 潤滑油進人冷卻設(shè)備對系統(tǒng)的影響

 

　　低溫冷卻設(shè)備的積油，不僅使其工作容積減少，而且由于油的黏度較大，可能積聚在截面較小的管路和閥門附近造成供液不足或供液管路堵塞。如某冷庫，制冷工藝是重力供液系統(tǒng)，因此，氨液分離器和調(diào)節(jié)站均設(shè)在上一樓層。

 

　　沖霜時回液順供液管上返液體調(diào)節(jié)站，然后經(jīng)液體調(diào)節(jié)站才能回沖霜排液桶，這種沖霜回液系統(tǒng)沖霜時，氨液可以順供液管路上返液體調(diào)節(jié)站，而在低溫狀態(tài)時的潤滑油因其黏性、流動性和氨液不成比例，所以潤滑油就不能順利地隨著氨液一起上返液體調(diào)節(jié)站而繼續(xù)留在冷卻設(shè)備內(nèi)。該庫建庫時降溫較好，結(jié)凍間室溫可達(dá)到-28℃，運轉(zhuǎn)幾年后，降溫效果明顯降低，并有兩結(jié)凍間的供液管路堵塞，用l0kgf/cm2的壓力都沒有把堵塞物沖開。

 

　　檢修時，切開供液管，有大量的潤滑油排出，說明該庫冷卻設(shè)備降溫效果逐年下降和供液管路堵塞都是因冷卻設(shè)備內(nèi)大量積油造成的。大修時，單投一沖霜供液管路，避免沖霜回液上返液體調(diào)節(jié)站。投入運轉(zhuǎn)后沒有出現(xiàn)類似情況。

 

　　另一方面，油的熱導(dǎo)率遠(yuǎn)比金屬小，當(dāng)附著在冷卻設(shè)備的壁面上，將使傳熱惡化，引起蒸發(fā)壓力下降，并使排氣溫度上升，這將導(dǎo)致制冷系統(tǒng)運轉(zhuǎn)條件變壞，工作效率降低。如果蒸發(fā)器有0.lmm的油膜，為了保持已定的低溫要求，蒸發(fā)溫度就要下降2.5℃，耗油量增加11%。

 

　　如某廠冷庫多年來一直達(dá)不到設(shè)計的溫度，當(dāng)放出200kg潤滑油后，才使冷卻間溫度降下來。某肉廠冷庫因有油處理系統(tǒng)，一年加入潤滑油十幾桶，降溫時負(fù)荷大壓縮機就來霜，經(jīng)多方查找沒有發(fā)現(xiàn)原因，后進行了認(rèn)真分析，判斷是因冷卻設(shè)備內(nèi)迸油過多所致，放油后，系統(tǒng)運轉(zhuǎn)正常。

 

　　由此可見，庫房冷卻設(shè)備降溫效果下降后，隨之帶來一系列不良后果:開機時間長，機器磨損和材料消耗增加，能源浪費大，額外增加維修和大修費用，影響正常生產(chǎn)等。