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1、膨胀阀的合理修理摘要膨胀阀工作状况的好坏,直接打算专业空调运行状况的好坏。本文介绍了膨胀阀的工作原理,并对膨胀阀的运行进行了详细分析,从增大制冷量、节省能源的角度,提出要对膨胀阀进行定期检查和调整。关键词膨胀阀MSS线匹配过热度热力膨胀阀是组成制冷装置的重要部件,是制冷系统中四个基本设施之一。它实现冷凝压力至蒸发压力的节流,同时掌握制冷剂的流量;它的体积虽小,但作用巨大,它的工作好坏,直接打算整个系统的工作质量。但是在实际中,膨胀阀的运行状况往往被忽视,使膨胀阀成为空调运行与维护中的一个死角。而定期检查和调整膨胀阀,对空调的运行寿命,节省能源,降低运行成本,却有着重要的意义。2.脚底阀的工作比
2、极分析1. 1.膨胀阀工作原理:热力膨胀阀是掌握蒸发器出口气态制冷剂的过热度来掌握进入蒸发器的制冷剂流量。依据平衡方式不同,膨胀阀分为外平衡式和内平衡式。在专用空调空调中,由于蒸发器有分路并采纳莲蓬头分液器,压降比较大,造成蒸发器进出口温度各不相同。在这种状况下,使用内平衡式膨胀阀会因蒸发器出口温度过低而造成热力膨胀阀过度关闭,以至膨胀阀丢失对蒸发器的供液调整功能。所以专用空调均采纳外平衡式膨胀阀,目前所使用的风冷式专用空调,如HIROSS、STU1Z.ISOVE1xAIREDE1E和法亚均采纳这种结构。采纳外平衡式可以避开膨胀阀过度关闭的状况,保证有压降的蒸发器也得到正常的供液。膨胀阀的结构
3、如图一所示:热力膨胀阀由感应机构、执行机构、调整机构和阀体组成。感应机构中充注氟利昂工质,感温包设置在蒸发器出口处。由于过热度的影响,其出口处温度与蒸发温度之间存在温差,通常称为过热度。感温包感受到蒸发器出口温度后,使整个感应系统处于对应的饱和压力Pbo如图一,该压力将通过膜片传给顶杆直到阀芯。在压力腔上部的膜片仅有Pb存在,膜片的下方有调整弹簧的弹簧力P1和蒸发压力Po,三者处于平衡时有Pb=PI+P。,当PbP+P。时,表示蒸发器热负荷偏大,出口过热度偏高,通过膜片到顶杆传递这一压力信号,使阀芯下移,膨胀阀开启变大,制冷剂流量按比例增加。反之,膨胀阀开启变小,制冷剂流量按比例减小。1.2.
4、 膨胀阀的最佳“匹配”专业空调的膨胀在出厂后,己经与蒸发器进行最佳“匹配”。“匹配”就是要求膨胀阀和蒸发器一起工作能够稳定运行的同时,产生最大的能量。每台蒸发器均存在一条最小的稳定信号线(MSS线),如图二。从图可知,在蒸发器的MSS线上,不同的制冷剂均对应一临界过热度;当蒸发器工作在MSS线左侧,则制冷系统将不稳定,若工作在MSS线右侧,系统工作稳定但过热度太大而蒸发器的采用率不高;斜线为热力膨胀阀的静态线,理论上,工作点A应当是最佳匹配点,此时蒸发器过热度处于临界状态,制冷量最大且处于临界稳定状态。OPSH热力膨胀阈与超度器匹配关系OPS为工作过热度.ss为静绫配过热度2.3.确定正确的过
5、热度要保证膨胀阀工作在最佳匹配点,就必需保证膨胀阀合适的过热度。专用空调的膨胀阀合适的过热度是58,它由静装配过热度与有效过热度组成。图四显示了专用空调膨胀阀的典型静态性能曲线,它的静态特性指出了其容量和蒸发器出口气态制冷剂过热度的关系。使阀门开头开启所需要的过热度称为开启过热度(A点),又叫静装配过热度,一般的静装配过热度约为3eCo从热力膨胀阀开头开启至额定开度所需要的过热度增量(即线段AB),称为膨胀阀的有效过热度或可变过热度。其数值的大小与弹簧的刚度及阀芯的行程有关,一般有效过热度约为25C,通常把热力膨胀阀的静装配过热度与有效过热度之和称为工作过热度,即平常所说的过热度。因此,我们只
6、有保证过热度在A、B两点之间,膨胀阀才能达到最大冷量,又不会引起湿冲程。专业空调过热度都要求在58之间。假如发觉过热度不在该范围内,就要进行调整。2. 定期检WSJt的底阀的缘由专业空调刚投入运行,膨胀阀是不用调整,但是在空调连续使用几年后,由于阀针的磨损、系统有杂质、阀孔部分有堵塞及弹簧弹力减弱等缘由,影响了膨胀阀的开启度,使得膨胀阀偏离了它的工作点,表现为膨胀阀开启度偏小或过大。膨胀阀开启度太小的话,就会造成供液不足(见图四曲线3),使得没有3-膨胀阀实际供给的供液平均曲线足够的氟利昂在蒸发器内蒸发,制冷剂在蒸发管内流淌的途中就已经蒸发完了,在这以后的一段蒸发器管中没有液体制冷剂可供蒸发,
7、只有蒸汽被过热,因此,相当的一部分管路在传热上未能充分发挥其效能,造成制冷量不足,降低了空调的制冷效果。专业空调的压缩机大多采纳蒸发器回来的蒸汽来冷却压缩机,假如膨胀阀开启不够,就造成蒸汽过热度过大,冷却作用减小,压缩机的排气温度增高,润滑油质量降低;压缩机长时间高温,会严峻影响压缩机的工作寿命,和谐模块ISoVE1空调就曾发生压缩机长时间高温造成烧机现象。此外由于机房温度降不下来,又增加了压缩机的开启台数,增加了耗电量。与此相反,假如膨胀阀开启过大,即膨胀阀向蒸发器的供液量大于蒸发器负荷,会造成部分制冷剂来不及在蒸发器内蒸发,同气态制冷剂一起进入压缩机,引起湿冲程,甚至冲缸事故,损坏压缩机。
8、99年,杭州市电信分公司景芳二楼程控机房一台ISOPAK专业空调就由于膨胀阀开启过大,造成一个压缩机阀片击穿。因此,有必要定期检查调整膨胀阀。定期检查调整膨胀阀,就是尽量让膨胀阀工作在最佳匹配点。3. 脚底阀的4.1.膨胀阀调整前的检查在调整膨胀阀之前,必需确认空调制冷特别是由于膨胀阀偏离最佳工作点引起的,而不是由于氟利昂少、干燥过滤器堵塞、滤网、风机皮带等缘由所引起的。同时,必需保证感温包采样信号的正确性,专用空调的感温包必需水平安装在管的下侧方45度的位置,肯定不行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。更不能安装在立管上。检查冷凝器风机掌握方式是否是调速,只有调速风
9、机才能保证冷凝压力恒定,假如是压力开关掌握,则冷凝压力必需高于14kgcm2,以防压力开关频繁动作造成压力波动,影响调试的精确性。4.2.膨胀阀调整时留意事项热力膨胀阀的调整工作,必帚在制冷装置正常运行状态下进行,由于蒸发器出口处无法放置温度计,可以采用压缩机的吸气压力作为蒸发内的饱和压力来校核过热度。调整中,假如感到过热度太小,即流量太大,则可把调整螺杆按顺时针方向转动半圈或一圈(即增大弹簧力,减小膨胀阀开启度),使流量减小,反之,若感到过热度太大,即供液不足,则可把调整螺杆朝相反方向(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在着肯定的热情性,形成信号传递滞后,因此整
10、个调整过程必需急躁细致,调整螺杆转动的圈数一次不宜过多(直杆式膨胀阀的调整螺杆转动一圈,过热度变化也直至满意要求为止。4.3.膨胀阀详细的调整步骤4.3.1膨胀阀过热度的测量过热度如图五所示测量,步骤如下:1)停机。将数字温度表的探头插入到蒸发器回气口处的保温层内,预备读出蒸发器回气的温度T1o将压力表与压缩机低压阀的三通相连(H1RoSS40UA等没有低压阀的空调,则将压力表与蒸发器上的接头相连),预备读出蒸发器出口压力所对应的温度T2。2)开机,让压缩机运行15分钟以上,进入正常运行状态,使系统压力和温度达到一恒定值。现场测得高压压力为18Kgcm2,高压开关始终处于闭合运行状态,故对系统
11、影响不大,不用作特殊处理。3)读出蒸发器出口温度T1与蒸发器出口压力所对应的温度T2,过热度为两读数之差。留意,必需同时读出这两个读数,由于膨胀阀是一个机械结构,它的动作会同时引起T1和T2的转变。膨胀阀过热度应在5-8C之间,假如不是,则进行调整。4 .3.2详细调整步骤1)拆下膨胀阀的防护盖;2)转动调整螺杆2-4圈;(专业空调的膨胀阀一般采纳压杆式和散型齿轮式,散型齿轮式是用一个小齿轮带动一个大齿轮,调整的圈数比较多,一般可以调24圈;压杆式可调圈数比较少,每次调1/4圈;065空调的膨胀阀采纳散型齿轮式)3)等10分钟后,从新测量过热度,是否在正常范围,不是的话,重复上述操作。调整过程
12、必需当心认真。(假如膨胀阀油堵严峻,应用无水乙醇进行清洗,再从重新装上;失去调整功能的膨胀阀应更换;更换时,留意安装位置和做好保温)5 .施摩阀M基*例现依据上述步骤对杭州市电信分公司惠兴路七局程控机房的HIROSS空调膨胀阀进行了调整,详细过程如下。惠兴路七局程控机房市话容量6万门,装有三台HIROSS,二台为055型(94年安装),一台为40UA型(99年安装),能满意制冷量要求。当时室外温度34.8,在检查中发觉一台94年安装的HIR0SS055型空调在两个压缩机都运行的状况下,进回风温差偏小(回风22.5C,送风16.8C)空调制冷效果不明显。观看视液镜和干燥过滤器,发觉氟利昂充分,排
13、解少氟和过漉器堵塞,进一步检查,发觉两台空调压缩机回气有过热、膨胀阀出口处温度偏低现象,用数字式温度计测得其中蒸发器出口温度为18C,压力表测得回气压力为3.2kgcm2,对应的温度为-5C,过热度为23,明显偏离正常的过热度,从而诊断为膨胀阀开启度不够,打算调整膨胀阀开启度。进行正确调整后,蒸发器出口温度为12C,用压力表测得回气压力为4.8kgcm2,对应的温度为4.5,相减后过热度为7.5。现场调整前后的详细数据如下:H1RoSS055空调数值蒸发器出口温度(度)压缩机回气压力(kgcm2)压缩机回气压力对应的温度(度)过热度(度)过热度是否符合要求厂家调试标准值*144.5-62.5-
14、1158标准值1#系统本次调整前21.03.2-5.026.0否本次调整后13.45.05.87.6是2#系统本次调整前20.54.00.020.5否本次调整后13.95.26.07.9是(注:厂家调试标准值由HIROSS空调上海办事处供应)本次调整中,1#、2#系统过热度分别为7为C和7.9C,进一步向下调整,系统压力开头消失波动,表明膨胀阀工作超出了MSS线,进入不稳定区,故本次调整,最佳过热度分别为7.6C和7.9C。膨胀阀调整前后的进回风温、湿度如下:空调回风空调送风温度回送风温差(度)温度(度)湿度(RH)温度(度)湿度(RH)调整前22.554.816.875.45.7调整后22.
15、554.814.384.38.22)通过电流表检测,压缩机调整后电流如下:(压缩机额定电流为14A)压缩机1压缩机2调整前电流(A)调整后电流(A)调整前电流(A)调整后电流(A)A相B相C相A相B相C相A相B相C相A相B相C相10.210.39.911.511.611.410.410.510.311.811.811.9膨胀阀调整前后,压缩机电流每相只增加了1个多安培,不到1/1O,但制冷量却增加了近1/3,故增加制冷量的同时,起到了节能的目的。同时,压缩机壳体中部的表面温度从调整前的52。C降低到29,表明压缩机冷却良好,从而延长了压缩机的寿命。6 .施滕阀检*的期经过对杭州市电信分公司近二百多台专用空调的运行状况统计,发觉膨胀阀偏离工作点的状况通常发生在使用寿命的中后期,因此,打算对膨胀阀的检查调整重点放在空调寿命的中后期上,下面是依据实际统计确立的膨胀阀检查周期。膨胀阀检查调整周期使用前4年58年中第9年以后1次/年2次/年3次/年此外,在实际中,发觉直接采纳仪表检查膨胀阀