離心式冷水機如果性能下降是什么原因？

2024-04-08

　　離心式冷水機長期運行后，機組將無法滿負荷運行，喘振、蒸發(fā)溫度低、冷凝溫度高、電機電流大，將導致其制冷量下降。機組性能下降的主要原因是制冷劑化學和熱性能變化、潤滑油變質(zhì)、換熱面熱阻過大、系統(tǒng)密封不良、制冷劑系統(tǒng)與水系統(tǒng)相互滲透等。離心式冷水機如果性能下降是什么原因？

　　(1)制冷劑

　　離心式冷水機中用作制冷劑的氟利昂主要有R11、R134a、R123等。制冷劑的性能變化可以從制冷劑與水、制冷劑與潤滑油、制冷劑與金屬非金屬三個方面來描述。制冷劑和水，在以氟利昂為制冷劑的制冷系統(tǒng)中，當制冷溫度低于0時，自由水會凍結堵塞節(jié)流通道，造成系統(tǒng)供液不足，降低機組制冷量；此外，當水溶解到制冷劑中時，會發(fā)生水分解，產(chǎn)生酸性物質(zhì)，腐蝕金屬材料，降低繞組的電絕緣性能。制冷劑和潤滑油的溶解度不同于制冷劑和潤滑油。當相互溶解時，潤滑油可與制冷劑一起滲透到壓縮機的各個部分，形成良好的潤滑條件，延長機組的使用壽命，但相互溶解會降低潤滑油的粘度，提高機組在相同壓力下的蒸發(fā)溫度；當不溶時，制冷劑和潤滑油容易分離，但傳熱面和機組內(nèi)表面形成的油膜會降低傳熱系數(shù)。制冷劑和金屬非金屬鹵代烴含水時，會水解形成酸性物質(zhì)，腐蝕金屬。因此，含有水的制冷劑和潤滑油的混合物會溶解銅并形成鍍銅現(xiàn)象。鍍銅會影響運動部件的密封狀況，損壞軸承進而影響負壓機組的整體密封性能，使外界空氣進入機組，造成冷凝壓力過大等異常情況；同時，鹵代烴也是一種很好的有機溶劑，可以制成高分子材料(如天然橡膠、樹脂等。)軟化、膨脹或產(chǎn)生氣泡。

　　(2)潤滑油

潤滑油又稱冷凍機油，潤滑壓縮機的所有運動部件，不僅減少摩擦和磨損，還起到冷卻作用，使運動部件保持在較低的溫度，效率高。潤滑油對制冷劑性能的影響主要表現(xiàn)在以下幾個方面。(1)熱性能，油溶于制冷劑后，制冷劑的熱性能下降。在一定的冷凝壓力下，蒸發(fā)器和冷凝器的壓差變大，壓縮機的功耗變大。一般蒸發(fā)溫度每降低1，耗電量就會增加4%。此外，潤滑油將制冷劑帶入油系統(tǒng)，會減少制冷劑在系統(tǒng)中的循環(huán)，導致制冷能力下降。(2)傳熱效果潤滑油溶解在制冷劑中，會導致傳熱系數(shù)降低。純制冷劑在蒸發(fā)和冷凝過程中是沸騰傳熱和冷凝傳熱。油的存在會在傳熱表面形成油膜，傳熱方式將由沸騰傳熱和冷凝傳熱轉(zhuǎn)變?yōu)閭鳠岱绞健Ｓ偷膶嵯禂?shù)遠小于沸騰傳熱系數(shù)和冷凝傳熱系數(shù)，當油含量為6%時，這一點會很明顯。制冷劑進入油系統(tǒng)后，在潤滑點產(chǎn)生摩擦生熱，油中的制冷劑由于沸點低而發(fā)生閃蒸，導致局部冷卻不良，產(chǎn)生的熱量過多，可能在推力軸承中發(fā)生閃蒸，形成軸向平衡推力的變化，引起機械的軸向脈動，影響密封和承載能力。

(3)不凝氣體

　　離心式冷水機以R11、R123為制冷劑的機組為負壓機組，其壓縮機入口為真空狀態(tài)。當機組運行、檢修或停機時，水、空氣或不凝性氣體不可避免地會滲入機組。如果不及時消除，冷凝器頂部的壓力會急劇上升，導致冷卻能力下降，功耗增加。

　　(4)冷卻水和冷水

　　離心式冷水機一般冷卻塔水系統(tǒng)為開式循環(huán)，水與大氣不斷接觸進行傳熱傳質(zhì)。循環(huán)水中的CO2不斷流失，CaCO3結晶析出。同時大氣中的灰塵混入水中形成污垢，使冷凝器傳熱管壁結垢，導致冷凝器換熱能力下降，機組電耗增加。相對來說，冷水系統(tǒng)處于封閉循環(huán)狀態(tài)，不與外界直接接觸，但也會在蒸發(fā)管壁上形成水垢。

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2025-01-08