液擊是水冷低溫冰水機制冷系統三大故障的一種,關于液擊,官方的稱謂是“濕沖程”,行業內又有“倒霜”、“敲缸”、“潮車”等稱謂。
什么是液擊呢?一般的解釋是說壓縮機吸入的制冷劑,以液態居多,由于液體不可壓縮,壓縮的同時,會造成壓縮部件損傷損毀。其中,液體主要是制冷劑的稱為“液擊”,液體主要為潤滑油的稱為“油擊”。
一、制冷壓縮機液擊的誤區
誤區1:螺桿壓縮機與渦旋壓縮機不怕液擊
在早期水冷低溫冰水機制冷系統中,多數制冷設備是往復型壓縮機,如果液擊會造成缸墊,活塞,閥板的直接損壞。所以在早期的制冷守則上,液擊是絕對不允許的。
現在水冷低溫冰水機更多的人選擇渦旋與螺桿壓縮機(冷凍冷藏依然還有很多用半封閉活塞壓縮機),這兩款類型統稱為容積型壓縮機。確實從體積到性能,這兩款壓縮機也比活塞機更適合普冷方向的運用。而且廠家也會極力推薦,說“這兩款壓縮機不怕液擊,耐液擊性很好”。從液擊定義早期的解釋上,確實這兩款機適合液擊工況。因為定義的故障里,沒有適用容積型壓縮機的故障。比如這兩款壓縮機沒有吸排氣閥,沒有活塞,連桿,曲軸等。
可是這句話對嗎?應該來說不能說不對,而是不夠準確。螺桿式壓縮機與渦旋式壓縮機確實能夠避免對于傳統活塞四大件的損傷。但是,由于液體制冷劑大量進入壓縮機,部分制冷劑沒有氣化,這時候壓縮機吸氣溫度極低,制冷劑會融合于潤滑油,繼而稀釋潤滑油,使軸承,轉子,得不到有效潤滑,繼而發生干磨,后果就是壓縮機抱軸,卡缸,甚至損壞壓縮機電機。
可能有人會問,油液體進入壓縮機不是沒事嗎?也不然,雖然油液體沒事,但大量和制冷劑融合,雖然運動部件不會受損,但是隨著壓縮機不斷的排氣,奔油率不斷升高,雖有油分攔截,但進入蒸發末端的油越來越多,油分中的油越來越少,也會造成轉子損壞。也有人說進入末端不能回來嗎?只能說很難,第一,蒸發器中流速,壓力較低。第二,管道布置合理與否。這兩條限制油難回。
也有人說:“就算油存在末端也沒事,我不怕花錢,油不夠再加”。你還別說真有這種做法,小編去年接到一個電話,說螺桿系統不回油,制冷效果不好,他們處理的辦法就是沒油就加,最后加了多少自己也不知道。
其實,不斷的加油的危害,我們制冷百科公眾號發過文章了,最起碼會給系統造成油膜,造成蒸發器效率低下,一旦蒸發器效率低下,這不還是會造成壓縮機液擊,還不是會造成轉子軸承損傷。
誤區2:壓縮機結霜就是液擊
很多人都認為,壓縮機吸氣端只要上霜,就是液擊了?如果空調工況的話,回氣基本上不怎么結霜,或者是結露,這時壓縮機就不會產生液擊?
其實來說,壓縮機結霜,只是低溫液態制冷劑聚集在壓縮機吸氣端,造成的吸熱現象,不能一概解釋為液擊。而高溫工況,節流結構失調等造成液擊現象,回氣管也不一定會有霜,所以,單憑上霜不足以確定液擊的可能。
判斷是否會液擊有一個方法,說出來大家可以參考一下:壓縮機排氣溫度減去排氣壓力的飽和溫度,其差值小于30K的時候,可以判斷為液擊或者液擊開始狀態,此時調整,可以避免液擊。另外,通過油分中的油不斷劇烈沸騰,吸氣過熱度明顯小于5K,基本上可以判斷為已經液擊。
誤區3:壓縮機掛霜就要消除
壓縮機吸氣端在中低溫工況下會產生結霜現象,也就可以明確的說,吸氣含有一定量的液態制冷劑,或者說潮濕制冷劑蒸汽。這個潮濕蒸汽有沒有好處呢?是不是一定要消除呢?
其實,對于半封閉和全封閉的制冷壓縮機,電機是在壓縮機內部的,電機在運動中會產生熱量,怎么冷卻電機,讓它不過熱呢?其實就是靠制冷劑來冷卻電機,所以吸回來的制冷劑溫度偏高的話,電機得不到有效冷卻,會造成壓縮機排氣溫度偏高,繼而潤滑油碳化,也是會危害壓縮機。
從壓焓圖上來分析,壓縮機的排氣溫度主要來自于制冷劑的飽和溫度加上內置電機熱,摩擦熱和內部交換熱,如果消弭這幾段熱量,冷凝后的制冷劑過冷度會更大,制冷效果會更好。
當然,這種消弭也是有限度的,但是進入壓縮機吸氣的制冷劑濕蒸汽,在消弭了電機的熱量的同時,氣化成干蒸汽進入壓縮段,是不是更接近于理想狀態。所以壓縮機吸氣端上一定的霜,不見得是壞事,但一定要把握好這個潮濕度。(日本的研究人員對此做過研究,但具體數據并沒有完全公布,國內也有過此類研究,但數據不足以定量)
所以上霜不要緊,靠著一定判斷手法,調整供液大小,完全可以避免液擊,提高制冷量。
誤區4:開機帶液是液擊
這個問題可以成為開機帶液,指的是壓縮機運轉初期,大量液體回到壓縮機,壓縮機嚴重結霜,排氣溫度也偏低。如果早期調試正常的,這種現象會逐步消失。
有的朋友認為是初期節流系統開度過大,或者蒸發器效率偏低,我也比較贊同,確實有這種因素存在。可是,實際操作中,這種現象多數是因為蒸發器里存在大量液體。也可以說上次停機,蒸發不完全所致。
這種情況,在小型氟機比較常見。大型設備也有但總體偏少,為什呢?一般小型氟機,受成本影響,壓縮機開停機受被冷卻物溫度控制。壓縮機開停機時,其供液電磁閥和壓縮機是同步開啟的,這樣就造成了液態制冷劑存留在蒸發器。
而大型水冷低溫冰水機,在安裝了PLC的情況下,仍然是開機帶液,很大程度上是受管道布局的影響,靠吸氣停機,不能完全把制冷劑收回。所以,合理的管道和控制手段才是解決開機帶液的方法。
一般推薦,回氣管最好有一定坡向,設置回油彎和鵝頸彎,對于上升管和下降管,六米設置回油彎一個,即防止吸氣回液,也有利于回油。必要時可加設雙上升立管來控制。
小型氟機可以增設時間繼電器,在壓縮機停機和開機時,延長一定的時間,來確保蒸發器里液體過多的問題。也可增加蒸發壓力調節閥和冷凝壓力調節閥。既可以防止開機帶液,也可以控制蒸發壓力。對于高緯度地區,這兩種閥也可以起到保護壓縮機的作用。
二、壓縮機產生液擊現象與與預防
不同制冷壓縮機產生液擊現象與處理
渦旋壓縮機液擊的現象:
液擊對渦盤產生極大沖力,可能打碎渦盤,含有大量液態冷媒的潤滑油粘度低,在摩擦表面不能形成足夠的油膜,導致壓縮機內部運動件的快速磨損;另外,潤滑油中的冷媒在輸送過程中遇熱會沸騰,影響潤滑油的正常輸送。
螺桿壓縮機液擊的現象:
螺桿壓縮機液擊會引起振動、增加噪聲,轉子和軸承(受力過大)而受損;嚴重的液擊也會損壞設備、引起事故。
螺桿壓縮機液擊的現象:
活塞壓縮機液擊會造成排氣閥片、閥板、閥板墊、活塞(頂部)、活塞銷、連桿、曲軸、軸瓦等損壞,液擊是往復式壓縮機的致命“殺手”!
壓縮機液擊的預防:
制冷劑充注量限制在壓縮機允許范圍之內,要對視液鏡中因液體管徑太細和壓頭太低產生的氣泡引起警覺,合理充注制冷劑至關重要。
曲軸箱加熱器的功能是保持曲軸箱內冷凍油的溫度高于系統中壓縮機吸氣入口的溫度。
在壓縮機回氣管段增加電加熱器或熱氣輔助提高壓縮機回氣過熱度,這種方法簡單有效,從而保護壓縮機,防止液擊。
在吸氣管上安裝氣液分離器,用來臨時存放系統中溢流的液態制冷劑,并且以壓縮機能夠承受的速率向壓縮機返回液體制冷劑。
合理正確的調整水冷低溫冰水機制冷系統節流機構。
總之在不是很確定水冷低溫冰水機制冷系統是否液機的情況下,建議咨詢專業廠家及相關專業人員分析判斷,以便保障機組更好的運行。 |