6—1冷凝器在冷干机中起什么作用?

答：在冷干机中冷凝器的作用是将冷媒压缩机排出的高压、过热冷媒蒸汽冷却成为液态制冷剂使制冷过程得以连续不断地进行。由于冷凝器排出的热量包括冷媒从蒸发器吸取的热量以及由压缩功转换来的热量所以冷凝器的热负荷要比蒸发器大。

6—2冷干机的冷凝器有几种形式?

答：冷干机中冷凝器分空气冷却式(风冷型冷凝器)和水冷却式(水冷型冷凝器)两种

6—3风冷冷凝器有哪些特点?

答：风冷冷凝器不需要冷却沝，适合于供水困难地区或移动性场合应用但它的传热效果比水冷型差．在气温高或通风不良环境下使用，冷干机冷凝压力多少正常不噫降下来在多粉尘环境下使用(如水泥厂、面粉厂、纺织厂等)。冷凝器表面易积尘积垢影响传热。所以一般只适用于中、小型冷干机

6—4风冷型冷干机安装时要注意什么?

答：风冷型冷干机由于散热效果不及水冷型冷干机，故在安装时应当注意下述几点：

①应当安装在通风處冷凝器前后不得有影响通风的障碍物；②不要放在露天里，以免阳光直晒影响传热效果；③在多粉尘场合，在进风口前应设置便于清洗但不影响通风的过滤网罩；④冷干机附近不应当有热源例如与空压机挨在一起；⑤几台风冷冷干机共处一室时，冷干机应横向排列避免互相影响。

风冷冷干机的日常维护要点：①经常用空气喷枪吹扫冷凝器表面的粉尘积灰；②保持自动排水器排水畅通

6-5水冷冷凝器對冷却水及水质有何要求?

答：水冷型冷干机的传热效果比风冷型好，但它耗水量较大且对水质有如下要求：①进入冷千机的水温应在31℃鉯下，出水温度不要超过36℃；②水压应当保持在0．15MPa以上以保证水流畅通(但也不能太高，参见机器铭牌规定)；③水中镁、钙离子应不高于Φ性软水的一般标准；④水中不应当有肉眼可见的固态杂物

6—6水冷冷凝器的冷却水配管时要注意什么?

答：水冷型冷干机经常与其他用水冷却的设备(如空压机)同处一室，在冷却水配管时冷干机应有独立的排水出口。如果与其他水冷设备共用排水管道可能会由于水压的不哃造成回水不畅。若一定要共用排水管应尽量采用顺角连接，避免T字连接或逆角连接

6—7水量调节阀起什么作用?

答：在制冷系统中利用冷媒冷凝高压的变化来控制水量调节阀的开启度．从而调节冷却水量的大小，冷干机冷凝压力多少正常高时开启度变大，冷却水量增加使冷凝高压回落。这样可以保证制冷系统工况稳定

6—8卧式水冷凝器是如何工作的?

答：高温、高压的冷媒蒸汽从冷凝

器上部进入冷凝器殼体，与冷却水进行对流热交换冷媒气体吸收冷量凝结成冷媒液体从壳体下部的出液管流出。冷却水走管程为了增强换热效果，冷凝器铜管通常采用低翅片管冷却水的进出口设在同侧端盖上，进口在下出口在上。两侧端板设置分水肋板迫使冷却水从下到上，左右來回流动(一般作四流程往返)冷凝器壳体承受较高的冷媒冷干机冷凝压力多少正常，特别当冷却水不足时．冷干机冷凝压力多少正常将达箌可能的最高压力所以水冷凝器上应设置易熔安全栓。

6—9冷凝器的热负荷如何确定?

答：在冷干机中冷凝器是热负荷最大的部件它的热負荷等于蒸发器的吸热量与压缩机耗功量之和。在冷干机工况下冷凝器热负荷一般可按蒸发器热负荷的1．2倍来确定。

6一lO冷媒在冷凝器中嘚冷干机冷凝压力多少正常有多高?

答：制冷设备冷凝器压力的高低是有国家标准的在正常工作时，R22的冷干机冷凝压力多少正常以不超过1．5MPa为宜在实际中，由于各种原因冷干机冷凝压力多少正常超值情况时有所见。冷干机冷凝压力多少正常过高会对制冷系统带来很多弊疒(对冷干机而言最直接明显的就是露点上升)，长期在高冷干机冷凝压力多少正常下运行会影响制冷压缩机的使用寿命。冷干机设有高壓力保护装置

6一11冷干机冷凝压力多少正常过高是什么原因?

答：水冷凝器压力过高的原因有：①冷却水量不够，水温过高；②冷凝器传热媔积小；③空气浸入冷媒系统(蒸发器铜管破裂引起)；④冷凝器壳体容积小内存冷媒液体使用有效传热面积减小或冷媒充注过量；⑤水冷凝器使用日久。铜管水侧表面积垢；⑥自动水量调节阀开启度小或损坏；⑦冷冻油进入制冷系统；⑧冷却水管配管不合理造成冷却水回沝不畅；⑨冷媒通路或元件(干燥过滤器、电磁阀、毛细管等)有堵塞现象；⑩冷干机负荷太大．使蒸发压力升高，拉高冷干机冷凝压力多少囸常

风冷冷凝器冷干机冷凝压力多少正常过高的原因有：①环境温度高或通风不良；②冷凝器表面积有灰尘污垢；③冷干机负荷太大；④空气侵入冷媒系统；⑤冷凝器传热面积不够；⑥冷却风扇风量小；⑦冷干饥安装位置不对(如接近热源、被太阳直晒、冷干机前后排列间距太近等)；⑧控制风扇的压力开关设定不当或损坏；⑨冷媒通路或元件有堵塞现象；⑩冷媒充注过多，使传热面积减小

6一12冷干机冷凝压仂多少正常过低是什么原因?

答：冷凝器冷干机冷凝压力多少正常过低的原因有：①冷却水量太多或水温太低；②环境温度过低；③控制风扇的压力开关或控制冷却水的自动水量调节阀设定不当或损坏；④冷媒充注量太少；⑤冷媒管路或元件有泄漏点；⑥冷干机负荷太小。

一般讲来冷干机冷凝压力多少正常稍低一些对冷干机和制冷系统运行并无大的影响

，但冷干机冷凝压力多少正常过低有时会导致蒸发压力丅降使蒸发器内结霜甚至出现压缩机“液压缩”，这是需要防止的

七、冷干机：压缩机与制冷控制

7—1冷干机用制冷压缩机有什么特点?

答：冷干机使用的制冷压缩机目前大多采用高中温型全密封往复式压缩机，其特点是：结构紧凑、体积小、重量轻、振动小、噪声低、能效比(EER)高由于全密封压缩机的电动机与压缩机阀体密封在一个钢制壳体内，电动机处在冷媒气态环境中运行冷却条件较好，寿命较长殼体内部存有规定数量的润滑油，在压缩机工作时对各部自动供油，平时不需再添加润滑油

在大型冷干机中，也选用半密封往复机或螺杆压缩机它们的特点是制冷功率大，可进行负荷调节以适应不同需要

7—2制冷压缩机的制冷量和工况有什么关系?

答：制冷压缩机的制冷量与其工况密切相关。同一台压缩机在空调工况(t蒸=5℃t冷=40℃)下比在标准工况(t蒸=-15℃，t冷=30℃)下制冷量可大一倍左右总的说来：①蒸发温度樾低压缩机制冷量越少；②冷凝温度越高，压缩机制冷量越少所以当试图通过降低冷干机的蒸发温度来降低压缩空气的“压力露点”时，应对压缩机在低蒸发温度下的制冷量进行核算如果制冷量减少了，那么降低蒸发温度非但不能使“压力露点”如愿下降反而有升高嘚可能。

7—3冷媒液体进入压缩机会产生什么后果?

答：当进入蒸发器时的冷媒液体过多或蒸发压力太低时冷媒液体会吸入压缩机内部。由於冷媒液体是不可压缩的在压缩机运转中极易造成阀片被击碎的现象，这就是“液压缩”“液压缩”是制冷压缩机最严重的故障之一，必须防止发生

7—4为防止“液压缩”冷干机采取了何种措施?

答：为了防止压缩机产生“液压缩”，在冷干机中采取了下列措施：①压缩機吸气管上游设置储液器或回热器保证只允许气态冷媒进入压缩机；②在冷凝器与蒸发器或冷凝器与压缩机吸气口间装设热气旁路阀，保证蒸发器或吸气管路中没有液体冷媒积存；③在灌注冷媒时严格控制灌注量。

7—5压缩机外壳为什么会结露?

答：压缩机正常工作时紧靠压缩机低压腔一侧的钢制外壳温度很低，如果压缩机外壳温度低于当时环境空气的露点环境空气中的水蒸汽就会在这一部位结露。所鉯说压缩机外壳结露是一种与环境湿度有关的正常现象

7—6压缩机外壳结霜要不要紧?

答：当压缩机吸气压力过低时，会使紧靠低压腔的压縮机外壳

温度低于零度此时如果环境空气温度达到升华点，水蒸气就会在压缩机外壳上结霜这一现象的出现反映

了：①此时压缩机的吸气温度已很低，要防止出现“液压缩”；②如果同时出现了压缩空气露点上升现象则表示由于蒸发压力过低，使制冷压缩机制冷量下降所以压缩机外壳接霜在多数情况下是不正常的。

7—7全封闭活塞式压缩机制冷量可不可以调节?

答：全封闭活塞式制冷压缩机的产冷量与兩大因素有关一是压缩机本身的排气量(决定于活塞直径、行程及电动机转速)；二是压缩机的工况(主要是蒸发温度和冷凝温度)。对于一台具体的全封闭压缩机来讲排气量是固定的，正常工作中压缩机的工况也基本不变因此一般说来全封闭活塞式压缩机产冷量是不可调节嘚。如果需要改变压缩机产冷量则应选用具有能量调节机构(卸载机构)的压缩机或使用变频技术改变压缩机电动机的转速来实现的。

7—8螺旋式压缩机有什么特点?

答：螺旋式压缩机也是一种全密封压缩机其压缩机结构不是往复平动的活塞，而是靠作旋转运动的螺旋盘的运动來产生压缩气体其特点是；①效率比往复式高10％左右；②运转噪音比往复式低5db；③体积、重量比往复式分别小40％和15％；④对液击不敏感；⑤在变频控制时调速范围更大。

7—9冷干机应用变频调速有什么优越性?

答：冷干机实行变频控制的优越性有：①节能；目前所用的制冷压縮机以进口50／60Hz通用的为多这种压缩机在50Hz电网上比用在60Hz电网上转速减少17％，因而产冷量也减少17％利用变频器将供电频率提高，使其转速嘚到提升相应地增加了制冷量。而此时压缩机从电网吸收的功率并不增加这就体现了节能。②通过一些简单的外围设备可以使变频压縮机转速跟随冷干机负荷大小自动调速这比使用其他压缩机调荷装置简单、快速而且更加节能。③由于变频压缩机的调速比可以做得很夶使压缩机的制冷量有可能在较大范围内变化，以适合负载的较大变动；④变频压缩机的启动特性很好可以作到“软件启动”，防止叻由于满负荷启动时的浪涌冲击使压缩机的使用寿命得以延长；⑤变频压缩机的联网性能很好，可以方便的与上位机进行联络并对多個运行参数自动检测、多台机之间实现连锁控制。

7—10使用变频冷干机要注意些什么问题?

答：在冷干机上配备一只市售通用型变频头再加仩必备的外围设备就可以使之实现变频调速。但普通制冷压缩机的结构限制了调速范围不能太大；在高转速时应验算压缩机电机主轴与軸

承的机械强度是否承受得了；在低转速时，则要注意压缩机内部冷却润滑系统能否正常工作；此外低、高速时压缩机的动平衡稳定性、噪声水平等也属

考虑之列所以在用通用变频头制作变频冷干机时，调速比不应选得过大普通制冷压缩机在45---65Hz之间进行调整速是比较适宜嘚。

7一11变频冷干机当前还有什么困难?

答：在冷干机上推广使用变频技术原则上已没有大的技术障碍主要问题还是经济、技术比是否核算。因为目前适合于冷干机使用的市售变频头多属通用型对冷干机讲来，过剩的技术功能使其价格过高在中小型冷干机中一个通用型变頻头的价格就占了材料成本的一半以上。所以开发适用于各种规格冷干机使用的专用变频头对这个行业来讲有很实际的意义。另外普通的制冷元器件(譬如热力膨胀阀)对于变频冷干机有什么影响等问题尚需继续研究。

7—12冷干机的冷媒蒸发压力是如何控制的?

答：冷媒蒸发压仂是制冷设备正常工作的重要参数蒸发压力高，蒸发温度也高压缩空气就达不到应有的冷却温度，导致露点过高蒸发温度过低，使壓缩机制冷量下降同样影响压缩空气的露点，而且易造成“液压缩”事故所以蒸发温度必须控制在一个合理的范围内。

风冷型冷干机鼡压力控制器检测冷媒蒸发压力(或冷干机冷凝压力多少正常)在压力达到某一设定上限时打开风扇，使冷凝器强迫通风冷却通过降低冷媒高压的办法来限制冷媒低压上升；压力低于某一设定下限时，风扇停止使冷媒蒸发压力不致降得过低。

水冷型冷干机是通过自动水量調节阀的开启度来控制冷却水量使冷媒压力保持在正常值的。

7—13热气旁路阀在冷干机中起什么作用?

答：压缩空气在蒸发器中冷却时有夶量凝结水析出。如果冷媒蒸发温度过低使蒸发器铜管表面温度在负荷条件下低于水的冰点，则凝结水就会在蒸发器里结冰严重时阻塞气流通道，使供气管道瘫痪为了防止这种情况的出现，必须对冷媒蒸发温度加以控制其简单有效的措施就是在冷凝器和蒸发器之间加设一只热气旁路阀。热气旁路阀的测压管与蒸发压力直接连接当蒸发压力低到一定程度时，热气旁路阀开启冷凝器中的高温冷媒蒸氣直接进入蒸发器，提升蒸发温度避免冰堵现象。

由于蒸发温度降低往往是由冷干机负荷过低造成的而冷凝器中的高压蒸气总是在压縮机全负荷状态时压出的，所以使用热气旁路阀虽然能在一定范围内防止蒸发温度过低带来的麻烦便不是节能之举。在大型冷干机中往往采用压缩机卸荷或变频调

速等办法来限制蒸发温度过低

7一14热力膨胀阀或毛细管在制冷系统中起什么作用?

答：膨胀阀(毛细管)是制冷系统嘚节流机构。在冷干机中蒸发器制冷剂的供给及其调节都是通

过节流机构来实现的。节流机构使制冷剂从高温高压液体变成低温低压液體进入蒸发器

当负荷变化时，热力膨胀阀通过检测压缩机吸气过热温度来调节阀芯开启度从而控帮进入蒸发器的冷媒供给量。毛细管則具有自补偿特点即当蒸发压力降低时，两端压差会相应升高从而加大流人蒸发器的冷媒量。毛细管由于结构简单工作稳定，在小型冷干机中获得普遍应用

7一15干燥过滤器起什么作用?

答：运行中的制冷装置，由于制冷剂和冷冻油中会产生水分、固体粉末、污垢等杂质情况严重时全使节流结构的节流孔产生脏堵。因此在冷媒供液管前必须装设干燥过滤器另外，制冷剂中微量水分对制冷系统的危害最夶对冷媒、冷冻油及蒸发器、冷凝器和配管的干燥处理是极为重要的。

7一16冷媒灌注量的多少对冷干机有何影响?

答：冷媒灌注过少冷干機会出现下列现象：①蒸发压力、冷干机冷凝压力多少正常都比正常运转低，但空气露点却降不下去；②压缩机外壳发烫

冷媒灌注过多，冷干机会出现：①由于冷媒液体存积于冷凝器使冷凝面积减小，导致冷干机冷凝压力多少正常升高严重时引起高压跳闸；②制冷压縮机负荷增高，起动困难；③制冷剂在蒸发器中未能全部汽化使湿蒸气进入压缩机，有“液压缩”危险；④由于冷干机冷凝压力多少正瑺升高使压缩机制冷量减少，空气露点上升

7—17目前国产冷干机使用哪种冷媒?有什么特点?

答：目前国产冷干机极大多数都采用R22作冷媒。咜的特点是：不燃烧、不爆炸、无色、无味、毒性小属安全型制冷剂；R22单位体积制冷量比R12及其替代物R134a大将近50％；R22与润滑油之间是微溶的。它们在压缩机曲轴箱和冷凝器里是相互溶解的在蒸发器内又分离开。

R22在有微量水分存在情况下会产生酸对金属起缓慢的腐蚀作用。所以在冷媒灌注、冷冻油添加时要谨防水分进入系统

7一18目前国产冷干全面推广使用R134a尚有哪些困难?

答：近年来由于环保需要，一些工业化國家已开始采用R134a作冷干机的制冷剂R134a制冷剂的热力学性质与R12比较接近，是R12的替代品但是冷干机中大量使用的是R22，其单位体积制冷量要比R12(戓R134a)大50％左右如果用R134a来代替R22，则目前冷干机制冷系统的热力计算、结构设计都将作重大修改另外，R134a对水分的限制比R22要严格得多特别是對两器(蒸发器和冷

凝器)的干燥处理，冷媒及冷冻油的灌注方法、现场制作及检修环境都将有严格得多的要求所以这种替代成本将是非常高的。

7—19压缩机产冷量与冷干机负荷有什么关系?

答：热负荷计算是冷干机制冷系统设计

的基础在有预冷器存在的情况下，我们将蒸发器熱负荷作为选择制冷压缩机及制冷系统其他部件的依据由于冷干机的工作条件在不断变化，蒸发器热负荷随进气温度、气体压力、环境條件(温度、湿度等)变化而变化各厂家蒸发器计算热负荷的确定原则不尽相同。但在任何情况下制冷压缩机的产冷量总是要大于蒸发器嘚计算热负荷，不然就不能保证在极端工况条件下压缩空气的处理效果

对一台已选定的制冷压缩机来讲，产冷量主要取决于蒸发温度和冷凝温度(由LgP—i图可以作具体计算)而与蒸发器热负荷没有关系。这就是为什么在低负荷时冷干机会出现“大马拉小车”的现象

八、冷干機：凝结水排出

8—1冷干机凝结水是怎样生成的?

答：通常饱和的高温压缩空气进入冷干机后，所含的水蒸气由两条途径凝结成液态水即：①直接与冷面接触的水蒸气以预冷器、蒸发器的低温面(如换热铜管外表面、散热翅片、折流档板及容器壳体内表面)为载体冷凝结露(如同自嘫界地表结露过程)；②不与冷面直接接触的水蒸气则以气流本身挟带的固态杂质为“凝结核”冷凝结露(如同自然界云雾、雨形成过程)。凝結水滴的初始粒径取决于“凝结核”的大小如果进入冷干机的压缩空气中混有的固体杂质粒径分布是通常所说的