2021-4-13 | 環境污染論文
一、制冷劑泄漏對空調的影響
制冷劑泄漏無論對那種類型的空調器(柜式空調、掛壁式空調)都會造成嚴重的影響,通常普遍出現的問題有:運行電流下降;壓縮比增大;吸氣壓力下降;吸氣、排氣、電機、潤滑油溫度升高,進而引發各種壓縮機(轉子式壓縮機、渦旋式壓縮機)出現故障,但不同類型的壓縮機會產生不同的故障現象。當轉子式壓縮機遭遇制冷劑泄漏時,會引起電機漆包線整體起泡、潤滑油碳化的現象,造成汽缸磨損卡死。電機是高溫排氣的主要通道,制冷劑泄漏會影響高溫排氣的正常工作,導致排氣溫度持續升高,如此壓縮機電機會因制冷質量流量的降低而影響散熱,造成電機溫度的逐漸升高。
隨之繞組漆包線漆膜因電機溫度的升高而加速老化,最終造成匝間短路,甚至是壓縮機因整體過熱而被燒毀。而當渦旋式壓縮機遭遇制冷劑泄漏時,電機溫度會因低壓腔渦旋式壓縮機吸氣溫度的逐漸升高而無法冷卻,進而造成壓縮比的增大,高于200℃溫度的渦旋盤中心極易造成電機燒毀問題。又因渦旋盤中心下方正對著動渦旋盤軸承,動渦旋盤軸承因吸入大量渦旋盤中心的熱量而提高自身溫度,進而造成該位置潤滑油黏度下降,動渦旋盤軸承會產生嚴重磨損,最終造成渦旋式壓縮機被卡死。
二、制冷劑泄漏的探測
通過使用專用探測器(主要有電子式漏氣探測器、火焰式漏氣探測器兩種)可以檢查出空調制冷系統中制冷劑泄漏的現象。其中,電子式漏氣探測器使用最為廣泛,它由控制放大器、探頭構成,需要接通電源在無可燃氣體的環境下才能使用。在使用過程中,首先接通電源預熱探頭感應電極,使溫度達到穩定狀態,對控制放大器進行調整與校驗以確保其靈敏性。確保探測環境無可燃氣體,在空調器管路中使用探頭的進氣口進行探測,一旦安裝了蜂鳴器的控制放大器發出鳴響聲就可斷定該處有制冷劑泄漏。除此之外,使用肥皂水也能進行制冷劑泄漏的檢測,兌制70%的肥皂水溶液,使用毛刷將其涂抹在制冷系統中的管路接口處,以及泄漏疑點處,若不斷出現肥皂氣泡就可斷定有泄漏,需要采取措施防止泄漏。
三、空調壓縮機應對制冷劑泄漏的措施
為了防止因制冷劑泄漏而造成空調壓縮機的故障,技術員對轉子式與渦旋式兩種壓縮機進行了改良,加強了各自的自身保護措施。通過更改過載保護器的位置來提高轉子式壓縮機的保護靈敏度;通過更改過載保護器的參數來提高渦旋式壓縮機的自身保護,將其過載保護器的位置更改在繞組上,并安裝溫度傳感器在壓縮機的排氣管上,以適時監控壓縮機的排氣溫度。
1.更改過載保護器位置
過載保護器安裝方式所示,通常過載保護器的位置安排主要有三種,即外置式、內插式、內綁式。為雙重保護轉子式壓縮機的過熱與過流,過載保護器需要對溫度、電流進行控制,壓縮機主要通過這三種過載保護器運行電流,因過載保護器所放置的位置不同,轉子式壓縮機所承受的溫度也有區分,而壓縮機保護靈敏度的高低與溫度成正比關系,所以三者的關系是內綁式最高、內插式第二,而外置式最低。如此,為提高轉子式壓縮機的保護靈敏度,將過載保護器更改為內置式放置位置即可。圖3過載保護器安裝方式
2.更改過載保護器參數
對于渦旋式壓縮機來說,要提高自身的保護靈敏度不僅需要將過載保護器的位置更改在由合成絕緣材料包裹的電機繞組上之外,而且還需要更改過載保護器的參數。根據制冷劑泄漏試驗的結果,技術員制定了壓縮機繞組的溫度,溫度標準是140℃,這樣的電機繞組溫度能夠承受最大運行制冷情況下一定比例充注量制冷劑的釋放。此外,根據試驗要求,必須降低過載保護器的OPEN溫度與UT特性值,如此才能確保渦旋式壓縮機中過載保護器的正常運作。
四、結語
通過上述分析可知,空調器制冷劑泄漏會造成諸多故障問題的出現,而通過多次試驗總結出了制冷劑泄漏所導致的空調器故障規律,即壓縮機內部溫度因制冷劑泄漏而持續升高,導致高溫燒毀壓縮機的電機繞組,或是造成潤滑油黏度降低而磨損壓縮機的機械部件,最終導致空調器壓縮機的罷工,甚至造成環境污染問題的產生。
在清楚制冷劑泄漏對空調所造成的各種影響后,更改壓縮機過載保護器設計、制定制冷劑泄漏新的試驗標準、整改空調系統保護設置等積極有效的措施來降低因制冷劑泄漏而造成的空調故障,并加強空調壓縮機的售后故障服務,以此來保障空調使用過程中的安全性。
作者:馮淳 單位:四川理工學院理學院