冷冻机制冷能力不足的原因和处理

冷冻机制冷能力不足的原因和处理

李琳，肖磊，张齐

中石油独山子石化公司公用工程部  新疆克拉玛依市独山子区 833699

摘要：本文主要讲解了螺杆式压缩机的工作原理和冷冻机在工作中制冷能力不足的原因和具体处理措施。

关键词：螺杆式压缩机工作原理，制冷能力不足，处理措施。

引言:

本单位预冷系统合理组织常温水和低温水的循环冷却和净化由空压机来的0.55 MPa的空气，以满足分子筛纯化系统吸附空气性能的要求，而螺杆式冷冻机冷却预冷系统的低温水，其优点是：转速高，排气量大且压力均匀无脉冲，连续性吸排气；结构简单，尺寸小；工作件（转子与气缸）间始终保持一定的间隙，磨损极小，没有易损件，使用寿命长；自动控制，安全，易于实现变负荷操作，经济性较好，运转平衡好，振动小。

1.工作原理

螺杆式制冷压缩机和活塞式制冷压缩机在汽体压缩方式上相同，都属于容积型压缩机，也就是说它们都是由于容积的变化而使气体压缩的。不同点是这两种压缩机实现工作容积变化的方式不同。螺杆式制冷压缩机是利用置于机体内的两个具有螺旋状齿槽的螺杆相啮合旋转及其与机体内壁和吸、排气端座内壁的配合，造成齿间容积的变化，从而完成气体的吸入、压缩及排出过程。

螺杆式压缩机可分为无油式和喷油式两种。本单位主要运用的是喷油式螺杆压缩机。它之所以能被很多企业所用，主要是因为螺杆式压缩机无余隙容积，效率高，无吸、排气阀装置等易损件。因此，目前螺杆式制冷压缩机已成为一种先进的制冷压缩机，特别是喷油式螺杆压缩机已是制冷压缩机中主要机种之一，得到了广泛的应用。

能量调节装置：由滑阀、油缸、油活塞、四通电磁换向阀及油管路等组成。它能使螺杆式制冷压缩机的制冷量在10％～100％之间无级调节。滑阀调节的基本原理是油进入油缸中，通过活塞带动滑阀，有效的调节压缩机转子的工作长度，以达到能量调节的目的。滑阀装在气缸壁下部两圆交汇处，与两螺杆外圆柱面紧密配合。

2.冷冻机在工作中制冷能力不足的原因和处理方法：

首先，我们先来了解冷冻机的流程：从机组的性能上分两中：气路流程、油路流程。

气路流程：机组是利用氟里昂工质爱不同压力和温度条件下的状态来实现其吸热和放热过程。氟里昂在干式蒸发器中吸热蒸发后由回气管进入压缩机吸气腔，经压缩机压缩后油压缩机排气阀进入油气分离器中。在油气分离器中与油分离后，氟里昂气体经排气阀进入冷凝器中，在冷凝器中高温高压气体与循环水进行热交换被冷凝为液体，而后流经冷凝器出液阀、干燥过滤器及电磁阀，并经热力膨胀阀节流到蒸发压力进入蒸发器，冷却低温水后蒸发为氟里昂蒸气。氟里昂蒸气有被重新吸入压缩机，如此反复循环。

油路流程：油分离器→油冷却器→出油阀→油粗过滤器→油压调节阀→油泵入口

 油泵｛油精过滤器→进油阀→油分配器→压缩机→油分离器

3.从实践过程中我等到以下几点影响冷冻机制冷的原因：

3.1.蒸发器结垢

   蒸发器实际上是一个“换热器”，它由封头、列管、管板等组成。氟里昂在这里与低温水换热，吸收水的热量，降低水的温度。氟里昂走管程，低温水走壳程。列管厚度也只有1～3mm，一旦列管结垢，就会影响换热效果，是使氟里昂不能在受热的情况下蒸发，蒸发量下降，更不能降低水的温度，从而影响了冷冻机的制冷效果。只有将蒸发器进行清洗，除去列管上结垢，才能提高冷冻机制冷量。

3.2氟里昂不足

    在蒸发器内，氟里昂与水换热。要使低温水降低一定的温度，就需要一定的氟里昂蒸发来吸收水的热量。一旦氟里昂量不足，要使低温水降低到一定的温度所要放出的热量不能被足够的氟里昂所吸收，根本满足不了生产的工况要求，从而导致冷冻机的制冷能力不足。对此，只有添加一定量的制冷剂，才能进一步提高制冷量。3.喷油量不足：氟里昂蒸发后是靠压缩机将蒸汽送入冷凝器冷凝后重复换热。而压缩机如果不能有效的工作，就会阻止蒸发器内氟里昂的换热，影响制冷。压缩机在工作时，阴阳转子不停的高速旋转，相互之间有一定的摩擦，产生大量的热，时间长了，转子之间会有一定的间隙。油对压缩机既能带走一部分的热量，又可以对压缩机的阴阳转子起密封作用。若喷油量不足，压缩机转子起不到密封，不能很好的工作，阻碍了氟里昂的蒸发，降低了机组的制冷。适当的调整喷油量，会使冷冻机很好的工作。

3.3冷凝水量少、水温低

    冷凝器同蒸发器相同，同属换热器。在冷凝器中，氟里昂蒸汽与冷凝水进行换热。冷凝水量、温度是通过冷冻机能更好的工作时，根据氟里昂的冷凝点来设定的。要是氟里昂蒸汽冷凝就必须一定温度和流量的冷凝水来换热。如果冷凝水的温度和流量都不符和要求，氟里昂蒸汽就不能完全冷凝，氟里昂获得的冷量不足蒸发器内补充的制冷剂的量也就相对少了，在蒸发器内造成制冷剂不足，降低了冷冻机的制冷量。只有合理的调整控制冷凝水水量和温度，才能不会造成以上结果。

 4.结束语

综上所述，冷冻机在工作中，影响制冷量的因素是多方面的。在实际的工作中除了上述所介绍的几种原因外，还有油温过高、排气温度高、冷凝器列管结垢、各阀门开度不够、吸气过滤器堵、压缩机自身的机械故障等等，都有可能造成压缩机的制冷能力不足。所以在实际工作过程中只有进一步的实践，才能更好的消除影响冷冻机制冷量的各种因素。

作者简介：李琳，女，1988年生，工程师，2011年 毕业于东北石油大学，现为独山子石化公用工程部主操