系 统 杀 手——分液头分液不均
sizhaolee
sizhaolee Lv.3
2012年09月11日 13:14:16
只看楼主

在论坛里转悠了半天,看到大家提出的很多关于系统设计/样机测试/售后故障等方面的那些疑难杂症,虽未进行统计,大略一估,至少3成以上跟分液不均匀有关系。能一眼看出问题本质的人也不多,能提出核心解决方案的更是少之又少。在下在制冷系统领域多少积累了些经验,对分液问题的研究也有些心得,希望能够借助“土木在线论坛”这个平台同大家分享分享,虽有些广告成分,但更多的是想集思广益,借助大家的智慧来共同解决两相流在制冷系统中的分配问题。

在论坛里转悠了半天,看到大家提出的很多关于系统设计/样机测试/售后故障等方面的那些疑难杂症,虽未进行统计,大略一估,至少3成以上跟分液不均匀有关系。
能一眼看出问题本质的人也不多,能提出核心解决方案的更是少之又少。
在下在制冷系统领域多少积累了些经验,对分液问题的研究也有些心得,希望能够借助“土木在线论坛”这个平台同大家分享分享,虽有些广告成分,但更多的是想集思广益,借助大家的智慧来共同解决两相流在制冷系统中的分配问题。
如有得罪及错漏之处,希望大家拍砖!
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sizhaolee
2012年09月14日 10:20:19
2楼
大家都没问题吗?自己顶一下.
求高手PK
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zfaizff
2012年09月14日 20:59:14
3楼
我遇到过这种情况,是3P天花机,症状是开机2分钟,回气管结箱很严重,原因就是分液头大部分不通畅导致.
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sizhaolee
2012年09月17日 12:31:46
4楼
造成蒸发器分液不均的原因众多,现列举如下,请大家积极补充:
1、分液头设计不合理,气液混合不均匀;
2、分液头加工一致性差;
3、分液头焊堵;
4、分液头安装不当,受重力影响大;
5、进出蒸发器各支路总长度不同;
6、支路局部阻力损失过大;
7、蒸发器各支路迎面风速不均匀;
8、蒸发器分路不合理,受重力影响过大;
9、压缩机回油不良,各支路存油量不一致;
。。。。。。
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sizhaolee
2012年09月22日 13:04:43
5楼
这几天接触到一个冷库维修项目,典型的分液不均造成的,最后的结果惨不忍睹。目前还没有施工,在这里先跟大家分享一下,有分析不对之处请大家提出。
本系统由三台并联活塞式压缩机组成,向两个冷库四台冷风机提供冷源,库温维持在-23度左右,冷媒为R502。客户的维修保养记录很全,在两年的运行时间里面先后出现了很多故障,总结如下:
1、蒸发器结冰;
2、油压保护;
3、蒸发器风机电机多个烧毁;
4、活塞式压缩机振动大、噪音大;
5、压缩机阀片及连杆断裂;
6、压缩机缺油;
7、系统冰堵;
8、润滑油积碳、发黑;
9、全部压缩机活塞冲击为麻面,阀片及连杆断裂;
前后由厂家处理多次,但仍然阻止不了压缩机持续维修的厄运。造成这种恶劣局面值得深思,在此也不想废话!
问题一旦出现,有它必然的原因,如果不能及时找出原因而解决的话,头痛医头、脚痛医脚的做法,就会带来上述的恶性循环。
压缩机的损坏可以归纳为三种典型因素:
1、缺油;
2、液击;
3、杂质。
对一个干净的系统而言杂质的因素来源于前面两种因素;
造成前两种现象的原因,就本案例而言,应该是来自于气液分离器失效;
气分失效的原因来自于气分回油孔的堵塞;
回油孔的堵塞来自于系统杂货;
系统杂质来自于缺油运行(液击先撇开);
缺油来自于回油不良(这时气分是有效的);
回油不良来自于吸气量不足,过低的流速不足以将蒸发器内的油带回压缩机;
吸气量不足来自于供液量不足;
供液量不足来自于膨胀阀开启度不够;
膨胀阀开度不够来自于低压压力偏低及膨胀阀感温包感受温度低,即过热度偏低或没有过热度;
低压偏低来自于蒸发器换热量不够;
换热量不够来自于换热面积不足及风机风量不足;
换热面积不足来自于蒸发器化霜不完全,风量不足同样来自于蒸发器化霜不完全;
化霜不完全来自于蒸发结霜不均匀,局部化霜不彻底;
局部化霜不彻底来自于制冷剂分配不均或迎面风速不均(此系统风速不均问题基本可以忽略);
制冷剂分配不均来自于分液头分配不均;
分液头分配不均来自于分液结构设计不合理;
分液头结构设计不合理来自于气液两相制冷剂气体含量,即制冷剂的干度;
干度的变化来自于膨胀阀前后的压差,假设高压恒定,即冷凝器正常,则取决于低压压力,低压越低,含气量越大,干度越大;
随着干度的变化,两相流的流态变化,如分液头气液混合不均匀,进入蒸发的制冷剂质量流量将不同;
蒸发器各路盘管制冷剂液体量不同,会在出口产生不同的过热度;
供液量不足的盘管内制冷剂很快蒸发,在出口产生较大过热度,换热面积没有得到有效利用;
供液量过多的盘管内出口过热度很小,甚至带有未蒸发的液体,换热面积不足;
同时,蒸发器出口总管由于制冷剂的混合或再次蒸发,过热度低于理论值;
过热度降低,对节流装置产生的信号是供液量过多,节流装置自行调节,以减少供液量;
供液量减少,质量流量降低,分液效果更差,形成恶性循环;
最终导致蒸发器有效面积急剧减少,制冷量下降,整个制冷系统运行性能恶化;
。。。。。。

本案例的解决方案:
1、制冷剂回收;
2、压缩机更换;
3、分液头组件更换;
4、管路改造;
5、系统清洗;
6、过滤器更换;
7、系统保压检漏;
8、抽真空;
9、制冷剂灌注;
10、开机调试。
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zygy
2012年09月25日 16:15:01
6楼
下载下来看看是不是含金量高,谢谢!
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zhangdayon
2012年09月25日 20:37:10
7楼
受益匪浅,有同行遇过此类问题,他一直在找原因,可以与他探讨一下,望多指导
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sizhaolee
2012年09月26日 10:23:11
8楼
本文仅针对有一定基础的专业人士,不敢说含金量,纯属个人经验总结。
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sizhaolee
2012年09月26日 10:33:49
9楼

有问题请通过邮件沟通,文件中抬头就有。
设计一款合理的分液头,必须知道的参数:
1、名义工况下设计的蒸发温度、冷凝温度、过热度、过冷度;
2、单系统制冷量;
3、制冷剂类型;
4、分路数(如不确定,可以根据蒸发器的结构尺寸推荐);
5、进出口尺寸。
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wybbyw
2012年09月27日 21:40:21
10楼
确实如楼主所言,我们 冷库安装的工程也确实有很多这个情况啊。
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sizhaolee
2012年09月28日 11:34:08
11楼

低温制冷分液不均的问题非常普遍,表现尤为突出,一旦化霜不完全,系统就进入了恶性循环,换压缩机是迟早的是,如处理措施不当,等着“拔萝卜”吧。
热泵机组及目前市场流行的热泵热水机在冬天制热运行时同样面临着分液不均引起的化霜不完全问题,因大多采用涡旋压缩机,且结霜情况没有冷库那么厉害,相对来说,压缩机寿命会要长一些。虽说涡旋机对液击的破坏行为没有活塞机那么致命,但是润滑油失效或回油不良同样对压缩机运动部件的影响同样是致命的。
对于夏天制冷的大部分热泵及单冷机组,分液不均相对可靠性来说造成的后果不会这么严重,但对机组制冷量和能效比的影响却是不容忽视的。随着能效等级的强制实施,分液不均应引起大家的高度重视。
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