制冷故障分析.doc

制冷故障分析制冷系统故障症状制冷设备涉及到机械、电气、热工、传热、流体等诸多科学领域，热力过程也较复杂，有的疑难故障就难以立即判断，必须进行全面检查，寻找症状，综合分析，才能准确确定故障，给予排除 　　一、故障分析前的调查研究工作　　1、了解制冷机组发生故障的时间，反常现象、以及外部因素的影响　　2、制冷机组应在运行中进行各项检查和测量(不能运行的另行分析)，使其能充分暴露症状　　3、要掌握制冷机组的全面状况，不应限于局部情况的了解和观察　　4、分析故障时，应不受经验的限制，要系统地一步一步地进行理论分析　　5、在判断出症状的故障后，应进行简单的操作，再反复认真检查，确认判断正确，就着手进行修理 　　二、制冷系统故障症状　　制冷系统发生了故障，一般不可能直接看到故障的部位发生在哪里，也不可能将制冷系统的部件一一分解和解剖，只能从外表检查，找出运行中的反常现象，进行综合分析在检查中一般都通过看、听、摸来了解系统的运行状况，其中最关键直观的是从制冷系统的高、低压力值和各关键部位的温度上反映其运行状态当系统的运行压力和温度超出正常范围时，除了室内、外环境温度恶化外，否则必存在问题，这是判断故障根源的重要依据。

　　1、制冷系统压力和温度的检测　　(1)制冷系统的压力概念 制冷系统在运行时可分高、低压两部分高压段从压缩机的排气口至节流阀前，这一段称为冷凝压力，也可称为排气压力低压段是指节流阀出口至压缩面的吸气口，这一段称为蒸发压力压缩机的吸气口压力称为吸气压力，吸气压力接近于蒸发压力，两者之差就是管路的流动阻力压力损失一般限制在0.015MPa以下　　为方便起见，制冷系统的蒸发压力与冷凝压力都在压缩机的吸、排气口检测即通常称为压缩机的吸、排气压力检测制冷系统的吸、排气压力的目的，是要得到制冷系统的蒸发温度与冷凝温度，以此获得制冷系统的运行状况　　(2)制冷系统中的温度概念 制冷系统中的温度涉及面较广，有蒸发温度te、吸气ts、冷凝温度tc、排气温度td、液体温度等对制冷系统的运行工况起决定作用的是蒸发te和冷凝温度tc　　1)蒸发温度te 是指液体制冷剂在蒸发器内沸腾气化的温度例如空调机组的te为5-7℃作为空调机组的最佳蒸发温度，就是说空调机组的设计te为5-7℃之间，当检修后的空调机组在调试时，若te达不到5-7℃之间，应对膨胀阀进行调整，检测压缩机的吸气压力其目的是了解机组的运行时的蒸发温度，而te又无法直接检测，只有通过检测对应的蒸发压力而获得其蒸发温度(通过查阅制冷剂热力性质表)。

　　2)冷凝温度tc 是制冷剂的过热蒸发在冷凝器内放热后凝结为液体时的温度冷凝温度也不能直接检测，只有通过检测其对应的冷凝压力，再通过查阅制冷剂热力性质表而获得冷凝温度高，其冷凝压力相对升高，它们互相对应冷凝温度超高，机组负荷重，电动机超载，于运行不利，其制冷量相应下降，耗功率上升，应尽量避免　　3)排气温度td 是指压缩机排气口的温度(包括排气口接管的温度)，检测排气温度必须有测温装置，一般小型机组不设立，临时测量可用半导体点温计检测，但误差较大排气温度受吸气温度与冷凝温度的影响，吸气温度或冷凝温度升高，排气温度也相应上升，因此要控制吸气温度和冷凝温度，才能稳定排气温度　　4)吸气温度ts 是指压缩机吸气口连接管的气体温度，检测吸气温度需有测温装置，一般小型机组不设立测温装置，检修调试时一般以手触摸估测，空调机组的吸气温度一般要求控制在ts＝15℃左右为好超过此值对制冷效果有一定影响　　2、吸气压力变化对制冷系统的影响　　制冷系统运行时，其吸气压力与蒸发温度及其制冷剂的流量有着密切关系对于用膨胀阀的系统而言，吸气压力与膨胀阀的开启度、制冷剂充注量、压缩机的制冷效率、以及制冷负荷大小有关。

用毛细管的系统，吸气压力与冷凝压力、制冷量，压缩机制冷效率、以及负荷大小有关为此在检查制冷系统时，应在吸气管上装接压力表检测吸气压力对故障分析有重要作用　　(1)吸气压力低的因素 吸气压力低于正常值，其因素有制冷剂量不足、冷负荷量小、膨胀阀开启小、冷凝压力低(指用毛细管系统)，以及过滤器不畅通　　(2)吸气压力高的因素 吸气压力高于正常值，其因素有制冷剂量过多、制冷负荷大、膨胀阀开启度大、冷凝压力高(毛细管系统)以及压缩机效率差等 　　三、排气(冷凝)压力变化对制冷系统的影响　　制冷系统运行时，其排气压力与冷凝温度相对应，而冷凝温度与其冷却介质的流量和温度、制冷剂注入量、冷负荷量等有关在检查制冷系统时，应在排气管处装一只排气压力表，检测排气压力，作为分析故障资料　　(1)排气压力高的因素 当排气压力高于正常值时，一般有冷却介质流量小或冷却介质温度高、制冷剂充注量过多、冷负荷大及膨胀阀开启大等　　以上因素会引起系统的循环流量增加，冷凝热负荷也相应增加由于热量不能及时全部散出，引起冷凝温度上升，而所能检测到的是排气(冷凝)压力上升在冷却介质流量低或冷却介质温度高的情况下，冷凝器的散热效率降低而使冷凝温度上升。

对于制冷剂充注量过多的原因，是多余的制冷剂液占据了一部分冷凝管，使冷凝面积减少，引起冷凝温度上升　　(2)排气压力低的因素 排气压力低于正常值，其因素有压缩机效率低、制冷剂量不足、冷负荷小、膨胀阀开度小，过滤器不畅通，包括膨胀阀过滤网以及冷却介质温度低等以上几种因素都会引起系统的制冷剂流量下降、冷凝负荷小，使冷凝温度下降　　从上述的吸气压力与排气压力变化情况看，两者有密切关系在一般情况下，吸气压力升高，排气压力也相应上升；吸入压力下降，排气压力也相应下降也可从吸气压力表的变化估计出排气压力的大致情况 　　四、吸气温度与排气温度的关系　　实际上系统的排气温度与吸气温度关系很密切吸气温度升高，排气温度也相对升高，反之则低吸气温度又与系统的制冷剂流量有关系，制冷剂流量大，则吸气温度低，反之则高对毛细管的制冷系统，吸气温度又与制冷剂注入量有关系，制冷剂量多，吸气温度低，反之则高对装膨胀阀的系统，则与阀的开启度有关，开启度大，吸气温度低，反之则高排气温度与冷凝温度有关系，冷凝温度高，排气温度也高，反之则低搞清它们之间关系，就能很好地掌握和控制它们，使制冷系统运行得更好 　　五、压缩冷凝机组有关温度变化对制冷系统的影响　　机组部件的有关温度都有正常的温度范围，超出这个范围就属不正常的状态。

造成这些不正常的因素可能是故障，也可能是调整不正确，但都要分析它的起因，并及时处理或检查这些温度点难以用温度计测量，一般只能用手感来估计，然后判断是否正常　　(1)排气温度的影响 夏季正常情况下，压缩机的排气温度是比较高的，手无法触摸按国家标准规定，R22的制冷系统的排气温度应不超过150℃，超过这温度线属不正常状况排气温度超高原因，是压缩机的吸气温度超高，或是冷凝温度超高所造成，必须引起注意排气温度超高的后果是冷冻油可能结炭，会影响或破坏吸、排气阀的正常工作，轻者使压缩机制冷量下降，重者将压缩机不能工作因国产冷冻油的闪点为160℃，当排气温度超过160℃时，其冷冻油就可能结炭排气温度过低，手摸排气管不烫手，这说明吸气温度特别低，压缩机可能湿行程运行或系统内工质相当少的运行状态压缩机湿行程容易损坏阀结构；制冷剂特少情况运行，会影响电动机的绕组散热，加速绝缘材料的老化　　(2)机壳温度变化对压缩机和制冷系统的影响 全封闭往复活塞式压缩机机壳外表的温度场可分两部分：①上机壳因受吸入蒸气的影响，温度比较低，处在微热或稍凉范围，估计在30℃左右，在吸气管的周围局部机壳表面有结露水的可能②下机壳因受冷冻油将摩擦热量带出来的影响，其温度比较高，一般在60℃以下。

机壳内电动机的发热量和被冷冻油带出的摩擦热量，主要由蒸气带出机壳　　1)机壳温度过高的影响及原因 机壳表面温度超过正常范围，主要是制冷系统的吸气温度过高(高于15℃)过高的过热蒸气进入压缩机，吸收机壳内热量后，使蒸气的温度更高，从而使机壳的温度上升过热蒸气的温度上升很高，机壳的温度也升得很高，对油的冷却不利，这会影响运动零件的润滑，加速磨损，严重者使轴承抱轴(咬死)另外还会引起排气温度上升　　2)机壳温度过低的影响及原因 机壳表面温度低于正常范围，其原因是吸气温度太低(低于15℃)它对冷冻油和电动机绕组的冷却有利，但制冷量有所下降当吸气温度特别低时，会使大半只机壳结露，就有液击的危险，这是对压缩机的致命打击，应特别注意同时冷冻油内溶解大量的制冷剂，不利于运动零件的润滑　　(3)冷凝器的温度状况　　1)空冷冷凝器 正常情况是，前半部散热管很热，且其温度有缓慢的逐步下降的趋势后半部散热管的热感程度与前半部相比有较大的降低，这是由于后半部管内制冷剂已逐步液化，已达到冷凝温度和过冷温度当不正常情况产生时，一种是前半部不太热，后半部接近常温(环境温度)，其原因是压缩机吸入湿蒸气制冷剂或制冷剂量不足。

另一种是整个冷凝管都很热，其原因是制冷剂量过多或通风量小，或环境温度高　　2)水冷冷凝器 壳管式冷凝器的壳体的正常情况是上半部比较热，下半部是温热不正常状况下是整个壳体都不太热，其原因是制冷剂量不够另一种情况是整个壳体都很热，其原因是冷却水量不足或散热效果差(水管内结垢)套管式冷凝器在正常情况下，套管外表面温度从制冷剂入口到制冷剂出口是由热逐步变温不正常情况：一种是整个套管外表面很热，其原因是冷却水量太小或散热效果差；另一种是整个套管外表面不太热，其原因是制冷剂量不足　　(4)贮液器的温度状况 在正常情况下，贮液器为温热不正常情况下，贮液器表面比较热原因是冷凝器散热不好，冷凝温度高或制冷剂量充注过多　　(5)液体管温度状况 在正常情况下，液体管为温热不正常情况下，液体管比较热其原因是冷凝器散热差，冷凝温度高或制冷剂充注量过多　　(6)过滤器的温度状况 基本状况与输液管相同，但它有一个突出的不正常现象，就是过滤器可能会发凉，其原因是过滤网孔被污泥阻塞，使过滤器不畅通，当制冷剂流过滤网时，发生了节流现象，即有一部分液体会气化吸热，使过滤器发凉，严重的会结露另一种不正常现象是过滤器不热，与环境温度相当，其原因是过滤网完全堵塞不通，制冷剂不能流动。

　　(7)吸气管的温度状况 正常情况下，吸气管用手摸感觉很凉，并结有露水不正常情况下，一是吸气管较冷、露水太多，以致使机壳大面积结露原因是制冷剂流量过大，液体不能在蒸发器内全部气化，有液体回流现象其危害性是压缩机有可能湿行程运行，严重时就会产生液击，阀片受到威胁二是吸气管不凉、不结露、机壳很热其原因是制冷剂流量太小或制冷剂量不足其后果是使排气温度上升，制冷量下降 　　六、蒸发机组的有关温度变化对制冷系统的影响　　(1)热力膨胀阀的外表温度(包括电子膨胀阀)正常情况下，膨胀阀的下半部阀身很凉，并有露水，制冷剂流动声音很沉闷不正常情况下，一是阀体比较冷，表面露水较多，甚至结霜，制冷剂的流动声较大(气体流动)其原因是过滤网堵塞不畅通，或系统内制冷剂量少二是阀体不凉也不结霜，听不到制冷剂流动声音其原因是过滤网堵塞不通，或者动力盒内制冷剂泄漏，阀孔关闭不通　　(2)毛细管的温度情况 及膨胀阀的工作情况 正常情况下，毛细管发凉并结有露水，有液体流动声音不正常情况下，一是表面很凉，也结露，但流动声音较响，是气体流动，其原因是制冷剂不足；二是表面不凉、不结露，听不到。