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离心式冷水机如果性能下降是什么原因?

2021-08-30 11:58

  离心式冷水机长期运行后,机组将无法满负荷运行,喘振、蒸发温度低、冷凝温度高、电机电流大,将导致其制冷量下降。机组性能下降的主要原因是制冷剂化学和热性能变化、润滑油变质、换热面热阻过大、系统密封不良、制冷剂系统与水系统相互渗透等。离心式冷水机如果性能下降是什么原因?

  (1)制冷剂

  离心式冷水机中用作制冷剂的氟利昂主要有R11、R134a、R123等。制冷剂的性能变化可以从制冷剂与水、制冷剂与润滑油、制冷剂与金属非金属三个方面来描述。制冷剂和水,在以氟利昂为制冷剂的制冷系统中,当制冷温度低于0时,自由水会冻结堵塞节流通道,造成系统供液不足,降低机组制冷量;此外,当水溶解到制冷剂中时,会发生水分解,产生酸性物质,腐蚀金属材料,降低绕组的电绝缘性能。制冷剂和润滑油的溶解度不同于制冷剂和润滑油。当相互溶解时,润滑油可与制冷剂一起渗透到压缩机的各个部分,形成良好的润滑条件,延长机组的使用寿命,但相互溶解会降低润滑油的粘度,提高机组在相同压力下的蒸发温度;当不溶时,制冷剂和润滑油容易分离,但传热面和机组内表面形成的油膜会降低传热系数。制冷剂和金属非金属卤代烃含水时,会水解形成酸性物质,腐蚀金属。因此,含有水的制冷剂和润滑油的混合物会溶解铜并形成镀铜现象。镀铜会影响运动部件的密封状况,损坏轴承进而影响负压机组的整体密封性能,使外界空气进入机组,造成冷凝压力过大等异常情况;同时,卤代烃也是一种很好的有机溶剂,可以制成高分子材料(如天然橡胶、树脂等。)软化、膨胀或产生气泡。

  (2)润滑油

润滑油又称冷冻机油,润滑压缩机的所有运动部件,不仅减少摩擦和磨损,还起到冷却作用,使运动部件保持在较低的温度,效率高。润滑油对制冷剂性能的影响主要表现在以下几个方面。(1)热性能,油溶于制冷剂后,制冷剂的热性能下降。在一定的冷凝压力下,蒸发器和冷凝器的压差变大,压缩机的功耗变大。一般蒸发温度每降低1,耗电量就会增加4%。此外,润滑油将制冷剂带入油系统,会减少制冷剂在系统中的循环,导致制冷能力下降。(2)传热效果润滑油溶解在制冷剂中,会导致传热系数降低。纯制冷剂在蒸发和冷凝过程中是沸腾传热和冷凝传热。油的存在会在传热表面形成油膜,传热方式将由沸腾传热和冷凝传热转变为传热方式。油的导热系数远小于沸腾传热系数和冷凝传热系数,当油含量为6%时,这一点会很明显。制冷剂进入油系统后,在润滑点产生摩擦生热,油中的制冷剂由于沸点低而发生闪蒸,导致局部冷却不良,产生的热量过多,可能在推力轴承中发生闪蒸,形成轴向平衡推力的变化,引起机械的轴向脉动,影响密封和承载能力。

(3)不凝气体

  离心式冷水机以R11、R123为制冷剂的机组为负压机组,其压缩机入口为真空状态。当机组运行、检修或停机时,水、空气或不凝性气体不可避免地会渗入机组。如果不及时消除,冷凝器顶部的压力会急剧上升,导致冷却能力下降,功耗增加。

  (4)冷却水和冷水

  离心式冷水机一般冷却塔水系统为开式循环,水与大气不断接触进行传热传质。循环水中的CO2不断流失,CaCO3结晶析出。同时大气中的灰尘混入水中形成污垢,使冷凝器传热管壁结垢,导致冷凝器换热能力下降,机组电耗增加。相对来说,冷水系统处于封闭循环状态,不与外界直接接触,但也会在蒸发管壁上形成水垢。

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