制冷系统中不凝性气体及其排除的研究

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1、＜＜＜食品工程·技术CEREALSANDOILSPROCESSING制冷系统中不凝性气体及其排除的研究王龙王修敏于富强（海军蚌埠士官学校机电系）【摘要】本文研究了制冷系统中不凝性气体的来源、在制冷系统中的分布、危害及排除方法。着重研究了手动式和自动式两种排除方法，并详细地介绍了氟利昂制冷系统和氨制冷系统对两种排除方法的选用。【关键词】制冷；不凝性气体；来源；分布；危害；排除中图分类号：TS203文献标识码：A文章编号：1673-7199(2009)02-0137-03随着经济的发展，制冷设备在食品的储存和运输空气随着充注的制冷剂进入制冷系统。中所起的

2、作用越来越大，但是在对制冷系统的管理和1．3在制冷系统检修时混入不凝性气体维护中，如果操作不当，会有不凝性气体混入制冷系制冷系统长时间工作，难免需要检查维修或者清统内，如果不及时排除这些气体，则对制冷系统正常洗更换，这样有时就需要拆开机械或管路，空气往往工作带来很大危害。而在制冷系统中，所谓的不凝性就在拆卸和安装这个过程中进入制冷系统内部。气体是指在制冷系统工作时，在冷凝器中特定的温1．4从外界大气中渗入系统内部度、压力下，气体不能冷凝成液体，而总是成气体状在有些制冷系统中，如果工作压力低于大气压力态，这些气体主要包括氮气、氧气、氢气、二氧化碳、时，

3、大气中的空气就会通过各种缝隙渗入到制冷系统碳氢气体、惰性气体以及这些气体的混合气体等。由中。这些缝隙分布在各类阀门、压缩机、非焊接处等于不凝性气体的存在，使得压缩机的能耗增大，而制诸多地方。冷系统的制冷量降低。因此，有必要研究不凝性气体1．5来自制冷剂的化学反应的产生，分析其危害及时排除制冷系统中的不凝性气在氨制冷系统中，制冷剂氨在一定温度和压力下体。可以分解为氨气和氢气，其分解程度与温度和压力成正向关系，温度越高压力越大，氨越容易分解。1不凝性气体的产生而在氟利昂制冷系统中，氟利昂可能与混入系统1．1充注制冷剂前制冷系统排空不充分内的杂质发生化学反

4、应，产生不凝性气体。如R12与在充注制冷机之前，制冷系统内的压缩机气缸内、水在一定条件下发生反应，产生二氧化碳。冷凝器内、蒸发器内以及系统的管路内都曾充满空气，1．6润滑油的分解也会产生不凝性气体在充注制冷剂前为了排除这些空气，需要对制冷系统在制冷系统使用的润滑油中，有些润滑油，如矿内部抽真空，有时由于主客观原因，制冷系统内部抽物润滑油在复杂的工况下能分解产生多种碳氢气体，真空不充分，达不到要求，在系统内部留有少量空气。这些碳氢气体就会混入系统内的制冷剂中。1．2充注制冷剂时带入制冷系统内2不凝性气体的分布在制冷系统充注制冷剂之前，充注所用的管子中充

5、满空气，由于人为等原因，在充注制冷剂时，没有在制冷系统中，当低压侧有不凝性气体时，这些排尽管子内的空气，就直接连接在制冷系统中，这些气体很快被压缩机抽吸而进入高压侧。所以，通常不粮油加工2009年第2期137技术·食品工程＞＞＞CEREALSANDOILSPROCESSING凝性气体主要聚集在系统高压侧的冷凝器和高压储液动装置和滑动表面的力也都变大，长期以往，加速了器中。无论是蒸发式冷凝器还是管壳式冷凝器，不凝设备磨损老化和润滑油的变质，造成机械设备的损坏。性气体都会尽可能地附着在换热表面上，如图1和图2同时，由于滑动面的磨损剧烈，也会使制冷剂的泄露

6、所示。而储液器中的不凝性气体又往往集中在远离进增大。气口的气流速度很低的空间内，如图3所示。4不凝性气体的排除4．1制冷系统中含有不凝性气体的现象在操作中，当系统中有空气时，制冷系统的工作或参数都会表现出一种或多种异常现象：一是排气压力表抖动剧烈；二是冷凝温度低于冷凝器内压力所对应的饱和温度，即，冷凝器内压力高于该冷凝温度所对应的饱和压力；三是压缩机排气温度升高异常。为了排除不凝性气体，通常采用的是手动空气分图1蒸发式冷凝器中图2管壳式冷凝器中离器和自动空气分离器两种，把空气分离器安装在不不凝性气体的分布不凝性气体的分布凝性气体容易聚集的部位。4．2

7、手动排除方法目前，国内主要还是采用手动排除不凝性气体方法。这种方法由操作人员根据冷凝压力的高低来判断制冷系统内部是否含有较多不凝性气体，并决定是否排放。这种方法很大程度上取决于操作人员的经验，操作灵活，不凝性气体排放的比较彻底。但是这种方图3储液器中不凝性气体的分布法代价大，在排除不凝性气体的过程中，容易浪费大量的制冷剂，对环境造成污染，同时还可能伤害操作3不凝性气体的危害人员。对于小型氟利昂制冷系统中不凝性气体的排除，3．1降低系统制冷量可以不需设置专门的排气设备，利用系统本身就能排不凝性气体聚集在冷凝器中时，不凝性气体附着除其内的不凝性气体，具体

8、的操作步骤为：在冷凝器的内壁，占据一定空间，使得冷凝面积减小，第一步，关闭冷凝器出液阀以及高压储液器出液同时