制冷系統(tǒng)故障預(yù)測與診斷方法研究

曹豐彬 唐曉東

[摘? 要：制冷設(shè)備廣泛用于許多行業(yè)和部門，例如工業(yè)、采礦、貿(mào)易、醫(yī)療和服務(wù)行業(yè)。制冷系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行是確保人工冷卻環(huán)境質(zhì)量的前提。傳統(tǒng)的常規(guī)檢查方法中有很多不必要的停止和檢查，導(dǎo)致浪費(fèi)大量的人力和物力。另一方面隨著諸如信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和數(shù)字通信之類的新技術(shù)的普及和發(fā)展，制冷系統(tǒng)的故障預(yù)測和診斷已被集成到現(xiàn)代控制技術(shù)中，可以執(zhí)行系統(tǒng)維護(hù)，減少能耗并延長設(shè)備壽命。盡管該技術(shù)已在采暖、通風(fēng)和空調(diào)領(lǐng)域發(fā)展，但由于人們對其關(guān)注不多。本文對此進(jìn)行了研究討論。

關(guān)鍵詞：制冷系統(tǒng);故障預(yù)測診斷]

制冷系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行是確保人工冷卻環(huán)境質(zhì)量的前提。數(shù)十年來為了使制冷機(jī)組設(shè)備安全運(yùn)行，人們已經(jīng)實(shí)施了定期維護(hù)系統(tǒng)，即不管制冷機(jī)組設(shè)備是否達(dá)到預(yù)設(shè)時(shí)間或是否存在缺陷都應(yīng)定期維護(hù)。盡管定期維護(hù)對確保電氣設(shè)備的安全運(yùn)行起了一定作用，但是由于不遵守設(shè)備運(yùn)行的規(guī)定條件，規(guī)定的維護(hù)周期相對保守，并且會(huì)發(fā)生許多不必要的停機(jī)和維護(hù)，從而導(dǎo)致大量的人力物力浪費(fèi)，甚至經(jīng)常遭到拆卸和組裝。因此研究適合的制冷系統(tǒng)故障預(yù)測診斷方法至關(guān)重要。

1制冷系統(tǒng)故障診斷方法

1.1制冷系統(tǒng)堵塞。壓縮機(jī)正常工作，但是如果制冷系統(tǒng)出現(xiàn)堵塞，制冷劑將凍結(jié)并且無法在循環(huán)和冷卻系統(tǒng)中使用，空調(diào)將失去最重要的制冷功能。此時(shí)如果使用壓力表檢測制冷系統(tǒng)高壓和低壓端的壓力表讀數(shù)，則高壓端的壓力將大大低于正常值，但低壓端將變成空前的真空狀態(tài)。另外冷卻系統(tǒng)的阻塞位置的前端與后端之間存在較大的溫差。此故障通常發(fā)生在膨脹閥和儲(chǔ)罐干燥器中。為了有效解決此類問題，空調(diào)檢查員可以使用NH7，發(fā)生堵塞時(shí)必須將堵塞清楚或立即更換設(shè)備。

1.2壓縮機(jī)或保護(hù)器故障。如果制冷系統(tǒng)壓縮機(jī)的吸氣閥和排氣閥損壞或保護(hù)器損壞，則會(huì)嚴(yán)重阻礙壓縮機(jī)的正常運(yùn)行。當(dāng)壓縮機(jī)不壓縮制冷劑時(shí)，壓縮機(jī)壓力效果變差。當(dāng)壓縮機(jī)的吸氣閥和排氣閥損壞時(shí)，可以通過壓力表檢測壓縮機(jī)的吸氣和排氣壓力狀況。此時(shí)進(jìn)氣壓力和排氣壓力之間的差不大，并且即使發(fā)動(dòng)機(jī)速度增加，進(jìn)氣壓力和排氣壓力的變化也不顯著。即使手動(dòng)觸摸壓縮機(jī)的吸入管和排氣管，兩條管之間的溫差也很小。研究表明，如果吹散制冷系統(tǒng)壓縮機(jī)的氣缸蓋墊片，則在與壓縮機(jī)接觸后，會(huì)受到離心產(chǎn)生的熱量影響。在這種情況下壓縮機(jī)也將被損壞。

1.3制冷劑問題。如果冷卻系統(tǒng)中的冷卻劑不足，則高壓側(cè)和低壓側(cè)的壓力將大大低于通常水平并伴有氣泡的流動(dòng)。此時(shí)首先檢查冷卻系統(tǒng)中是否有制冷劑泄漏。一旦發(fā)生制冷劑泄漏，空調(diào)維修人員應(yīng)及時(shí)處理。如果仔細(xì)檢查后未發(fā)現(xiàn)制冷劑泄漏，則應(yīng)在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候添加適量的制冷劑。當(dāng)制冷劑量大于正常容量時(shí)，冷凝器中的電容器將迅速增加，這將降低冷凝器的冷卻效率。冷卻液大于靜態(tài)值，這表明制冷系統(tǒng)的高壓側(cè)和低壓側(cè)的壓力值遠(yuǎn)高于正常值。此時(shí)手動(dòng)觸摸空調(diào)會(huì)感到強(qiáng)烈的熱量，并且無法監(jiān)控流出的發(fā)泡制冷劑。一旦發(fā)生這種情況，必須從低壓端排出適量的制冷劑，以使空調(diào)中的制冷劑量正常化。

2制冷系統(tǒng)故障排除方法

2.1定期更換堵塞部件。冷凝器冷卻劑變形后，減少了空調(diào)表面的污染物和冷卻風(fēng)扇電機(jī)的轉(zhuǎn)速，大大降低了空調(diào)的散熱效果。制冷系統(tǒng)的高壓側(cè)和低壓側(cè)的壓力值大大增加，并且排氣溫度也增加。這時(shí)如果用手觸摸高壓管，感到有足夠的熱量則立即更換相關(guān)零件。如果蒸發(fā)器連接端口和膨脹閥中的敷料沒有正確包裹，或者膨脹閥本身存在某些問題，則膨脹閥開度太大。在這種情況下，制冷系統(tǒng)的高壓側(cè)壓力值將低于正常條件，低壓側(cè)的壓力將高于正常值。或者當(dāng)從蒸發(fā)器蒸發(fā)的低壓管的溫度低于蒸發(fā)器表面時(shí)，注意零件的完整性，并在必要時(shí)更換膨脹閥。在正常情況下，制冷系統(tǒng)的壓縮機(jī)將長時(shí)間工作，壓縮機(jī)的運(yùn)行會(huì)造成嚴(yán)重的機(jī)械磨損，產(chǎn)生大量雜質(zhì)，阻止空氣罐干燥器和膨脹閥的作用，并且冷卻液輸出不足。此時(shí)，冷卻系統(tǒng)顯示低壓值低于正常值，并且儲(chǔ)氣罐干燥器的前后之間的溫差較大。在這種情況下，必須立即更換和清潔冷卻系統(tǒng)。

2.2檢查供電機(jī)情況。測試?yán)鋮s系統(tǒng)中壓縮機(jī)的電源，即檢查電壓。使用萬用表測量壓縮機(jī)電源電壓是否在允許的電壓范圍內(nèi)。如果壓縮機(jī)電壓過高或過低，壓縮機(jī)將自動(dòng)提示保護(hù)，即停止和啟動(dòng)。此時(shí)，壓縮機(jī)的內(nèi)部檢查是檢查空調(diào)內(nèi)部的計(jì)算機(jī)板是否可以提供壓縮機(jī)的電源和正常電壓。如果壓縮機(jī)電源異常，則可以檢測內(nèi)部和外部壓縮機(jī)之間的連接是否斷開。如果連接正常斷開，則說明計(jì)算機(jī)板已損壞。當(dāng)室內(nèi)壓縮機(jī)可以向壓縮機(jī)提供正常電壓時(shí)，如果此時(shí)出現(xiàn)故障，表明故障源不是內(nèi)部壓縮機(jī)，則應(yīng)檢查室外空調(diào)。在檢查室外機(jī)時(shí)，首先檢查壓縮機(jī)啟動(dòng)電容器是否損壞，其次檢查壓縮機(jī)護(hù)罩是否磨損和短路損壞。

2.3檢查制冷劑情況。由于空調(diào)制冷系統(tǒng)中的制冷劑會(huì)泄漏，因此必須在測量制冷系統(tǒng)壓力之前確定空調(diào)壓縮機(jī)是否正常運(yùn)行。當(dāng)壓力寬度為零時(shí)，可以判斷是由于制冷劑在制冷系統(tǒng)中的泄漏引起的。此時(shí)，空調(diào)維修人員必須準(zhǔn)確找到制冷劑泄漏點(diǎn)，然后及時(shí)補(bǔ)充制冷劑。

3結(jié)語

制冷設(shè)備是人們生活中必不可少的電氣設(shè)備。一旦制冷設(shè)備系統(tǒng)發(fā)生故障，將會(huì)給人們的工作和生活帶來諸多不便。另外制冷設(shè)備在使用過程中也可能發(fā)生故障，因此必須根據(jù)實(shí)際使用情況來防止故障，以延長制冷設(shè)備的使用壽命。

參考文獻(xiàn)

[1]閆愛云.制冷系統(tǒng)故障預(yù)測與診斷方法研究[D].西安科技大學(xué)，2005.

[2]任能.制冷系統(tǒng)故障檢測、診斷及預(yù)測研究[D].上海交通大學(xué)，2008.

[3]王陸軍.制冷系統(tǒng)故障預(yù)測與診斷方法研究[J].電子技術(shù)與軟件工程，2014（08）：106.

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