制冷設(shè)備在綜合能源系統(tǒng)中的故障應(yīng)對(duì)策略研究

張廷祥 竹鋒樵 危家杰

摘要：現(xiàn)代制冷裝置大多采用氟利昂制冷劑，管理內(nèi)容的描述主要集中在氟利昂制冷裝置上。考慮到制冷裝置種類繁多，往往在系統(tǒng)布局、管道連接、設(shè)備類型等方面存在較大差異，因此在運(yùn)行管理上也有一些不同的要求。制冷裝置是由各種設(shè)備和自動(dòng)化部件組成的復(fù)雜系統(tǒng)，一般是一機(jī)多效系統(tǒng)。每個(gè)庫(kù)的溫度、壓力等工作參數(shù)不同。同時(shí)，每個(gè)設(shè)備或部件的工作是相互關(guān)聯(lián)、相互影響的。往往某個(gè)設(shè)備或部件出現(xiàn)故障，很多地方可能會(huì)出現(xiàn)異常現(xiàn)象;相反，相同的異常現(xiàn)象可能是由不同的故障引起的。因此，對(duì)制冷設(shè)備的運(yùn)行和故障進(jìn)行診斷和隱藏是一項(xiàng)具有挑戰(zhàn)性的任務(wù)。

關(guān)鍵詞：制冷設(shè)備;綜合能源;系統(tǒng)故障;應(yīng)對(duì)策略

引言

制冷系統(tǒng)本身有一個(gè)數(shù)字鍵控系統(tǒng)和一個(gè)自動(dòng)控制系統(tǒng)。當(dāng)制冷系統(tǒng)中各設(shè)備出現(xiàn)故障，如壓縮機(jī)短路或節(jié)流閥堵塞時(shí)，系統(tǒng)本身會(huì)檢測(cè)到故障，并根據(jù)返回的流量、溫度、壓力等參數(shù)的變化進(jìn)行報(bào)警，并根據(jù)參數(shù)進(jìn)行自優(yōu)化控制，等待人工處理和修復(fù)。在包括制冷設(shè)備在內(nèi)的常規(guī)能源系統(tǒng)中，當(dāng)制冷設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，通常會(huì)開啟容量較小的制冷設(shè)備或備用設(shè)備，以保證能源供應(yīng)。目前，故障診斷與處理的研究相對(duì)成熟。

1制冷設(shè)備概述

一般來說，冷凍室里的冷凍室使用的是非常低溫的氣化液體，如氟利昂、氨等。作為冷卻劑，低壓蒸發(fā)和機(jī)械控制吸收冷卻器內(nèi)的熱量，達(dá)到冷卻和冷卻目的。目前冷藏室最常用的制冷設(shè)備是壓縮式制冷，主要包括壓縮機(jī)、冷凝器、流速閥和蒸發(fā)管。根據(jù)蒸發(fā)管的配置方式，可將制冷機(jī)分為兩種類型：第一種是將蒸發(fā)管放入冰箱，第二種是在液體制冷機(jī)通過蒸發(fā)管時(shí)直接吸收制冷機(jī)內(nèi)的熱量實(shí)現(xiàn)冷卻;空氣冷卻設(shè)備使用風(fēng)扇將空氣吸入冷卻設(shè)備中的冷卻器，并在排出空氣和冷卻之前通過設(shè)備中安裝的蒸發(fā)管吸收熱量。與直接冷卻相比，間接冷卻具有快速冷卻、冰箱內(nèi)相對(duì)穩(wěn)定的溫度以及消除產(chǎn)品儲(chǔ)存過程中產(chǎn)生的二氧化碳等有害氣體的優(yōu)點(diǎn)。制冷設(shè)備的維護(hù)和保養(yǎng)需要維修人員給予應(yīng)有的重視，對(duì)制冷設(shè)備的各個(gè)組成部分進(jìn)行詳細(xì)和全面的審查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，并采取有針對(duì)性的措施解決問題，以確保其正常運(yùn)行。

2制冷設(shè)備故障問題

2.1頻繁開門問題

在生活中，用戶頻繁打開門會(huì)對(duì)冷凍機(jī)產(chǎn)生很大影響，因?yàn)檫@可能導(dǎo)致冷凍機(jī)內(nèi)外空氣流通增加，外部溫度和濕度不符合冷凍機(jī)要求的標(biāo)準(zhǔn)，這是不利的此外，門開得太多，很容易在空氣交換中暴露出制冷機(jī)內(nèi)部的水滴，而水滴在制冷機(jī)的寒冷環(huán)境中凝結(jié)，從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看，會(huì)損壞制冷機(jī)內(nèi)部的設(shè)備。

2.2隨意降溫問題

平時(shí)管理冷凍機(jī)時(shí)不能任意冷卻因?yàn)槔鋬鰴C(jī)內(nèi)溫度一旦發(fā)生必然下降，所以實(shí)際上溫度在下降，而不是指設(shè)備內(nèi)的溫度，而是指蒸發(fā)溫度。降低蒸發(fā)溫度會(huì)導(dǎo)致單位冷卻量和冷卻系數(shù)持續(xù)下降，并且制冷機(jī)內(nèi)的總溫度和濕度會(huì)顯著降低。

2.3壓縮機(jī)問題

在制冷設(shè)備中使用大型壓縮機(jī)時(shí)，需要進(jìn)行壓力測(cè)試以防止泄漏，這是設(shè)備順利運(yùn)行的前提條件。在這一過程中，特別重要的是要注意到空氣中含有大量氧氣，過高的氧氣水平可能導(dǎo)致系統(tǒng)快速加熱，當(dāng)壓縮機(jī)內(nèi)的潤(rùn)滑油溫度達(dá)到極限時(shí)，極有可能導(dǎo)致爆炸或更危險(xiǎn)的結(jié)果因此，選用氮?dú)馐枪ぷ魅藛T在使用大型壓縮機(jī)消除試漏時(shí)最安全的選擇。如果壓力測(cè)試期間天氣炎熱，必須保持通風(fēng)。

2.4急劇降溫問題

對(duì)于冷藏室的快速冷卻問題，大部分發(fā)生在技術(shù)人員實(shí)施新冷藏室時(shí)。為了能夠快速應(yīng)用冷卻裝置，技術(shù)人員采用快速冷卻方法，快速降低冷卻裝置的溫度，以滿足相關(guān)的工廠要求。但是，由于新冰箱的空氣中含有較多的水，快速冷卻方法可能會(huì)導(dǎo)致室內(nèi)溫度迅速下降，室內(nèi)水合物的水可能會(huì)在低溫的影響下凝結(jié)，最終會(huì)影響冰箱結(jié)構(gòu)的安全性能。

2.5制冷劑問題

制冷劑的應(yīng)用對(duì)于冷藏室制冷設(shè)備的運(yùn)行至關(guān)重要。因此，在冷凍機(jī)設(shè)備投入使用時(shí)，制冷劑的添加必須嚴(yán)格遵守規(guī)定的劑量，如果出現(xiàn)錯(cuò)誤，不僅添加劑會(huì)被浪費(fèi)，而且很容易引起液體攻擊。如果出現(xiàn)這種問題，制冷設(shè)備將不可避免地受到嚴(yán)重影響。在添加制冷劑時(shí)，一些維修人員由于經(jīng)驗(yàn)有限而難以進(jìn)行操作，這可能會(huì)在操作失誤時(shí)大大降低制冷效率。

3制冷設(shè)備故障應(yīng)對(duì)策略

3.1壓縮機(jī)應(yīng)對(duì)策略

壓縮機(jī)是冷存儲(chǔ)系統(tǒng)運(yùn)行的核心。壓縮機(jī)出現(xiàn)任何問題都會(huì)直接影響冷庫(kù)運(yùn)行的安全性。因此，必須優(yōu)先維護(hù)和維護(hù)壓縮機(jī)，以便為整個(gè)冷存儲(chǔ)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行奠定基礎(chǔ)。冷室壓縮機(jī)日常運(yùn)行時(shí)，應(yīng)進(jìn)行壓力試驗(yàn)，確保壓縮機(jī)有足夠的制冷劑，無制冷劑泄漏，從而提高冷室系統(tǒng)整體運(yùn)行安全。為確保制冷劑壓力測(cè)試效果，工作人員應(yīng)使用惰性氣體進(jìn)行測(cè)試，以避免壓縮機(jī)內(nèi)制冷劑壓力過大、濃度過高，導(dǎo)致壓縮機(jī)故障，影響冷藏室運(yùn)行的質(zhì)量和安全性。冷室壓縮機(jī)運(yùn)行過程中，液體沖擊問題的出現(xiàn)可能直接影響冷室的運(yùn)行安全，這種壓縮機(jī)的故障主要是由于壓縮機(jī)中制冷劑或潤(rùn)滑油過多造成的。壓縮機(jī)運(yùn)行過程中，止回閥打開程度較高，導(dǎo)致壓縮機(jī)吸出少量液體制冷劑，影響壓縮機(jī)葉片的運(yùn)行安全。在液體物質(zhì)對(duì)壓縮機(jī)內(nèi)部的沖擊下，壓縮機(jī)受到嚴(yán)重?fù)p壞，直接影響了冷庫(kù)系統(tǒng)的安全性和運(yùn)行質(zhì)量。為了積極避免液體沖擊問題的出現(xiàn)，需要根據(jù)激勵(lì)措施進(jìn)行有針對(duì)性的維護(hù)和保養(yǎng)，以確保壓縮機(jī)整體安全可靠地運(yùn)行。當(dāng)工作人員檢查減振閥和膨脹閥的開度時(shí)，觀察汽化器表面的開裂現(xiàn)象，分析壓縮機(jī)的實(shí)際工作狀態(tài)。根據(jù)壓縮機(jī)工作狀態(tài)及時(shí)處理蒸發(fā)器表面開裂問題，保證蒸發(fā)器換熱安全。壓縮油位過高，容易導(dǎo)致液體油流入壓縮機(jī)系統(tǒng)，引起液體油沖擊問題，影響壓縮機(jī)運(yùn)行安全。為消除安全隱患，提高壓縮機(jī)整體運(yùn)行安全，技術(shù)人員可優(yōu)化冷室壓縮機(jī)設(shè)備回油系統(tǒng)，確保壓縮機(jī)安全可靠地運(yùn)行。

3.2頻繁開門應(yīng)對(duì)策略

安裝人員管理時(shí)，用戶要意識(shí)到頻繁開門帶來的危害，讓用戶盡可能減少開門的次數(shù)和時(shí)間。此外，還應(yīng)采取措施減少門洞數(shù)量，如增強(qiáng)冷庫(kù)設(shè)計(jì)的合理性、改進(jìn)門開關(guān)的結(jié)構(gòu)等。

3.3隨意降溫應(yīng)對(duì)策略

冷藏室工作人員應(yīng)密切注意，使冷藏室的溫度保持穩(wěn)定。此外，技術(shù)人員在進(jìn)行開發(fā)時(shí)，必須嚴(yán)格遵守標(biāo)準(zhǔn)流程，從產(chǎn)品的實(shí)際冷卻要求開始，不能一味追求冷凍機(jī)溫度的下降，無論方法是否科學(xué)。

3.4急劇降溫應(yīng)對(duì)策略

在新冷藏室投入使用時(shí)，技術(shù)人員除了要分階段試驗(yàn)外，還要注意室內(nèi)濕度問題，堅(jiān)決消除室內(nèi)凍傷情況。新冰箱的冷卻階段主要分為三個(gè)階段首先，凍結(jié)水之前，冷凍機(jī)的內(nèi)部溫度約為4 c，相應(yīng)的冷卻作業(yè)應(yīng)保持在3 c左右;二、水開始結(jié)冰時(shí)，冷凍機(jī)溫度在4c-4c之間，技術(shù)人員冷卻時(shí)的日常下降溫度不得超過1c;最后，凍結(jié)水后，冷藏室溫度低于-4 c，技術(shù)人員每天不能冷卻超過2 c。當(dāng)冷藏室內(nèi)部溫度達(dá)到預(yù)期值時(shí)，必須立即停止。

3.5制冷劑應(yīng)對(duì)策略

有關(guān)技術(shù)人員必須采取合理和有效的措施，控制制冷劑的數(shù)量，在不濫用的基礎(chǔ)上滿足大約80%的需求，并在制冷劑短缺的情況下重新添加制冷劑，以促進(jìn)準(zhǔn)確的缺陷評(píng)估。與此同時(shí)，如果制冷機(jī)充電時(shí)冷水機(jī)組冷卻水泵不亮，制冷機(jī)會(huì)直接作用，從而凍結(jié)冷卻液管內(nèi)的積水，導(dǎo)致管道破裂。因此，在充干冷凝器時(shí)，需確保冷卻水泵開。

結(jié)束語

總之，在制冷設(shè)備運(yùn)行過程中，維修人員應(yīng)積極識(shí)別設(shè)備故障，及時(shí)處理。在對(duì)設(shè)備進(jìn)行日常維護(hù)和保養(yǎng)時(shí)，維修人員應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)備的運(yùn)行特點(diǎn)進(jìn)行維護(hù)，保證維護(hù)工作的質(zhì)量，提高制冷系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和可靠性。

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