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制冷系统压力变化的原因解析

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制冷系统压力变化的原因解析

发布日期:2018-11-13 作者: 点击:

冷库工程,制冷设备生产销售,制冷配件批发

我们知道,制冷系统正常工作时,系统内产生高、低压力,而且都有一个正常的压力工作范围。制冷系统运行工况如压缩机转速、环境温度、风量等发生变化,系统内压力也会相应变化。如果制冷系统出现故障,如冷凝器散热差、制冷剂充注过多或过少、系统内有空气等,系统内压力会出现异常现象,使空调制冷量不够,冷气不足。为什么这些变化和故障会造成系统内压力出现异常现象呢?下面利用亚佛加德罗定律来进行分析。 
二、亚佛加德罗定律 
    亚佛加德罗(Amedev Avogadro, 1776-1856)通过实验证明,相等体积的不同种类气体,在同温度同压强下有相同的分子数。即气体在温度、体积不变的条件下,气体压力的大小与气体分子数量成正比。在一个密闭系统,如果系统内有气体分子,系统内就会产生压力:气体分子数目越多,系统内压力越高;气体分子数目越少,系统内压力越低。轮胎能承受载荷,是因为轮胎内充有空气:空气分子数目越多,轮胎内压力越大,承受的载荷越大。对气球打气,气球会越来越大,就是由于气球内空气分子数目越来越多,压力越来越大,使气球逐渐膨胀。气球放气时,由于里面的空气跑掉了,空气分子数目越来越少,气球内压力低了,气球就变得越来越小了。 
气体压力的大小与气体的温度也有关,但由于气体的温度变化对压力影响很小,我们可以忽略不计。 
利用亚佛加德罗定律可以很好地分析制冷系统工作时压力变化的原因以及制冷系统发生故障时压力的异常变化。 
三、制冷系统正常工作时压力变化的原因分析 
    如图1所示,汽车空调制冷系统也是一个密闭系统。当压缩机不工作时,系统内有压力是因为系统内有气态制冷剂。由于制冷系统内气态制冷剂的分子数目不变,所以系统内的压力没有发生变化而且是相等的。 
    当压缩机工作时,由于压缩机不断抽吸从蒸发器出来的气态制冷剂并向冷凝器输送,使系统内蒸发器到压缩机内的气态制冷剂分子数目不断减少,逐渐产生低压,而压缩机到冷凝器内的气态制冷剂分子数目不断增多,逐渐产生高压。在冷凝器,由于气态制冷剂放热冷凝成液态制冷剂,气态制冷剂分子数目不会无限增多,所以压力不会无限升高。在稳定的工况下,当压缩机输送的气态制冷剂分子数目和气态制冷剂转变成液态制冷剂的分子数目相同时,压力就会稳定在一定值。同样在蒸发器,由于液态制冷剂吸热蒸发成气态制冷剂,气态制冷剂分子数目不会无限减少,所以压力不会无限下降。在稳定的工况下,当被压缩机抽吸的气态制冷剂分子数目和液态态制冷剂转变成气态制冷剂的分子数目相同时,压力就会稳定在一定值。 
    当运行工况发生变化时,气态制冷剂分子数目发生变化,压力也相应发生变化。如压缩机转速增大时,输送到冷凝器的气态制冷剂增多,导致高压侧的气态制冷剂增加,压力相应升高。而被抽吸的气态制冷剂增多,导致低压侧的气态制冷剂减少,压力相应降低;如果冷凝器的风机转速加快,风量加大,冷凝器内的气态制冷剂冷凝成液态制冷剂的分子数目增多,高压侧的气态制冷剂相应减少,压力就下降;如果蒸发器风机转速加快,风量加大,液态制冷剂蒸发成气态制冷剂的分子数目增多,低压侧的气态制冷剂相应增多,压力就升高。 
四、制冷系统压力异常的原因分析 
    如果制冷系统发生故障时,气态制冷剂分子数发生变化就会大,压力就会出现异常,远远超出其正常压力工作范围。 
    冷热器散热差的主要原因有:1、冷凝器散热片表面有灰尘;2、冷凝器散热片堵塞;3、冷凝器管内有积垢;4、风量不够。 
这些原因都会影响制冷剂与载冷剂进行热交换,制冷剂不能很好放出热量,气态制冷剂就会很难冷凝变成液态制冷剂。这样,不断从压缩机输送过来的气态制冷剂来不及冷凝,气态制冷剂积聚在压缩机与冷凝器之间,高压侧的气态制冷剂分子数目逐渐增多,导致高压侧的压力不断升高。

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