1、氟利昂的溶油性
與潤滑油互相溶解是氟利昂的主要特點(diǎn)。R12可以和潤滑油無限混合,R22在混合臨界溫度以上時(shí)也可以和潤滑油無限混合,隨著溫度下降,溶解量下降為有限溶解,特別是液體氟利昂的溶油性更強(qiáng),因此可以說系統(tǒng)中凡是有氟利昂的地方就有潤滑油。隨著氟利昂的流動(dòng),潤滑油將遍及所有設(shè)備和管道中,使系統(tǒng)中含油量增加。潤滑油是高溫蒸發(fā)的液體,和制冷劑混合后,使氟利昂液體粘度增大,在相同蒸發(fā)壓力下,蒸發(fā)溫度上升,或在定溫下的蒸發(fā)壓力下降。因此,隨著蒸發(fā)器內(nèi)潤滑油濃度增加,蒸發(fā)壓力也隨之降低,才能保持給定的蒸發(fā)溫度不變。結(jié)果使得制冷壓縮機(jī)的單位制冷量的功率消耗上升,并可能造成壓縮機(jī)本身失油等事故發(fā)生。所以,氟系統(tǒng)中的回油問題是很關(guān)鍵的,應(yīng)從設(shè)備布置、管道配置及供液方式等方面采取相應(yīng)的措施。
2、氟利昂的溶水性
氟利昂幾乎不溶于水,在蒸發(fā)溫度低于0℃的制冷系統(tǒng)中,水分的存在將在膨脹閥節(jié)流孔結(jié)冰,使閥孔堵塞,導(dǎo)致停止供液,以致蒸發(fā)器不能制冷。同時(shí)由于水的存在,還會(huì)因水的分解作用使設(shè)備、管道產(chǎn)生腐蝕,這對(duì)于鋁鎂合金尤為明顯。因此,在氟系統(tǒng)中,膨脹閥前必須加裝干燥器,以保證膨脹閥正常運(yùn)行。
3、供液形式和方式
從供液形式來看,氟系統(tǒng)也有直接膨脹供液、重力供液和泵供液三種,其中國內(nèi)應(yīng)用最多的是利用熱力膨脹閥控制的直接膨脹供液,其主要原因是:
1)直接膨脹供液系統(tǒng)比較簡單,分離設(shè)備少,系統(tǒng)充液量也少,這對(duì)于價(jià)格昂貴的氟利昂來說是合適的。
2)用熱力膨脹閥供液并配有熱交換器的氟系統(tǒng),可自動(dòng)調(diào)節(jié)供液量且使回氣有較大的過熱度,高壓液體有較大的過冷度,節(jié)流時(shí)閃發(fā)成氣體的機(jī)會(huì)減少,改善了直接膨脹供液系統(tǒng)中調(diào)節(jié)供液困難及易濕行程等不足。
氟利昂制冷系統(tǒng)也可以采用重力供液方式。其系統(tǒng)原理與氨制冷系統(tǒng)類似。所不同的是,為了解決系統(tǒng)回油問題,在液體分離器的液面部分加裝回油管道。但是,由于氟利昂制冷系統(tǒng)采用重力供液無明顯的優(yōu)越性,相反會(huì)使系統(tǒng)復(fù)雜化,所以氟系統(tǒng)很少采用這種供液方式。
液泵供液由于其一系列的優(yōu)點(diǎn),所以在大、中型氨制冷系統(tǒng)中普遍應(yīng)用,但在小型氟系統(tǒng)中很少使用。國內(nèi)僅有個(gè)別引進(jìn)的大型氟利昂冷庫采用液泵系統(tǒng)。
氟系統(tǒng)在直接供液中首先應(yīng)滿足回油要求,其次才考慮供液均勻的問題,因此,一般都采用有利于系統(tǒng)回油的上進(jìn)下出的供液方式,并輔以分頁器或在配管上采取措施使其均勻供液。
4、回?zé)嵫h(huán)
回?zé)嵫h(huán)在氟制冷系統(tǒng)中普遍應(yīng)用。這是因?yàn)椴捎昧嘶責(zé)嵫h(huán)后,首先能使膨脹閥前制冷劑具有較大過冷度,膨脹閥前后生成的閃發(fā)氣體多少與閥前后的溫差有關(guān),溫差越小,則節(jié)流損失也越少,閃發(fā)氣體也越少。
其次,閃發(fā)氣體多少,也影響庫溫的穩(wěn)定性。閃發(fā)氣體多,流經(jīng)膨脹閥的制冷劑流量時(shí)多時(shí)少不穩(wěn)定,閥后分液器內(nèi)配液也難以均勻,將使蒸發(fā)溫度不穩(wěn)定,造成庫溫的波動(dòng)。
采用熱力膨脹閥直接供液的系統(tǒng)中,一般不裝氣液分離器,在系統(tǒng)負(fù)荷變化時(shí),由于膨脹閥調(diào)節(jié)范圍受到限制,容易造成制冷劑液體來不及完全蒸發(fā)就被壓縮機(jī)吸入而產(chǎn)生液擊。采用回?zé)崞骱,未蒸發(fā)的制冷劑液體在回?zé)崞髦型邏阂后w進(jìn)行熱交換,得到完全蒸發(fā)并形成一定的過熱度,可避免壓縮機(jī)的液擊現(xiàn)象。
對(duì)常用的氟利昂制冷劑,采用回?zé)嵫h(huán)后,對(duì)單位容積制冷量和制冷系數(shù)的影響各不相同。R12較理想,R22稍差一些,但為了膨脹閥前液體過冷河壓縮機(jī)吸入氣體過熱,一般也使用回?zé)嵫h(huán)。對(duì)于氨制冷劑采用回?zé)嵫h(huán),將使單位容積制冷量與制冷系數(shù)大大下降,所以不應(yīng)采用。
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