目前，制冷與空調設備普遍以蒸汽壓縮式循環(huán)為制冷原理，這類設備的制冷劑管道何處需作保溫隔熱處理,該怎樣保溫?如果保溫不當,會給設備的運行及性能帶來不利的影響。某單位建有一座20m³的土建式小冷庫,庫溫要求達到-15~-18℃,冷庫制冷系統(tǒng)如圖3-26所示。調試時發(fā)現,庫溫下降到-10℃以后降溫速度很慢。難以達到-15℃以下。設備安裝人員曾判斷為制冷劑不足,給制冷系統(tǒng)不斷加入制冷劑,后出現“液擊"現象和壓力繼電器因高壓過高起保護作用而動作,冷庫依然降溫困難。

該冷庫制冷系統(tǒng)選用標準制冷量為5.7kW的水冷式壓縮機組一臺,依據當地的氣候條件,制冷機組容量合適。蒸發(fā)排管長度與布置,冷卻水流量與溫度,以及冷庫墻體的隔熱與防潮都符合要求。經檢查,冷庫降溫困難的原因有以下幾個方面。

首先,熱力膨脹閥感溫包與蒸發(fā)排管出口處管道既沒有良好接觸,也沒有保溫,而是直接暴露在空氣中,感溫包的位置離壓縮機不遠,壓縮機運行時機體產生的熱量也能輻射到感溫包上。這樣,感溫包內感溫劑感受到的不單純是蒸發(fā)排管出口處制冷劑的溫度,而是制冷劑溫度與環(huán)境溫度綜合作用而形成的一個溫度。這個溫度高于制冷劑溫度。在庫溫下降過程中,東發(fā)器出口制冷劑溫度不斷下降,感溫劑的溫度也隨之下降,但由于環(huán)境溫度的作用,感溫劑溫度比制冷劑溫度下降速度慢,因而膨脹閥開啟度自動關小的速度也比較慢。制冷劑經膨脹閥節(jié)流后的壓力(即蒸發(fā)壓力)是隨閥的開啟度減小而降低的,蒸發(fā)溫度則是隨蒸發(fā)壓力的下降而下降的。結果蒸發(fā)溫度和蒸發(fā)壓力因膨脹閥開啟度自動關小的速度較慢而緩慢下降,相應地庫溫也只能緩慢下降。感溫包溫度越低,環(huán)境傳給它的熱量越大。當感溫劑從環(huán)境得到的熱量等于它被制冷劑吸走的熱量時,感溫劑溫度不再下降,膨脹閥不再自動關小;制冷劑蒸發(fā)壓力和蒸發(fā)溫度不能進一步下降,因而庫溫也不再下降,造成不能達到所需溫度。

其次,該庫制冷系統(tǒng)以R-12作制冷劑,應將供液管與回氣管緊貼在一起,外面再包保溫材料,使供液管中的常溫液態(tài)制冷劑與回氣管中的低溫氣態(tài)制冷劑進行熱交換。理論上這叫回熱循環(huán)。其好處是,使液態(tài)制冷劑到達熱力膨脹閥前溫度進一步降低,增加制冷量;同時,使氣態(tài)制冷劑進入壓縮機前溫度有所提高,減少壓縮機產生“倒霜""“液擊"等有害現象的可能，但該庫供液管與回氣管是各自獨立安裝的。最后一點是,兩個熱力膨脹閥離庫體墻壁較遠(約0.4m)而又沒有對閥體與墻壁間的管道加以保溫。這段管道內流動的是節(jié)流后的低溫液態(tài)制冷劑,不保溫情況下會從環(huán)境中吸熱,產生一定的冷損。一般情況下,膨脹閥的安裝位置應盡量靠近蒸發(fā)器。

針對上述三方面原因,我們首先將熱力膨脹閥感溫包扎緊在蒸發(fā)排管出口處回氣管的表面,外裹絕熱材料,并將膨脹閥后的一段管道作了很好的保溫處理。重新試運行,降溫速度明顯加快,能達到-15℃以下。然后又將回氣管與供液管布置在一起作保溫處理,實現了回熱循環(huán),制冷效果得到了進一步改善。