不凝性气体的排除

　　目前，国内主要还是采用手动排除不凝性气体方法。这种方法由操作人员根据冷凝压力的高低来判断制冷系统内部是否含有较多不凝性气体，并决定是否排放。这种方法很大程度上取决于操作人员的经验，操作灵活，不凝性气体排放的比较彻底。

　　但是这种方法代价大，在排除不凝性气体的过程中，容易浪费大量的制冷剂，对环境造成污染，同时还可能伤害操作人员。

 

 

1、小型氟利昂制冷系统

　　可以不需设置专门的排气设备，利用系统本身就能排除其内的不凝性气体，具体的操作步骤为：

　　第一步：

　　关闭冷凝器出液阀以及高压储液器出液阀；

　　第二步

　　启动压缩机，将低压系统内的制冷剂抽至冷凝器或高压储液器；

　　第三步

　　当制冷系统的低压部分保持在稳定的真空状态时，停止压缩机并关闭吸气阀，而排气阀保持打开状态，同时开足冷却水量截止阀，充分液化高压的制冷剂气体；

　　第四步

　　大约10min 左右，拧松压缩机排气阀多通道螺栓，或打开冷凝器顶部的放空气阀排出空气；

　　第五步

　　用手感受气流温度，当没有凉快感或感觉比较热时，说明排出的大部分为不凝性气体，否则说明排出的是氟利昂气体，这时应暂停排放不凝性气体的操作，而应检查高压系统的压力所对应的饱和温度与冷凝器出液温度的温差，若温差较大，说明还有较多的不凝性气体，应待混合气体充分冷却后再间歇放出不凝性气体；

　　第六步

　　排放不凝性气体结束时，应拧紧压缩机排气阀的多用通道或关好冷凝器上方的排空气阀，停止冷凝器供水。

 

 

2、大型氟利昂制冷系统

　　对大型的氟利昂制冷系统， 应当设置空气分离器，套管式手动空气分离器在大多数氨制冷系统中也广泛应用。

 

　　该分离器由四层同心套管焊接而成，其中有两对进出口，一对是来自冷凝器的液体制冷剂进口和吸热蒸发为制冷剂气体的出口，另一对是由不凝性气体与制冷剂蒸气组成的混合气体的进口和不凝性气体由放空阀排入大气的出口。

 

其排除不凝性气体的过程是：

　　高压制冷剂液体在流动过程中，经过第一层和第三层时，与在第二层和第四层的混合气体进行热交换，制冷剂液体蒸发为制冷剂气体， 而混合气体中的制冷剂气体被冷凝为液体；

　　不凝性气体则积存在第二和第四层套管内，当积存足量时，打开放空阀放出不凝性气体，而液体制冷剂通过节流阀流入管内蒸发。

 

3、自动排除方法

　　自动排除不凝性气体的方法是根据温度等参数来控制不凝性气体的排放， 同时由制冷剂回收装置尽可能地回收混合气体中的制冷剂，而留下不凝性气体。

 

不凝性气体的危害

1、降低系统制冷量

　　不凝性气体聚集在冷凝器中时，不凝性气体附着在冷凝器的内壁， 占据一定空间，使得冷凝面积减小，同时不凝性气体在制冷剂和冷凝器内壁之间形成热阻，使得传热效率降低，热量不能及时排出系统之外，从而降低了制冷系统的制冷量。

 

2、 系统能耗增大

　　由于传热效率的降低，冷凝器内的冷凝温度和冷凝压力都升高，那么， 在自动控制的制冷系统中，为了维持冷凝程度不变，必须增大冷凝水的流量， 以降低冷凝器内制冷剂和不凝性空气的温度。这样就增大了冷凝水泵的能耗。同时冷凝压力的增大，使得压缩机排出口的压力较之正常工况下也变大，压缩机在排气过程中需要克服较大压力，从而压缩的能耗也变大。

 

3 、造成机械设备的损坏

　　压缩机排出压力的增大，使得反作用在轴承、传动装置和滑动表面的力也都变大，长期以往，加速了设备磨损老化和润滑油的变质，造成机械设备的损坏。

　　同时，由于滑动面的磨损剧烈，也会使制冷剂的泄露增大。

 

不凝性气体的分布

　　在制冷系统中，当低压侧有不凝性气体时，这些气体很快被压缩机抽吸而进入高压侧。所以，通常不凝性气体主要聚集在系统高压侧的冷凝器和高压储液器中。

　　无论是蒸发式冷凝器还是管壳式冷凝器，不凝性气体都会尽可能地附着在换热表面上。而储液器中的不凝性气体又往往集中在远离进气口的气流速度很低的空间内。

 

不凝性气体产生原因

1、充注制冷剂前制冷系统排空不充分

　　在充注制冷机之前，制冷系统内的压缩机气缸内、冷凝器内、蒸发器内以及系统的管路内都曾充满空气，在充注制冷剂前为了排除这些空气，需要对制冷系统内部抽真空，有时由于主客观原因，制冷系统内部抽真空不充分，达不到要求，在系统内部留有少量空气。

 

2、充注制冷剂时带入

　　制冷系统内在制冷系统充注制冷剂之前，充注所用的管子中充满空气， 由于人为等原因，在充注制冷剂时，没有排尽管子内的空气，就直接连接在制冷系统中，这些空气随着充注的制冷剂进入制冷系统。

 

3 、在制冷系统检修时混入不凝性气体

　　制冷系统长时间工作，难免需要检查维修或者清洗更换，这样有时就需要拆开机械或管路，空气往往就在拆卸和安装这个过程中进入制冷系统内部。

文章来源：蓝精灵制冷课堂
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