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1、热力膨胀阀的调试方法及合理维护来源：互联网作者：不详点击： 309 时间：2009-08-17一、概述 热力膨胀阀是组成制冷装置的重要部件，是制冷系统中四个基本设备之一。它实现从冷凝压力至蒸发压力的压降，同时控制制冷剂的流量；它的体积虽小，但作用巨大，它的工作好坏，直接决定整个系统的运行性能。但是在实际工作中，热力膨胀阀的运行情况往往被忽视，使热力膨胀阀成为空调维护中的一个死角。而定期检查和调整热力膨胀阀，对空调的运行寿命，节约能源，降低运行成本，却有着重要的意义。二、热力膨胀阀的工作过程分析 2.1 热力膨胀阀工作原理 热力膨胀阀是通过感受蒸发器出口气态制冷剂的过热度来控制进入蒸发器的制冷剂
2、流量。按照平衡方式不同，热力膨胀阀分为外平衡式和内平衡式。在机房专用空调中，一般采用外平衡式热力膨胀阀。目前所使用的风冷式机房专用空调，如HIROSS、STULZ、ISOVEL、AIREDELE和法亚均采用这种结构。热力膨胀阀的结构如图1所示：热力膨胀阀由感应机构、执行机构、调整机构和阀体组成。感应机构中充注氟利昂工质，感温包设置在蒸发器出口处，其出口处温度与蒸发温度之间存在温差，通常称为过热度。感温包感受到蒸发器出口温度后，使整个感应系统处于对应的饱和压力Pb。如图1，该压力将通过膜片传给顶杆直到阀芯。在压力腔上部的膜片仅有Pb存在，膜片的下方有调整弹簧的弹簧力Pt和蒸发压力P0，三者处于平
3、衡时有Pb=Pt+Po 。当蒸发器热负荷增大时，出口过热度偏高，Pb增大，PbPt+Po，合力使顶杆、阀芯下移，热力膨胀阀开启增大，制冷剂流量按比例增加。反之，热力膨胀阀开启变小，制冷剂流量按比例减小。因此，机房专用空调是由热力膨胀阀通过控制过热度实现制冷系统的自我调整。 2.2 确定正确的过热度 要保证热力膨胀阀工作在最佳匹配点，就必须保证热力膨胀阀有合适的过热度。热力膨胀阀的过热度由静装配过热度与有效过热度组成。图2显示了机房专用空调热力膨胀阀的典型静态性能曲线，它的静态特性指出了其容量和蒸发器出口气态制冷剂过热度的关系。使阀门开始开启所需要的过热度称为开启过热度（A点），又叫静装配过热度
4、，一般的静装配过热度约为3。从热力膨胀阀开始开启至额定开度所需要的过热度增量（即线段AB），称为热力膨胀阀的有效过热度或可变过热度。其数值的大小与弹簧的刚度及阀芯的行程有关，一般有效过热度约为25，通常把热力膨胀阀的静装配过热度与有效过热度之和称为工作过热度，即平时所说的过热度。因此，我们只有保证过热度在合适的范围内，制冷系统才能达到最大冷量，又不会引起湿冲程。机房专用空调过热度都要求在58之间。如果发现过热度不在该范围内，就要进行调整。 三、检查调整热力膨胀阀的必要性 机房专用空调刚投入运行，热力膨胀阀是不用调整，但是在空调连续使用几年后，由于阀针的磨损、系统有杂质、阀孔部分有堵塞及弹簧弹力
5、减弱等原因，影响了热力膨胀阀的开启度，使得热力膨胀阀偏离了它的工作点，表现为热力膨胀阀开启度偏小或过大。 热力膨胀阀开启度太小的话，就会造成供液不足，使得没有足够的氟利昂在蒸发器内蒸发，制冷剂在蒸发管内流动的途中就已经蒸发完了，在这以后的一段，蒸发器管中没有液体制冷剂可供蒸发，只有蒸汽被过热。因此，相当一部分的蒸发器未能充分发挥其效能，造成制冷量不足，降低了空调的制冷效果。机房专用空调的压缩机大多采用蒸发器回来的蒸汽来冷却压缩机，如果热力膨胀阀开启不够，就造成蒸汽过热度过大，对压缩机冷却作用减小，压缩机的排气温度会增高，润滑油变稀，润滑质量降低，压缩机的工作环境恶化，会严重影响压缩机的工作寿命
6、。我公司和睦机房ISOVEL空调就曾发生压缩机烧机现象，据分析与过热度过大有关。另外由于机房温度降不下来，又增加了压缩机的开启台数,增加了耗电量。 与此相反，如果热力膨胀阀开启过大，即热力膨胀阀向蒸发器的供液量大于蒸发器负荷，会造成部分制冷剂来不及在蒸发器内蒸发，同气态制冷剂一起进入压缩机，引起湿冲程，甚至冲缸事故，损坏压缩机。99年，杭州市电信分公司景芳二楼程控机房有一台ISOPAK机房专用空调的一个压缩机阀片被击穿，可能与热力膨胀阀开启过大有关；同时，热力膨胀阀开启过大，使蒸发温度升高，制冷量下降，压缩机功耗增加，增加了耗电量。因此，有必要定期检查调整热力膨胀阀，尽量让热力膨胀阀工作在最佳
7、匹配点。 四、热力膨胀阀的调整过程 4.1 热力膨胀阀调整前的检查 在调整热力膨胀阀之前，必须确认空调制冷异常是由于热力膨胀阀偏离最佳工作点引起的，而不是因为氟利昂少、干燥过滤器堵塞、滤网、风机、皮带等其他原因所引起的。同时，必须保证感温包采样信号的正确性，机房专用空调的感温包必须水平安装在回气管的下侧方45度的位置，绝对不可安装在管道的正下方，以防管子底部积油等因素影响感温包正确感温。更不能安装在立管上。检查冷凝器风机控制方式，尽量采用调速控制，以保证冷凝压力恒定。 4.2 热力膨胀阀调整时注意事项 热力膨胀阀的调整工作，必须在制冷装置正常运行状态下进行。由于蒸发器表面无法放置测温计，可以利
8、用压缩机的吸气压力作为蒸发器内的饱和压力，查表得到近似蒸发温度。用测温计测出回气管的温度，与蒸发温度对比来校核过热度。调整中，如果感到过热度太小，则可把调节螺杆按顺时针方向转动（即增大弹簧力，减小热力膨胀阀开启度），使流量减小；反之，若感到过热度太大，即供液不足，则可把调节螺杆朝相反方向（逆时针）转动，使流量增大。由于实际工作中的热力膨胀阀感温系统存在着一定的热惰性，形成信号传递滞后，运行基本稳定后方可进行下一次调整。因此整个调整过程必须耐心细致，调节螺杆转动的圈数一次不宜过多过快（直杆式热力膨胀阀的调节螺杆转动一圈，过热度变化大概改变12）。 4.3 热力膨胀阀具体的调整步骤 4.3.1热力
9、膨胀阀过热度的测量 过热度如图3所示测量，步骤如下： 1)停机。将数字温度表的探头插入到蒸发器回气口处（对应感温包位置）的保温层内。将压力表与压缩机低压阀的三通相连。 2)开机，让压缩机运行15分钟以上，进入稳定运行状态，使压力指示和温度显示达到一稳定值。 3)读出数字温度表温度T1与压力表测得压力所对应的温度T2，过热度为两读数之差T1- T2。注意，必须同时读出这两个读数。 热力膨胀阀过热度应在58之间，如果不是，则进行适当的调整。 4.3.2具体调整步骤 1) 拆下热力膨胀阀的防护盖； 2) 转动调整螺杆24圈；（机房专用空调的热力膨胀阀一般采用压杆式和散型齿轮式，散型齿轮式是用一个小齿
10、轮带动一个大齿轮，调节的圈数比较多，一般可以调24圈；压杆式可调圈数比较少，每次调1/4圈；O65空调的热力膨胀阀采用散型齿轮式） 3) 等系统运行稳定，重新读数，计算过热度，是否在正常范围。不是的话，重复2）、3）操作，直至符合要求。调节过程必须小心仔细。（如果热力膨胀阀油堵严重，拆下后用无水乙醇进行清洗，再重新装上；失去调节功能的热力膨胀阀应更换；安装热力膨胀阀需注意感温包安装位置和做好保温工作） 另外，在实际中， 采用如上仪表检查热力膨胀阀工作情况，往往要浪费大量的时间，因此，可采用目检与仪表检查相结合的方法，即先用眼睛观察压缩机回气管的结露情况，发现异常后，再用仪表检查。这样，可以节约
11、大量的时间，而且完全可以达到检查目的。膨胀阀调试方法故障排除与正确选配膨胀阀调试方法故障排除与正确选配膨胀阀调试方法故障排除与正确选配热力膨胀阀的故障排除及正确选配 热力膨胀阀在系统中的几个问题：堵塞故障,感温包故障,调整不当;叙述了热力膨胀阀的选型方法. 1 概述 众所周知,热力膨胀阀是制冷系统中四大部件之一,在系统中负责把制冷剂从冷凝压力降至蒸发压力,并按比例控制制冷剂的流量。一个系统中热力膨胀阀的好坏会直接影响整个系统的运行性能,所以及时排除热力膨胀阀工作中的故障及适当正确的选择,对空调系统的运行寿命,制冷效果,运行成本具有重要的意义。 2 热力膨胀阀的工作原理 热力膨胀阀是通过感受蒸发
12、器出口气态制冷剂的过热度来控制进入蒸发器的制冷剂流量.按照平衡方式不同, 热力膨胀阀分为外平衡和内平衡式,而在中央空调系统中多采用外平衡式.由感应机构,执行机构,调整机构和阀体组成。工作时,固定在蒸发器出口管道上的感温包感应蒸发器出口的过热温度,使感温包内产生压力,并由毛细管传到膜片上部的空间,在压力的作用下膜片以弹性变形的方式把信号传递给顶针(执行机构),从而调节阀们的开度,控制制冷剂的流量。 3 热力膨胀阀工作中几个故障分析 3.1 热力膨胀阀的堵塞故障 3.1.1 堵塞的原因 制冷系统中热力膨胀阀的堵塞故障是经常发生的,包括“脏堵”和“冰堵”.脏堵的主要原因是系统中存在杂质,例如焊渣,铜
13、屑,铁屑,纤维等。冰堵的原因是系统中含有过多的水分(湿气),产生湿气的途径有: 1) 在安装时系统抽真空时间不够,没能把管路内的湿气抽尽;管路连接处焊接工艺不好,有漏气点。 2) 在向系统充注制冷剂时,没把连接软管内的空气吹出软管。 3) 为系统补充润滑油时,进入空气。 3.1.2 堵塞发生的位置 一般情况脏堵塞发生在干燥过滤器上,系统中的杂质被过滤器拦截住,造成脏堵现象。发生时,系统首先表现为回气温度升高,过热度升高,故障严重后,使系统停止运转,如没有把系统中的杂质清除掉,系统不能再开机。冰堵塞一般发生在膨胀阀的节流孔处如,因为这里是整个系统中温度最低,孔径最小的地方。由于系统不在制冷,系统
14、整体温度回升,随着温度的提高,冰堵处会逐渐融化,而后系统又恢复制冷能力,随着系统整体温度的再次降低又会出现冰堵现象。故冰堵塞是一个反复程。 3.1.3 堵塞的排除方法 那么怎样排除堵塞故障呢? 对于脏堵,如果不是很严重,换一个干燥过滤器就可以了。如果非常严重,就要重新清理系统管路中的杂质,抽真空,重新充注制冷剂。对于轻微冰堵,可用热毛巾敷在冰堵处，如果冰堵程度比较严重，已影响了系统的正常运行，则要换掉过滤干燥器，重新处掉系统管路中的水分,抽真空,重新充注制冷剂。 3.2 感温包故障 3.2.1 感温包故障常见原因 当系统中出现膨胀阀供液时多时少或膨胀阀关不小,过热度,过冷度不正确等现象时.原因
15、可能就是感温包出了故障。包括： 1) 感温包毛细管断裂,使感温包内的充注物漏掉,导致不能把正确的信号传给热力膨胀阀的执机构。 2) 感温包包扎位置不正确。 3.2.2 感温包故障处理办法 一般情况感温包尽量装在蒸发器出口水平段的回气管上,应远离压缩机吸气口而*近蒸发器,而且不宜垂直安装。当水平回气管直径小于7/8（22mm）时, 感温包宜安装在回气管的顶上端，即吸气管的“一点钟”。当水平回气管直径大于7/8时,感温包要安装在回气管轴线以下与水平轴线成45 度左右,即吸气管的“3 点钟”位置。因为把感温包安装在吸气管的上部会降低反应的灵敏度,可能使蒸发器的制冷剂过多，把感温包安装在吸气管的底部会引起供液的紊乱,因为总有少量的液态制冷剂流到感温包安装的位置,而导致感温包温度的迅速变化。 安装时, 感温包需用铜片包扎好,回气管表面要除锈,如果是钢管,表面除锈后涂银漆,以保证感温包 与回气管的良好接触。感温包必须低于阀顶膜片上腔,而且感温包的头部要水平放置或朝下,当相对位置高于膜片上腔时,毛细管应向上弯成U 形,以免液体进入膜片上腔。为了避免系统突然停机时,制冷剂液体或油积在感温包所在的水平管段而影响感温包的性能, 感温包 后的管段应该做成 3.3 调整不当
