冷水机组压力故障高常见的原因有哪些？

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在制冷系统的售后维护或调试工作中，冷凝压力高或报高压保护的情况尤为常见。与此同时，冷凝器的接近温度（即冷凝温度与冷却水出口温度之差）或者冷凝端温差较大也是频繁出现的现象。这些异常状况不仅会影响制冷系统的正常运行，还可能导致设备能耗增加、寿命缩短，甚至引发安全事故。那么，究竟是什么原因导致这些现象的发生呢？

冷凝器太脏：最常见的“元凶”
冷凝器太脏是引发上述问题的最常见原因。冷凝器在制冷系统中扮演着至关重要的角色，它负责将压缩机排出的高温高压气态制冷剂冷却凝结成液态。由于冷凝器的工作温度相对较高，以行业常见工况为例，其进出水温度通常为 32/37 摄氏度。


对于冷水机组而言，冷却水一般采用开式系统，冷却塔的喷淋水在循环过程中很容易吸附空气中的各种尘埃。同时，温暖潮湿的环境也为藻类的滋生提供了温床。这些杂质随着冷却水进入冷凝器后，会在冷凝器的管壁上逐渐沉积，形成水垢。水垢的导热性能极差，它的存在会严重阻碍热量的传递，导致机组冷凝器的换热性能急剧恶化。随着水垢的不断积累，冷凝器的接近温度会逐渐提高。





冷却水流量异常：容易被忽视的因素
冷却水流量异常也是导致冷凝器接近温度增大的重要原因之一。在制冷系统中，冷却水的作用是带走冷凝器中制冷剂释放的热量。如果冷却水流量偏小，冷凝器就无法充分地将热量传递给冷却水，从而导致换热恶化。


要检查冷却水流量是否异常，首先需要查看冷却水水泵工作是否正常。水泵是冷却水循环的动力源，如果水泵出现故障，如电机损坏、叶轮磨损等，就会导致冷却水流量偏小。当冷凝器工作在层流区域时，流体的流动状态不利于热量的传递，会进一步加剧换热恶化，使得接近温度增大。因此，定期检查和维护冷却水水泵，确保其正常运行，对于维持制冷系统的正常换热至关重要。


压力传感器或温度传感器异常：数据的“误导者”
压力传感器和温度传感器是制冷系统中的重要监测元件，它们能够实时反馈系统的压力和温度信息，为技术人员的调试和维护提供依据。然而，当这些传感器出现异常时，就会导致系统显示的数据不准确，从而误导技术人员对系统状态的判断。


如果怀疑是压力传感器或温度传感器异常导致冷凝器接近温度显示异常，可以通过更换其它正常的压力或温度传感器进行判断。也可以在机组冷态时进行判断，观察冷凝器和蒸发器压力是否平衡。如果压力不平衡，说明传感器可能存在问题，需要进一步检修或更换。


雪种充注过多：适得其反的操作
雪种，即制冷剂，是制冷系统中实现制冷循环的关键物质。在制冷系统的安装或维护过程中，如果雪种充注过多，会使冷凝器内制冷剂的液面过高，从而减小了冷凝器参与冷凝换热的有效面积。


此时，技术人员可以通过观察冷凝器视液镜来判断雪种是否充注过多。视液镜可以直观地显示制冷剂在系统中的状态和液面高度。另外，还可以结合冷凝器的过冷度进行判断。通常情况下，雪种充注过多时，冷凝器出口过冷度会比较大。这是因为过多的制冷剂在冷凝器中无法充分冷凝，导致出口处的制冷剂仍然具有一定的过冷度。


水室隔筋脱落或老化：水冷冷水机组的隐患
对于水冷冷水机组中采用 2 流程或多流程的壳管式冷凝器，还存在水室隔筋脱落或老化导致水室串水的情况。水室隔筋的作用是将冷却水分隔成不同的流程，使冷却水能够按照预定的路径流动，从而提高换热效率。


当水室隔筋脱落或老化时，冷却水会在水室内短路流动，导致部分冷却水无法充分参与换热，从而影响冷凝器的整体换热性能。这种情况可以通过测量冷凝器水阻大小，并将其同标称的水阻进行比较来判断。如果测量得到的水阻明显偏小，就存在水室隔筋脱落或老化的可能性，需要及时进行检修或更换。





不凝性气体：隐形的“破坏者”
不凝性气体也是导致冷凝器接近温度高的一个重要原因。不凝性气体通常是由于系统在抽真空的时候不合格，或者所使用的雪种为旧雪种，本来就含有部分不凝性气体，导致加入系统后出现异常。


由道尔顿分压定律可知，系统的压强等于各个组分压强的和。如果系统中含有不凝性气体，那么这些不凝性气体也会占据一定的压力份额，导致系统的压力偏高。而高压又会影响冷凝器的换热效果，使得冷凝温度升高，接近温度增大。


不凝性气体的判断方法
我们可以通过以下方法判断系统是否含有不凝性气体：在排除传感器的问题后，将系统停机后放置一段时间，待系统与环境达到平衡后，此时冷凝器压力对应的饱和温度应当同水温相等或相差不大。如果此时冷凝器的接近温度（也常叫端温差）大于 1℃，而蒸发器的接近温度小于 -1℃，那么基本可以断定系统中含有不凝性气体。


不凝性气体的排放方法
对于不凝性气体的排放，可以选择在系统静置了一段时间后，打开容器上方的截止阀慢慢排放。由于气态制冷剂的密度通常都比较大，以常见的制冷剂 R134a 为例，在 20℃时的密度约为 27.7kg/m³，而不凝性气体（通常为空气）的密度为 1.1kg/m³，此时不凝性气体会集中在容器上部空间。通过缓慢打开截止阀，可以让不凝性气体逐渐排出系统，从而恢复系统的正常运行。


制冷系统售后维护调试中冷凝压力异常的原因是多方面的，技术人员需要综合考虑各种因素，通过准确判断和合理处理，才能确保制冷系统的稳定运行。
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