机械论文：调温除湿机制冷系统常见故障分析与排除

　　机械论文：调温除湿机制冷系统常见故障分析与排除

　　众所周知，地铁、隧道以及地下车库、防空洞等地下工程由于其特殊的地下空间环境是很容易出现潮湿现象的，这也是普遍存在的一个难题。采用地下工程用调温型分体管道除湿机可以将工程内部空气中多余的水分直接冷却析出，再通过排水管道排到工程外部，最后将经过过滤的干燥空气吹入工作区，从而使工程内部保持一个相对干爽舒适的环境空间。然而，如果调温除湿机不能安全可靠的运行，必将导致一系列问题，比如地铁运行电子电器设备房的湿度过高会引起漏电、短路等问题。隧道工程的巷道湿度过高，冷凝水形成壁露水滴，导致无法施工或影响工期的问题[1]。本文对调温除湿机制冷系统的常见故障原因进行分析，提出故障排除措施，以此确保调温除湿机的正确使用，从根本上解决地铁、隧道以及地下车库、防空洞等地下工程内的潮湿问题。

　　调温除湿机的工作原理

　　机组的组成

　　CGTZ 系列调温除湿机是南京五洲制冷集团（原南京冷冻机总厂）生产的调温型分体管道除湿机，被广泛用于地下工程中。机组是由制冷系统、送风系统和电控系统构成的，结构如图1所示。制冷系统主要包括压缩机、水冷冷凝器、风冷冷凝器、贮液器、干燥过滤器、膨胀阀、蒸发器，以及属于控制元件的电磁阀、水量调节阀、压力继电器、安全阀、三通转向阀等组成。送风系统由送风管道和过滤网组成。电控系统由可编程控制器、显示控制屏和相应的接触器、热继电器、中间继电器、时间继电器、相序保护器等构成。

　　图1 CGTZ 20除湿机结构示意图

　　1-离心风机；2-风冷冷凝器；3-蒸发器；4-热力膨胀阀；5-电磁阀C；6-电磁阀B；7-单向阀；8-干燥过滤器；9-低压侧针阀；l0-低压表；11-高低压力控制器；12-高压表；13-高压侧针阀；14-储液器；15-电磁阀A；16-水冷冷凝器阀；17-水量调节阀；18-压缩机

　　机组的工作原理

　　CGTZ20调温型分体管道除湿机是采用冷冻除湿的方法进行除湿的。冷冻除湿即在制冷系统中使蒸发器的表面温度低于露点温度，湿空气经过蒸发器就会冷凝为水析出，而使空气得到干燥。

　　1、降温除湿

　　降温除湿时，电磁阀A开启，电磁阀B关闭，水冷冷凝器提供最大冷却水量，制冷系统工作，此时，系统冷凝热负荷全部由水冷冷凝器承担，室内风冷冷凝器不承担冷凝热负荷。即空气经过蒸发器处理后，不经过风冷冷凝器加热，从而达到降温除湿的目的。

　　2、升温除湿

　　当环境温度较低或要求升温除湿时，电磁阀B开启，电磁阀A关闭，水冷冷凝器不提供冷却水。系统冷凝热负荷全部由室内风冷冷凝器承担，水冷冷凝器不承担冷凝热负荷。即空气经过蒸发器处理后，再经过室内风冷冷凝器加热，从而达到升温除湿的目的。

　　3、调温除湿

　　调温除湿时，电磁阀B开启，电磁阀A关闭，通过调节水冷冷凝器冷却水量来调节出风温度。此时，系统冷凝热负荷由水冷冷凝器和室内风冷冷凝器共同承担，其中室内风冷冷凝器的热负荷用来等含湿量加热蒸发器出来的冷空气，使出风温度升高，而后送入目的地。由于水冷冷凝器冷却水量的变化，导致室内风冷冷凝器热负荷的变化，即蒸发器出来的冷空气的等含湿量加热量的变化，使出风温度发生变化，从而达到调温除湿的目的。

　　二、制冷系统常见故障分析与排除

　　（一）制冷剂泄漏

　　1、故障分析。检查制冷剂泄漏可通过手摸制冷部件及管路的温度，观察蒸发器表面的结露情况和运行压力的方法。产生泄漏故障主要有如下原因：制冷管道焊接接口缺陷，有微孔、裂纹等造成制冷剂缓慢泄漏；制冷部件质量缺陷造成制冷剂缓慢泄漏，如制冷管材质量差，有砂眼、裂纹；蛇形盘管的弯头部位制造缺陷，有拉伸裂纹等；冷凝器污物过多，使冷凝压力升高，超过冷凝管的承受压力，造成管路破裂而使制冷剂泄漏；搬动、运输、安装过程中的外力撞击、磕碰，造成制冷管道损伤而使制冷剂泄漏。

　　2、故障排除：出现制冷剂泄漏的地方一般都有油污，在检漏中应擦去油污，并做上记号，重点检查，如确有泄漏，则应补漏。如果是焊口焊接质量造成的泄漏，可在原焊口处继续用气焊补漏，如果是因管材缺陷而造成的泄漏，要根据具体位置和泄漏情况，决定是补漏封焊，还是更换一段管路或更换整个部件；经常注意观察冷凝器的污染情况，定期清除冷凝器表面的污垢。冷凝器的翅片要用翅片梳（也可用钢刷或薄钢片）将其拨正，以防通风受阻，造成换热不良；安装、搬运除湿机过程中，要避免外力冲击和磕碰，要旋紧各螺纹连接口，并重点在连接口处检漏，若发现泄漏，则需用力矩扳手继续旋紧，直到无泄漏时为止。检修过程中不要用力压扶冷凝器和蒸发器的翅片；查出泄漏原因和补漏之后，要对整个制冷系统进行试压检漏，确定无泄漏后再进行抽真空、充灌制冷剂的操作。

　　（二）制冷效果差

　　1、故障分析：除湿机虽运转，但制冷效果差，首先从制冷系统以外找原因。如除湿机排风口和回风口处有无障碍物，有无气流短路等；制冷剂不足或泄漏。此时最明显的特征是手摸压缩机吸气管不凉，略低于或等于环境温度，同时冷凝器后半部分不热；制冷剂充灌量过多。使制冷剂在有限的密闭容积内无法完成液－气的相变过程，冷凝不充分，蒸发温度偏高，制冷量下降；制冷系统中毛细管、干燥过滤器堵塞。进行高、低压压力测量时，可检测到高压压力过高，但冷凝器大部分不热；低压压力过低，压缩机运行噪声降低，毛细管末端有结霜现象[2]；制冷循环系统中混入空气或不凝性气体太多，使制冷能力降低；管道内空气过滤网严重堵塞，造成气流不畅，风量不足；风冷冷凝器积灰太多、通风不良或有障碍物使气流受阻，造成散热不良；单向阀的关闭不严、开启不充分，也会造成制冷或制热效果变差；压缩机气阀关闭不严，机件严重磨损使间隙增大，造成排气能力下降，制冷效率降低。

　　2、故障排除：检漏，调整制冷剂的充灌量，使高、低压力维持在正常工作范围内；清洗制冷系统，排除堵塞，对制冷系统抽真空，排除空气和不凝性气体，重新充灌制冷剂，调整除湿机的工作状态；如制冷效果差的原因是由于蒸发器或冷凝器通风受阻造成的，则必须吹洗冷凝器，用翅片梳（也可用钢刷或薄钢片）拨正倒伏的翅片，另外卸下空气过滤网，用中性温水清洗；检修制冷设备的故障，如压缩机、电磁阀等，排除机械运动部件的埙伤，磨损严重的部件应予以更换；调整制冷系统的运行状态，将冷凝压力、蒸发压力调至正常的工作压力范围以内，同时也要考虑到环境温度和室内热湿负荷的影响。

　　三、结语

　　制冷系统作为调温除湿机组的核心，由于长时间复杂工况下的运行循环，故障发生在所难免，针对性的故障分析及检测排故方案的提出势在必行；另外也离不开日常的维护保养，从小问题抓起，防患于未然，只有加强定期维护和日常保养，才能保证调温除湿机组制冷系统的制冷效果，延长制冷系统的使用寿命，并为人员提供舒适的地下环境。