摘要：因为空调系统的操作条件变化频繁和剧烈，对于那些船只运行时间长，空调系统的重要组成部分，如压缩机、膨胀阀和蒸发器，可能导致系统的不匹配时，系统运行在冷却条件下，造成压缩机汽缸的霜，霜在蒸发器和压缩机的频繁起停。障碍。
关键词：船用空调设备；蒸发器结霜；故障诊断
由于环境条件的变化，船舶空调系统的热负荷需要在很大范围内不断变化。因此，空调系统必须能够在很大范围内调节制冷剂流量，以平衡装置的制冷量和热负荷。压缩机调节制冷剂流量，主要是通过吸入回流的方法，即根据吸入压力的变化，调节压缩机的负荷。
1船用空调系统的工作要求
船舶空调一般属于舒适性空调。其主要功能是使船员生活和工作场所的温度和湿度达到适宜的舒适。因此，温度和湿度的参数可以在较大范围内改变。由于舱室人员对生活环境的不同要求，船舶空调系统应该有其独特的要求。就空调提供的舒适性而言，最重要、最直观的影响因素应该是温度。我国空调舱室温度的设计标准为：冬季舱室温度为19-22摄氏度；夏季舱室温度为24-28度，房间各部位温度差不应超过3-5度。C.夏季室内外温度的差异不应大于6-10 C.空气温度是否适宜，潮湿的空气会使人感到不舒服。空气相对湿度对人体的直观影响是冷和热。在夏季条件下，如果相对湿度过高，那么空气就会相对潮湿，导致人体汗液蒸发缓慢，在这样的环境中自然会感到不舒服。在冬天，如果相对湿度过高，人体的传热会更快，这将使人感到非常寒冷和沮丧。所以控制湿度和温度同样重要。室内空气的新鲜度主要体现在以下两个方面：一是空气的新鲜度，二是空气的清洁度。它们分别用含氧量比、粉尘浓度和有害气体浓度表示。到目前为止，船舶空调设备大多依靠提供足够的新鲜过滤空气来达到令人满意的空气新鲜度。室内被污染的空气被新鲜的空气所替代，从而达到所需的空气新鲜程度。理想的居住环境要求室内空气有轻微的风速和轻微的流量保证是最好的。众所周知，在闷热的夏季天气环境中，一定程度的气流可以促进人体汗液的蒸发，从而使入口感觉凉爽。然而，过高的风速是不合适的。如果你长时间处于过高的风速下，人体也会感到不舒服。
2船舶空调装置蒸发器结霜原因分析
2.1在正常运行条件下，蒸发器不会结霜，但在夏季装置投入运行时，从膨胀阀出口到蒸发器的管路中发现结霜。怀疑这是由于膨胀阀调节严密，导致供液不足，吸力过热大，蒸发压力低。但通过反复调整膨胀阀的弹簧预紧力，发现吸力过热度没有变化。仔细检查发现阀门损坏了，无法修复。更换同类型热膨胀阀后再次运行，发现从膨胀阀到蒸发器的管道不再结霜，而是在蒸发器的背部和回流管道出现结霜现象。虽然膨胀阀调试了很多次，检查了制冷剂流量是否充足，调节了冷凝压力，但是蒸发器和回流管的结霜问题无法解决。
2.2在更换膨胀阀之前，膨胀阀出口管道结霜，这是由于液体供应不足造成的。此时，制冷剂经过膨胀阀后全部汽化，因此蒸发器中的制冷剂过热度应较高。可以看出，吸力过热度明显超过了设计值，吸力压力明显过低。通过蒸发器结霜位置及以上数据，首先可能是膨胀阀开度太小，导致管路制冷剂流量不足。经检查，膨胀阀损坏，无法修复。更换两台同类型阀门后，系统再次运行，发现膨胀阀后管道不再结霜。这也证明了我们的判断，膨胀阀出口管道结霜是由于制冷剂供应不足和蒸发压力（蒸发温度）低造成的。
2.3更换膨胀阀后，空调机运行一段时间，发现蒸发器前部结霜，蒸发器后部和回流管仍有结霜。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆运行参数如下：吸力过热度不大，说明膨胀阀控制的蒸发器流量是合适的。但是，吸力仍然很低。通过对系统温度控制原理的分析，认为压缩机与蒸发器的不匹配可能是原因。例如，系统负荷一直比较小，蒸发器性能较差，但由于某些原因压缩机不能正常卸载，蒸发温度与压力范围相对应，导致蒸发器结霜。后续大修的结果也验证了上述分析。压缩机在吸入压力低于压力开关动作值时，由于使用时间长，能量调节机构损坏，不能减少气缸运行。判断方法为：手动缓慢关闭压缩机吸入截止阀，使吸入压力低于压缩机卸载动作值。经过一段时间的运行，气缸用手触摸表面的温度没有变化，当金属棒压在气缸盖表面时，气缸盖的声音也没有变化。通过以上方法，可以判断压缩机不能减少气缸的运行。
2.4蒸发器性能下降。蒸发器的制冷能力取决于蒸发器的传热面积、系数和温差。空调系统的蒸发器已经使用了很长时间。蛇形翅片管进口由于损坏而被人为密封，蒸发面积大大减小，导致蒸发器的制冷能力变小，蒸发器的性能下降。当外界温度降低时，新鲜空气的平均温度也会降低，空气与制冷剂的平均传热温差也会降低。低温会导致蒸发器性能下降，这也是造成蒸发器不匹配的原因之一。
3故障排除
调节空调装置送风温度的方法是控制制冷剂的蒸发温度，既能满足送风温度的要求，又能避免蒸发器结霜。通过对下面工作条件的分析，我们可以看出基本的调整原理。当室外空气温度和湿度较高，送风能力较大时，蒸发器的热负荷较大。造成制冷剂蒸发压力过低的具体原因可能有多种，比如制冷剂不足，冷凝压力过低，液管堵塞或膨胀阀开度不足，以及压缩机与蒸发器的不匹配等。根据以上原因分析，压缩机的能量调节机构是先拆卸的，发现在航行中无法修复。因此，针对蒸发器结霜问题，采取了以下措施：关闭压缩机的吸入截止阀，节流调节压缩机的吸入能力，这种操作方法虽然不经济，但更方便实用。关闭回风出口，采用新风方式增加蒸发器热负荷。经过上述调整，压缩机的吸入压力明显增大，蒸发器和回流管上的霜层大部分开始融化。后来，船继续从家里向南航行，温度逐渐升高，完全消除了结霜现象，吸水管冷却结露，制冷系统运行良好。通过排除空调机组蒸发器结霜故障的两种类型，得出蒸发器前结霜、低吸力和高吸力过热一般是蒸发器供液不足造成的结论；蒸发器背部结霜，吸力低，但吸力过热不高，一般是由于蒸发器与压缩机性能不匹配，造成的。蒸发温度过低，管壁结霜。压缩机的吸力明显增大，变化在0.43 MPa左右。蒸发器和回流管上的大部分霜层开始融化。后来继续向南航行，温度逐渐升高，完全消除了结霜现象，吸水管冷却结露，制冷系统运行良好。压缩机的能量调节机构在航行中无法修复，只能在使用中维护。关闭小型压缩机吸入截止阀节流，调节压缩机吸入能力。这种方法不经济，但更方便实用。关闭回风出口，采用新风方式增加系统热负荷。因此，相同故障的原因可能不同。在实际管理中，工程师应根据系统控制原理，认真研究、观察、分析现象和运行数据，并重复试验，准确找出故障原因，选择正确的处理方法，排除故障。
蒸发器有两种结霜，蒸发器前结霜、低吸水压力结霜和高吸水过热结霜，一般是蒸发器供液不足造成的。蒸发器背部结霜，吸力低，但吸力过热度不高，一般是由于蒸发器与压缩机性能不匹配，导致蒸发温度低，管壁结霜。同一故障现象可能有不同的原因。在实际管理中，要结合系统控制原理，仔细观察，分析现象和运行数据，反复试验，仔细研究，才能准确找出故障原因，选择正确的方法排除故障。
参考文献：
[1]陈海泉．船舶辅机．大连：大连海事大学出版社，2017
[2]丁国良，张春路，赵力．制冷空调新工质[M]．上海交通大学出版社，2016．1
[3]王溪海．船舶制冷空调系统的动态分析与优化设计：（硕士论文）．大连：大连海事大学，2016
论文作者:余爱国
论文发表刊物:《基层建设》2019年第4期
论文发表时间:2019/5/7
标签：蒸发器论文; 压缩机论文; 吸力论文; 温度论文; 制冷剂论文; 膨胀阀论文; 空气论文; 《基层建设》2019年第4期论文;