摘要:空调与制冷系统给人们带来了优良的生活生产环境,其在长期运行过程中,会出现诸多故障,需要采取合理措施对其进行处理,同时其在生产使用和废弃过程中,对环境产生巨大影响,基于此,本文阐述了空调制冷系统常见的故障及其措施,对空调制冷剂泄漏及其环境的影响进行了探讨分析。
关键词:空调制冷系统;故障;泄漏;环境影响;措施
制冷是空调最基本的功能,因此制冷原理也是空调最基本的工作原理,物质从汽态变为液态的液化过程会放出能量,从液态变为汽态的汽化过程会吸收能量,这种液相和汽相的相互转化过程称为相变,空调就是利用这个原理,通过制冷剂不断汽化和液化的相变循环,达到制冷的目的。为了充分发挥其作用,减少对环境的影响,以下就空调与制冷系统泄漏对环境影响进行分析。
一、空调制冷系统常见的故障及其措施
1、制冷剂过多或不足。空调对制冷剂的充注量有一定的要求,过多或不足都会产生故障,制冷剂充注过多时,一般多余的制冷剂将贮存在冷凝器中,造成热交换的有效面积减少,冷凝效果下降,冷凝温度升高,从而压缩机排气压力升高,电流增大,功率增大。过多的制冷剂液体还可能进入到压缩机汽缸造成液击现象,容易损坏压缩机。制冷剂充注不足时,会造成蒸发器供液不足,制冷量会下降,在毛细管内产生断续的制冷剂流动声,毛细管管口处会产生管路结霜,而蒸发器却很少结霜,或仅有一点凝露,回气温度明显升高,电流减少,功率下降。制冷剂过多,可以将系统排放掉一些制冷剂,制冷剂不足,可以向系统添加一些制冷剂,无论是排放或是添加,均需在阀门处接上压力表,并运行系统开制冷,以便控制系统压力达到要求的值。
2、回气管结霜。回气管是指蒸发器和压缩机吸气口之间的这段铜管,在空调正常制冷工作时,回气管是不应该结霜,如果结霜,则是一种故障现象。造成回气管结霜的原因主要是蒸发器中制冷剂的蒸发不充分,热交换效果差所造成。如进出风道堵塞,肋片上积灰严重,肋片倒塌严重,片距太小或窗口易结冷凝水并结露成膜;室内机过滤网积尘严重,阻碍进风影响热交换;室内电机的转速下降太多或停转也会造成热交换效果差。回气管结霜不但使制冷效率下降,严重时会造成压缩机液击故障,因此,应及时排除回气管结霜现象。方法是针对上述几个方面的原因来采取措施,如清扫蒸发器、过滤网,检查排除室内风扇电机的故障,制冷剂过多时可以适当放掉些;设计制造蒸发器时,应选择合适的片距及窗口形式,可选用亲水铝箔来制作肋等。
3、压缩机液击。压缩机汽缸内如果进入了液体的制冷剂或冷冻油,由于液体是不可压缩的,当进入汽缸的液体容积超过余隙容积时,压缩液体所产生的压缩力将会损坏汽缸盖、阀片、滚子等零部件,这种现象称为液击。造成液击的主要原因有:制冷剂灌注过多蒸发后有剩余,毛细管太短或内孔太大,致使节流不够充分;蒸发器结霜太多造成蒸发不充分;气液分离器中的液位太高造成少量液体进入汽缸。要避免发生液击现象就必须在系统设计上确保蒸发器内的制冷剂得到充分蒸发。
二、空调制冷剂泄漏现象的分析
空调制冷系统一般是由管路把空调压缩机、冷凝器、储液罐、膨胀阀(或膨胀管)蒸发器这几大主要部件连接起来的封闭循环系统。这种压缩式循环制冷系统的原理是让制冷剂在制冷管路循环中流动,通过制冷剂在蒸发器吸热并将热携带到冷凝器散热,把热传出车厢外,从而达到制冷的目的。这些组成部件中,压缩机、压力开关连接处、蒸发器、储液罐及管路连接处是常见的泄漏部位。由于制冷系统是封闭的循环系统,制冷剂和冷冻机油能在其中循环地流动是可制冷的关键,所以对循环系统的密封性要求非常高,如果系统中任何一部位有泄漏,则制冷系统将迟早会出现故障。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆如果是微小的泄漏,则制冷系统会慢慢地表现出制冷效果不良的故障现象,久而久之就会出现空调不制冷的现象。不管是怎样的泄漏现象,如果不加以预防控制,其结果是导致空调不能正常工作,从而造成资源的浪费。
三、空调与制冷系统泄漏对环境影响及其措施
1、传统CFC、HCFC制冷剂对臭氧层的影响分析。在空调的生产使用和废弃过程中,都会有部分制冷剂弥散到大气。这些气体不仅对臭氧层有破坏,还会产生温室效应。(1)臭氧层。臭氧层是分布于大气平流层中,离地面大约15~60km。臭氧层在地球生态系统中发挥着重要作用,因为它能吸收太阳辐射中波长300mm以内的紫外线。臭氧层吸收了大量紫外线,只释放一小部分到地球,大大削弱了紫外线的危害,是地球的保护伞。(2)传统制冷剂对臭氧层破坏的分析。传统制冷剂氟利昂释放到空气中后,部分会进入大气平流层。在紫外线的照射下,这部分氟利昂会分解出Cl自由基,这种粒子会参与臭氧的催化反应,加快胃肠臭氧分解成氧气的速率。由于Cl在反应中只起到催化剂的作用,本身并没有消耗,所以一个Cl自由基可以催化大量臭氧分子参加反应,对臭氧层造成严重破坏。相关调查分析,与上个世纪相比,臭氧层中臭氧含量只有上世纪的70%,太阳辐射中的紫外线含量增加了10%左右,因此必须禁用传统制冷剂。
2、HFC制冷剂对环境产生的温室效应影响。(1)GWP的分析。GWP(全球变暖潜势)是衡量温室气体的温室效应的重要指数,其是指某种气体和二氧化碳相比,在选定时间内对全球变暖造成影响的严重程度。我们规定二氧化碳的GWP值为1,其余气体以此为参照,测定自己的GWP值;其值通常远远高于二氧化碳。尽管衡量温室气体强弱的方法有很多,GWP则是其中最具参考价值的一个。通常GWP所选时间是20,50和100年,一般某种气体对温室效应的影响是逐年下降,但是HFC却是呈逐年上升的趋势。(2)HFC对温室效应的影响分析。在制冷剂生产、使用和回收过程中,通常会产生损耗,这些损耗就是冷却剂外逸的部分。目前大型设备的制冷剂回收技术相对较为成熟,但是家用电器如冰箱空调的制冷剂回收技术还不完善,由此产生的制冷剂排放和泄漏量十分可观。相关调查发现,HFC的GWP值在20、50、100年期间分别为9400、11700、10000。发现HFC对温室效应的影响非常巨大,也是当前全球变暖的重要因素。相关报道指出,由于HFC在全球变暖中影响巨大,应限制或叫停HFC制冷剂使用。
3、空调与制冷系统泄漏的措施。(1)加强制冷剂回收的相关工作。传统氟利昂制冷剂会破坏臭氧层,新型HFC制冷剂则是作用不小的温室气体。因此,不管是什么制冷剂,我们都不能任其排放,应合理的回收利用。(2)加强新型制冷剂的开发。现有制冷剂都有或多或少的缺点,开发一种无毒无害,对环境无副作用的制冷剂是当前科学界研究的重要课题。目前的备选替代品都有这样那样的缺点,有的具有急性毒性,有的为易燃物,有的制冷效率低下,因此开发新型制冷剂的工作还有很长的路要走。
结束语
综上所述,制冷剂的发展给人们带来便利的同时,其对环境也有重要影响,并且从臭氧空洞发现以来,制冷剂的绿色环保一直为世人所争论,如何合理使用回收制冷剂,找到替代现有制冷剂的新材料,是未来需要研究的重要课题
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论文作者:余燕芳
论文发表刊物:《基层建设》2017年第19期
论文发表时间:2017/11/6
标签:制冷剂论文; 空调论文; 蒸发器论文; 臭氧层论文; 压缩机论文; 制冷系统论文; 环境论文; 《基层建设》2017年第19期论文;