制冷系统有空气怎么判断和处理解决

在制冷系统的运行过程中，空气的存在是一个不容忽视的问题。空气作为不凝性气体，会对制冷系统的性能产生诸多负面影响，如降低制冷量、增加能耗、损坏机械设备等。因此，及时准确地判断制冷系统中是否存在空气，并采取有效的措施进行处理，对于保证制冷系统的正常运行至关重要。

一、如何判断制冷系统中是否有空气

1、观察压力表指针

通常情况下，我们会通过观察压力表指针是否剧烈摆动来判断系统中是否含有不凝性气体。然而，这种方法存在一定的弊端，如活塞压缩机排气阀片变形、膨胀阀故障以及系统闪蒸等情况，也可能导致冷凝压力震荡，从而使压力表摆动剧烈。

2、根据道尔顿气体分压定律判断

根据道尔顿的气体分压定律，密闭容器内的压力等于各个存在气体的分压力之和。因此，我们可以在系统停机静止状态下，将实测的冷凝压力（高压压力）与当时环境气温下的对应饱和压力作比较。如果两者存在差值，则说明该系统中含有不凝性气体；两者的差值大小即可视为是不凝性气体含有量的多少。

二、不凝性气体产生的原因

1、充注制冷剂前制冷系统排空不充分

在充注制冷机之前，制冷系统内的压缩机气缸内、冷凝器内、蒸发器内以及系统的管路内都曾充满空气。在充注制冷剂前，需要对制冷系统内部抽真空以排除这些空气，但有时由于主客观原因，制冷系统内部抽真空不充分，达不到要求，导致系统内部留有少量空气。

2、充注制冷剂时带入制冷系统内

在制冷系统充注制冷剂之前，充注所用的管子中充满空气。由于人为等原因，在充注制冷剂时，没有排尽管子内的空气，就直接连接在制冷系统中，这些空气随着充注的制冷剂进入制冷系统。

3、在制冷系统检修时混入不凝性气体

制冷系统长时间工作，难免需要检查维修或者清洗更换，这样有时就需要拆开机械或管路，空气往往就在拆卸和安装这个过程中进入制冷系统内部。

4、从外界大气中渗入系统内部

在有些制冷系统中，如果工作压力低于大气压力时，大气中的空气就会通过各种缝隙渗入到制冷系统中。这些缝隙分布在各类阀门、压缩机、非焊接处等诸多地方。

5、来自制冷剂的化学反应

在氨制冷系统中，制冷剂氨在一定温度和压力下可以分解为氨气和氢气，其分解程度与温度和压力成正向关系，温度越高压力越大，氨越容易分解。而在氟利昂制冷系统中，氟利昂可能与混入系统内的杂质发生化学反应，产生不凝性气体。如 R12 与水在一定条件下发生反应，产生二氧化碳。

6、润滑油的分解也会产生不凝性气体

在制冷系统使用的润滑油中，有些润滑油，如矿物润滑油在复杂的工况下能分解产生多种碳氢气体，这些碳氢气体就会混入系统内的制冷剂中。

三、不凝性气体的分布

在制冷系统中，当低压侧有不凝性气体时，这些气体很快被压缩机抽吸而进入高压侧。所以，通常不凝性气体主要聚集在系统高压侧的冷凝器和高压储液器中。无论是蒸发式冷凝器还是管壳式冷凝器，不凝性气体都会尽可能地附着在换热表面上。而储液器中的不凝性气体又往往集中在远离进气口的气流速度很低的空间内。

四、不凝性气体的危害

1、降低系统制冷量

不凝性气体聚集在冷凝器中时，会占据一定空间，使得冷凝面积减小，同时在制冷剂和冷凝器内壁之间形成热阻，使得传热效率降低，热量不能及时排出系统之外，从而降低了制冷系统的制冷量。

2、系统能耗增大

由于传热效率的降低，冷凝器内的冷凝温度和冷凝压力都升高。在自动控制的制冷系统中，为了维持冷凝程度不变，必须增大冷凝水的流量，以降低冷凝器内制冷剂和不凝性空气的温度。这样就增大了冷凝水泵的能耗。同时冷凝压力的增大，使得压缩机排出口的压力较之正常工况下也变大，压缩机在排气过程中需要克服较大压力，从而压缩的能耗也变大。

3、造成机械设备的损坏

压缩机排出压力的增大，使得反作用在轴承、传动装置和滑动表面的力也都变大，长期以往，加速了设备磨损老化和润滑油的变质，造成机械设备的损坏。同时，由于滑动面的磨损剧烈，也会使制冷剂的泄露增大。

五、不凝性气体的排除方法

1、小型氟利昂制冷系统

(1）出液阀以及高压储液器出液阀。

(2）启动压缩机，将低压系统内的制冷剂抽至冷凝器或高压储液器。

(3）当制冷系统的低压部分保持在稳定的真空状态时，停止压缩机并关闭吸气阀，而排气阀保持打开状态，同时开足冷却水量截止阀，充分液化高压的制冷剂气体。

(4）大约 10min 左右，拧松压缩机排气阀多通道螺栓，或打开冷凝器顶部的放空气阀排出空气。

(5）用手感受气流温度，当没有凉快感或感觉比较热时，说明排出的大部分为不凝性气体，否则说明排出的是氟利昂气体，这时应暂停排放不凝性气体的操作，而应检查高压系统的压力所对应的饱和温度与冷凝器出液温度的温差，若温差较大，说明还有较多的不凝性气体，应待混合气体充分冷却后再间歇放出不凝性气体。

(6）排放不凝性气体结束时，应拧紧压缩机排气阀的多用通道或关好冷凝器上方的排空气阀，停止冷凝器供水。

2、大型氟利昂制冷系统

对于大型的氟利昂制冷系统，应当设置空气分离器。高压制冷剂液体在流动过程中，经过空气分离器的第一层和第三层时，与在第二层和第四层的混合气体进行热交换，制冷剂液体蒸发为制冷剂气体，而混合气体中的制冷剂气体被冷凝为液体；不凝性气体则积存在第二和第四层套管内，当积存足量时，打开放空阀放出不凝性气体，而液体制冷剂通过节流阀流入管内蒸发。

3、自动排除方法

自动排除不凝性气体的方法是根据温度等参数来控制不凝性气体的排放，同时由制冷剂回收装置尽可能地回收混合气体中的制冷剂，而留下不凝性气体，最后排出系统。自动排除方式适用于氨制冷剂系统中。

六、总结

制冷系统中空气的存在会对系统性能产生严重影响，因此及时判断并排除空气至关重要。在实际操作中，我们应根据制冷系统的规模和类型，选择合适的判断方法和排除措施。同时，定期对制冷系统进行维护和检查，确保系统的密封性，以减少空气进入系统的机会。

希望本文能为读者提供有关制冷系统中空气判断和处理解决的有用信息，帮助大家更好地维护和运行制冷系统。