1、双温冷库压力保护原理及系统调试绍兴市柯桥区社区学院 何云林摘要 本文对全国职业院校技能大赛“制冷与空调设备组装与调试”赛项有关合作企业的双温冷库,进行压力保护原理分析,深刻解读不同品牌压力开关的“压力切换点和切换差” ,虽然英文代号不同,但表示的含义相同,同时对参数设置和系统调试进行阐述,希望对“制冷与空调设备组装与调试”赛项的指导老师和选手有一定的帮助。关键字 双温冷库 压力开关 参数 调试2018 全国职业院校技能大赛“制冷与空调设备组装与调试”赛项于 6 月 5 日在江苏张家港中等专业学校举行。赛项共设置“制冷管件制作” 、 “双温冷柜制冷系统组装” 、 “空调及双温冷柜电气系统连接”
2、、 “空调及双温冷柜电气系统排故” 、 “双温冷柜制冷系统测试” 、 “双温冷柜制冷系统调试”六大任务。比赛得分最高分:8.95 分,最低分 5.8 分,平均分 39.03 分;其中得分90 分,0人;80得分90 分,8 人;70得分80 分,10 人;60得分70 分,7 人;50得分60 分,8 人;40得分50 分,13 人;30得分40 分,14 人;20得分30 分,19 人;10得分20分,23 人;得分10 分,7 人。从竞赛得分来看, “双温冷柜制冷系统测试” 、 “双温冷柜制冷系统调试”两个任务不得分或得分较少的占了很大比例,这个得分率低与“双温冷库压力开关”的接线及参数设
3、置和系统调试有很大关联,为此,笔者专门对这个“双温冷库压力开关”进行分析研究,参阅相应资料,结合实际,撰写此文。一、 压力开关及保护(一)压力开关压 力 开 关 , 也 叫 压 力 继 电 器 , 又 叫 压 力 控 制 器 , 在 空 调 、 冰箱 、 冷 库 制 冷 设 备 中 , 应 用 相 当 广 泛 。压 力 开 关 属 于 保 护 元 件 , 一 般 可 分 高 压 保 护 、 中 压 保 护 和 低压 保 护 三 种 。1. 高 压 开 关高 压 开 关 是 用 来 防 止 制 冷 系 统 在 异 常 高 压 下 工 作 , 以 保 护冷 凝 器 和 高 压 管 路 不 会 爆
4、裂 , 压 缩 机 及 其 它 零 部 不 损 坏 而 设 置的 开 关 。 高 压 开 关 通 常 安 装 在 压 缩 机 至 冷 凝 器 的 管 路 上 , 即压 缩 机 的 排 气 口 。2. 中 压 ( 冷 凝 风 扇 ) 开 关冷 凝 压 力 是 影 响 制 冷 装 置 运 行 性 能 的 重 要 参 数 。 当 冷 凝 压力 过 低 时 , 特 别 是 在 冬 季 环 境 温 度 较 低 时 , 导 致 热 力 膨 胀 阀 两端 压 力 差 过 小 , 供 液 动 力 不 足 , 难 以 向 蒸 发 器 提 供 适 量 的 制冷 剂 , 使 系 统 的 制 冷 量 下 降 , 导
5、致 制 冷 装 置 工 作 失 调 。 为 保 证制 冷 系 统 正 常 工 作 , 设 置 中 压 ( 冷 凝 风 扇 ) 开 关 控 制 冷 凝 器风 扇 的 运 行 与 停 止 。 当 冷 凝 压 力 低 于 设 定 值 时 , 切 断 冷 凝 风 扇电 路 , 使 冷 凝 风 扇 停 止 工 作 。 冷 凝 压 力 开 关 通 常 连 接 在 储 液 罐之 后 , 热 力 膨 胀 阀 之 前 。3. 低 压 开 关低 压 压 力 开 关 主 要 是 避 免 压 缩 机 在 缺 少 制 冷 剂 的 情 况 下 空转 , 以 避 免 压 缩 机 因 缺 乏 润 滑 油 而 磨 损 , 保
6、护 压 缩 机 。 低 压开 关 , 常 常 被 称 做 “泄 漏 ”开 头 , 低 压 开 关 通 常 设 在 压 缩 机的 吸 气 口 。4. 高 、 低 压 组 合 开 关将 高 压 、 低 压 开 关 进 行 组 合 , 即 利 用 高 压 开 关 和 低 压 开 关的 触 点 进 行 串 联 联 接 , 使 结 构 简 化 , 达 到 高 压 和 低 压 双 重 保 护的 目 的 , 这 便 是 高 、 低 压 组 合 开 关 。( 二 ) 压 力 保 护压 力 开 关 就 是 利 用 压 力 继 电 器 触 点 的 闭 合 和 断 开 , 控 制压 缩 机 、 冷 凝 器 风 扇
7、等 电 路 的 通 断 , 从 而 对 整 个 制 冷 系 统 进行 有 效 的 保 护 。 继 电 器 触 点 有 常 闭 ( 动 断 ) 和 常 开 ( 动 合 )二 种 。二、 压力开关接线2018 全 国 职 业 院 校 技 能 大 赛 “制 冷 与 空 调 设 备 组 装 与 调 试 ”赛 项 采 用 山 东 星 科 智 能 科 技 股 份 有 限 公 司 生 产 的 “XK-ZLZR1A型 空 调 制 冷 综 合 实 训 装 置 , 其 压 力 控 制 接 线 如 图 1 所 示 , 采 用“Danfoss” KP15 组合开关和 KP1 单组压力开关, 压 力 开 关 外 形实
8、物 图 如 图 2、 3 所 示 。赛 项 申 报 设 备 是 浙 江 天 煌 科 技 实 业 有 限 公 司 生 产 的“THRHZK-1B 型 现 代 制 冷 与 空 调 系 统 技 能 实 训 装 置 ”, 该 设备 的 压 力 接 线 图 如 图 4 所 示 , 采 用 奉 申 P830HME 高 低 压 力组 合开 关和 奉申P6E 中 压 ( 冷 凝 风 扇 ) 压 力 开 关 , 其 实 物 图 如 图 5、 6 所 示 。三、 压力开 关参数设置(一) 设 置参数解读山 东 星 科 智 能 科 技 股 份 有 限 公 司 生 产 的 “XK-ZLZR1A 型空 调 制 冷 综
9、合 实 训 装 置 的高、低压组合开关、冷凝器(中压)风扇控制开关采用丹佛斯“Danfoss”KP15 组合开关和 KP1 单组压力开关,开关代号含义如下:1.高、低压组合开关(1) CUT-IN:是指切合,即低压侧开关闭合的压力。(2) CUT-OUT:是指切断,即高压侧开关断开的压力。(3) DIFF(pressure difference):差异,差值,即低压侧“切换差” , “切换死区” , “切换区域” ,也就是低压开关在这个范围触点形式不变。举例:低压压力在“CUT-IN”压力或以上时,触点闭合,当压力下降时,但在这个“切换差-DIFF”范围内仍然闭合,只有低压压力下降到“CUT-
10、IN 减 DIFF”值时,才断开。假如设置 CUT-IN 为1bar,DIFF 为 0.7bar,当低压压力大于或等于 1bar 时,触点闭合,当压力减小,甚至减小至 0.5bar 时,也就是在0.3bar 以上时,电路仍闭合,只有在压力小于或等于“CUT-IN 减 DIFF”,即 1-0.7=0.3bar”时,电路断开。断开后回升,只有在压力大于或等于 1bar 时才闭合。如果是高压开关的 DIFF,则情况相反,即高压压力在大于或等于“CUT-OUT”值时,触点断开,只有在高压压力下降到“CUT-OUT 减 DIFF”值时,才闭合。一 般 情 况 下DIFF 这 个 数 值 不 能 太 大
11、, 否 则 压 力 波 动 大 ; 但 也 不 能太 小 , 如 果 太 小 , 则 压 力 开 关 频 繁 动 作 , 相 关 的 设 备 也会 频 繁 动 作 或 出 现 启 停 的 情 况 。 根 据 不 同 的 要 求 , 压 力开 关 的 切 换 差 有 可 调 和 不 可 调 的 。 一 般 低 压 开 关 、 小部 分 高 压 开 关 采 用 可 调 的 , 即 可 以 设 置 DIFF 值 , 大 部分 高 压 开 关 不 可 调 , 也 就 是 不 能 设 置 DIFF 值 , 如 果 要触 点 接 通 , 则 采 用 人 工 “RESET“复 位 。2. 中压(冷凝压力)开
12、关(1) CUT-IN:指冷凝压力开关闭合时的压力,即冷凝压力大于或等于“CUT-IN”值,开关闭合,冷凝风扇运行。(2) DIFF:意义与“高、低压组合开关”相同。当冷凝压力等于或小于 “CUT-IN 减 DIFF”值时,开关断开,风扇停止。浙 江 天 煌 科 技 实 业 有 限 公 司 生 产 的 “THRHZK-1B 型 现代 制 冷 与 空 调 系 统 技 能 实 训 装 置 ”高低压组合开关、冷凝器(中压)风扇控制开关采用奉申(FENSHEN)P 830HME 高 低 压力 组 合 开 关 和 奉 申 P6E 中 压 ( 冷 凝 风 扇 ) 压 力 开 关 。 这几个开关的参数,我们
13、必须掌握。(1) RANGE(范围):相当于丹佛斯(Danfoss)高、低压组合开关的“CUT-IN”或“CUT-OUT” ,即切合或切断压力。(2) DIFF:与丹佛斯(Danfoss)高、低压组合开关和中压(冷凝)压力开关的“DIFF”意义相同。(二) 参数调整虽然,高、低压组合开关、冷凝压力开关的保护压力参数设置,很有讲究,牵涉到深奥的理论及实际经验,但竞赛的目的是考核选手会不会设置及调整参数,对选手的要求是:参数调整用什么工具?调整杆在哪里?如何调整?因此,在大赛中,只要按任务书要求设置就行,不用对参数数据设置的原因进行理论分析,具体操作时,打开“压力开关”外盖,通过“压力开关”顶部的
14、螺丝对相应压力和压差进行机械调整,一直到符合要求为止(图 7) 。四、 调试由于赛项任务书要求制冷剂由选手充注,且高、低压组合开关和冷凝压力数据必须按任务书设置,因此,在充注制冷剂或调试过程中,有可能出现高、低压组合开关或冷凝压力开关保护现象,导致系统不能正常调试和运行。系统不能正常调试与运行,肯定给选手带来一系列的困惑,如多次调整保护值,导致时间不够,不能在 4 小时内如期完成竞赛任务。为了解决这个问题,既能使“压力保护”数据设置按任务书要求,又不影响正常调试和运行,可采用“先短接、后拆除”的方法予以解决。压力开关的原始触点图如图 8和图 9 所示。首先电路按任务书要求接好,压力开关按原理图
15、接进去,保护压力值(CUT-IN/DIFF/ CUT-OUT)按任务书要求调整好。在调试时,可采用短接的形式加以解决。即在加制冷剂及调试时,将图 1 中的 A 和 C 用导线连接,即高、低压组合开关的触点 A 与触点 C,中压(冷凝风扇)开关的触点 1和触点 2 直接用导线连接,如图 10、图 11 所示。这样,不管系统压力怎样,高、低压组合开关和中压(冷凝风扇)压力开关就不起任何作用,在运行与调试中也不用观察压力保护故障指示灯是否点亮。只要将制冷系统,根据任务书要求,抽真空,加好制冷剂,按要求将蒸发压力调节阀、能量调节阀调节好,使系统正常运行,冷冻、冷藏室温度达到任务书的要求即可。但必须注意
16、的是:你调试完毕后,必须拆除短接线,再盖好外盖,拆除短接线后的接线图如图 12、13所示。这时,系统压力肯定在正常范围内,你继续运行 23 分钟,观察无异常后,记录相应参数,让大赛裁判签字,完成整个比赛(若是浙 江 天 煌 科 技 实 业 有 限 公 司 生 产的 “THRHZK-1B 型 现 代 制 冷 与 空 调 系 统 技 能 实 训 装 置 , 如图 4 所示,则短接高、低压组合开关的触点 1 和触点 6,中压开关的触点 1 和触点 2) 。参考文献1. 郑为民主编:汽车空调原理构造与检修 化学工业出版社2. “XK-ZLZR1A 型 空 调 制 冷 综 合 实 训 装 置 使 用 说 明 书