对信阳某冷库夏季压缩机排气压力过高的分析

摘要 通过分析信阳某冷库夏季压缩机排气压力升高的问题，对压缩机自动停机现象提出了自己的见解和解决方案。

1前言

信阳某冷库（以下简称XY冷库）位于北纬32°18′夏季室外计算干球温度31℃，室外计算相对湿度（最热月月平均）80%。该冷库采用带氨泵的两级压缩一级节流中间完全冷却循环，属大型冷库，主要是对屠宰的禽类进行冷却、冻结。

在炎热的夏季，室外气温高达36-38℃，该冷库压缩机经常出现因排气压力过高而自动停机现象，且短时间内机组又无法启动，致使冷库、冻结间货物中心

温度无法达到规定的标准。此时，鲜货入不进库，冻品又不能出库，影响宰杀，分割和冷包等生产工序进行。这样既给制冷工的工作带来一定的困难，又给企业造成一定的经济损失。为了避免这种“恶性循环”，笔者认为有必要对影响压缩机排气压力的因素进行分析。

2 XY冷库的制冷循环

对影响压缩机排气压力过高的因素分析，首先要从制冷装置运行参数着手，因此有必要对该冷库系统进行了解。该系统配备有12台活塞式制冷压缩机（高压级压缩机HLG20A250 3台，低压级压缩机HLG20A100 6台，3台备用）；4台立式低压循环贮液器；8台氨泵（2台备用）；2台蒸发式冷凝器（蛇形管传热面积为730m2/台）；冷风机分别置于4个冷藏库（30×20×12m）和8个冻结间（11×5×6m）。下图示出了XY冷库氨制冷机系统图。

A:低压级压缩机 B:高压级压缩机 C:蒸发式冷凝器 D:高压贮液器 E:中间冷却器

F:低压贮液器 G:氨泵 H:蒸发器 I:节流阀

除上图所示的基本设备外，还包括一些辅助设备和控制阀门。如油分离器，集油器，单向阀，电磁阀，过冷器和气液分离器等。该制冷系统是将中间冷却器过冷的液体节流降压到低压贮液器中变成压力为P0的饱和液体和饱和蒸气两部分：饱和液体被氨泵加压进入蒸发器制冷，再返回低压贮液器进行气液分离，液体通过氨泵抽吸再循环；蒸气则进入低压级压缩机，并逐级压缩到冷凝压力Pk。高压级压缩机排出的高压，过热气体经油分离器分离后，进入冷凝器，被冷凝成液体后，送入中间冷却器，如此循环而已。【一】

3影响活塞式压缩压机排气压力升高的因素

据实测，XY冷库所在位置的气象资料及设备选型均符合冷库的实际需要。由于压缩机所排出制冷剂为过热蒸汽，其压力和温度之间不存在对应的线性关系，而且排气压力一般高与冷凝压力Pk，但在理论分析中，进入高压级压缩机的饱和蒸气被认为压缩到冷凝压力即排气压力近似等于冷凝压力。从压缩比的概念（冷凝压力与蒸发压力的比值）知，当蒸发压力不变的情况下，即蒸发温度控制一定时，冷凝温度愈高，其压缩比也愈大，排气温度就愈高。排气温度太高，会给压缩机的工作带来不良后果，如润滑油变稀，使润滑条件变坏，严重时直接影响排气阀的工作。此时压缩机就会出现自动停机现象。

引起压缩机的排气温度升高的原因很多，一般来说，压缩机的排气温度与吸气温度，冷凝温度，蒸发温度及制冷剂的性质有关。因该冷库压缩压机排气压力过高导致自动停机现象仅发生在夏季高温时间，除了考虑平常制冷设备运转期间应注意防止压缩比上升的因素（如制冷管道的压力降，蒸发温度的影响，冷却介质的性质，冷却水或空气的流速影响以及冷却介质的纯净程度等）外，还应考虑冷凝温度的影响。【二】

4冷凝温度和冷凝压力的影响

该冷库使用的是蒸发式冷凝器，查信阳地区水质资料，符合现行国家标准GB5749-1985《生活饮水卫生标准》的规定，不需进行软化。进口空气湿球温度符合蒸发式冷凝器的要求；风量配备合理；水量配备也能保证润湿换热表面【三】【四】

从实际运行中得知，冷却水进口温度偏高，直接影响热交换，使传热系数降低。因此应从降低冷凝温度方面考虑。由制冷原理知，若要制冷装置正常工作，总希望冷凝压力处于一个比较稳定的工作范围。冷凝压力过高会导致压缩机耗功增大，而且还容易引起设备破损。而在冷却水温度一定的条件下，改变冷却水量，冷凝压力和温度将会马上改变。据测冷却水量愈大，水温愈低，都可以降低冷凝压力和冷凝温度。鉴于上述分析，主要采取以下三个方面措施：【五】

（1） 增加预冷器，使高压级排气先经过预冷器，再进入蒸发式冷凝器；

（2） 降低冷却水进口温度或直接引地下深井水进入冷凝器；

（3） 加大冷却水量。

5 结束语

本文通过对影响压缩机排气压力升高的因素分析，提出解决信阳某冷库在夏季压缩机排压过高自动停机现象得方案。尽管此方法需求水量大，水泵功耗增加，但其仅在夏季室外温度高达36－38℃时使用，理论上分析该方案有一定可行性。