空调制冷不足的故障分析与排除策略探讨

刘宝君

（山东华宇工学院，山东德州 253000）

0 引言

中央空调系统的出现，解决了地下制冷、制热、通风的难题，如在地铁、大型购物商场中，在中央空调机组的运行下，可以对封闭、半封闭环境起到改善作用，以保证各项基础设施的正常运行。空调制冷系统是依据内部液体的液化现象来产生冷量的，在通风系统的辅助作用下，向空间内输送冷气，以达到降温目的。中央空调机组的性能参数选取一般以空间结构为主，如果冷气输送空间格局较大，则需通过多个冷气通风口来进行循环降温，此时中央空调系统将处于负荷运营模式。如果空调机组的制冷系统工作时间较长，在内部零部件的机能衰减的情况下，必然会加大系统设备的故障风险，给企业带来经济损失。为此，应科学地对故障进行诊断与分析，然后制定出解决对策，从而维系空调制冷系统的正常运行。

1 中央空调制冷原理

在制冷系统中，一般将液体进行汽化，以吸收外界环境中热量，然后再依据冷凝过程中的放热来形成冷压环境。在密度容器中，液体汽化后产生的气体，由于属于密闭环境，液体与气体达到一定量时，将呈现出饱和状态，此时气体量产生的压强为饱和压力，而此种气液并存时的温度则为平衡温度。在此种状态下，液体不会发生汽化反应，而当密闭容器的上位装置对容器内的气体抽离时，此时容器内的稳态环境被破坏，液体的反应临界点也随之降低，此时液体将进行汽化反应释放出蒸汽，来维系容器内的稳压环境，此阶段内液体产生汽化反应所消耗的热量则称之为潜热力。而潜热力的作用对象带冷却物质，在冷却物质的不断需求下，为满足热量平衡参数，容器内的液体将持续汽化，而产生的气体在经由冷凝装置凝结成液体回流到密闭容器中，以此来令设备完成工作。空调系统内的溶液（制冷工质）产生冷循环效应的环境一般为低温、低压，待外界环境的压力、温度上升时，则将呈现出冷凝现象，此过程向外界释放一定的热量，以满足自身形态转变的需求。气体经过冷凝效应后转变为液体，此时液体状态为高压形态，如果想与容器内的液体相融合，还需经历降压处理。

2 中央空调制冷形式

2.1 蒸汽压缩式

蒸汽压缩式的制冷工质为气态物质，在压力、温度的作用下，将气体导入冷凝装置，并与装置内的物质进行热量交换，待完成热量传递时，气体将变为液态物质。然后经过过滤器的除杂、干燥等工艺，将液体倒入膨胀阀装置中，进行分流减压处理，以与容器内原有的液体进行混合，供下一步汽化反应。液体在产生潜热力的情况下，受到容器内压强的影响，平衡温度值也呈现出一定的变动。这时，为获取更低的温度，只需对溶液工质进行降压处理便可。

蒸汽压缩式的核心设备为压缩机，目前大多商用压缩机可分为离心式、容积式两种：离心式设备在工作过程中，依托于离心运动将气体体积进行压缩，其压缩质量与设备的转速成正比；容积式设备则是依据定量的数据参数，对气体进行定向吸入，此时设备依托于活塞运动将气体进行压缩处理，以制造出冷链供应系统。

2.2 汽化吸收式

汽化吸收式主一般由吸收阶段、蒸发阶段、冷凝阶段、生发阶段为主，其分为制冷与吸收两个系统循环。当气态物质由冷凝器对制冷工质传输热量后，其自身由于失去热量将转变为液态物质，然后液体经由节流器进行降温、减压等工序，流入到蒸发装置中，此时低压液体在高温情况下将进行分解，此时液态转变为气态将吸收一定的热量，进而产生制冷效应。汽化吸收式与蒸汽压缩式的工作机理较为相似，而在吸收循环系统中，液体吸收剂对蒸发器生成的气体进行吸收，目的是对蒸发装置进行降压处理，制造出一个稳压环境，令设备可进入到持续工作的状态。吸收剂在完成吸收工序时，产生的冷凝溶液将通过泵体抓装置传输到生发器中进行加热处理。此时，沸点低的剂体形成高压气体进入到能量装换阶段，而其余溶液则将继续用户低压制冷。

中央空调系统一般以荷载能力、供电形式、工作环境等为主要选取目标，传统的活塞式机器在运行过程中噪声较大，且内部机械结构较为复杂，难以进行维修，目前多以涡旋式、离心式等为主。其中涡旋式具有稳定性、结构简便性等优势，适用于小空间的应用；离心式则是结构简便、组件工序简介、维修费用低的特点，在应用过程中，可依据自身的荷载能力来进行无级变速调节。

3 中央空调制冷不足的故障分析与排除策略

3.1 系统故障

中央空调系统主要是以压缩机为核心工作部件，系统在运行过程中，依托于压缩机的工作状态，来完成某一项制冷功能，如系统出现堵塞故障时，则制冷剂将无法在系统内进行循环流动，进而导致节流过程、蒸发过程等陷入停滞状态，无法令制冷剂进行状态转变，令系统失去相应的功效。此时，利用气压装置对系统进行监测，可测量出密闭容器中的高压值、低压值处于异常状态，即密闭容器内的高压值要低于系统正常工作时的压力，而在对低压值进行测量时，由于制冷剂无法形成循环，则低压区域将逐渐趋于真空形态。产生此种现象的主要原因大多是由于膨胀阀或密闭阀体形成堵塞区域，对液体造成阻隔。为进一步印证堵塞部位，可对阀体部位进行吹气，如气体无法通过阀体进入内部，则表明系统发生堵塞现象。此时，工作人员应对阀体进行更换，以确保系统的正常运行。

产生系统故障的因素还包括制冷工质的问题，如制冷工质发生泄漏或不足时，则系统在运行过程中，汽化现象不具备相应的产生条件，令液体无法转变为气体，则系统将无法吹出相应的冷气。为此，工作人员应对系统进行检测，查验系统是否存在漏点，如具备漏点，则应及时进行修补，并对系统进行真空处理，然后再注入制冷工质。如系统不存在露点，则在注入制冷工质以后，应对设备工作状态进行稳定分析，以确保系统设备可正常运行。

3.2 压缩机故障

压缩机故障产生的原因大多是在长时间高强度的工作状态下，压缩机内部线圈被击穿所造成的，当机体内部无法提供能量来源时，则压缩机无法正常工作。此外，还包括机体缸垫存在窜气现象，令系统内的气压不足，当系统内的气压呈现出分化状态时，则无法对内部制冷工质产生足够的压强，导致转换效果无法满足实际循环需求。当出现上述问题时，则应对机体进行更换处理。

如在中央空调系统打开以后，系统内部的气压值处于正常工作状态下，而风扇处于正常工作状态，压缩机处于停滞状态时，则表明机体的线圈存在一定故障。在对设备进行检测时，应先利用电子测量仪器，将室内系统设备与外部机器进行测量，如两个设备之间存在一定的电压值，则应对设备保护器的两端进行通电测试，如呈现出不通电现象，则可代表着设备保护器存在一定的问题，工作人员只需对保护器装置进行更换即可。

3.3 制冷故障

制冷量故障主要是指无法满足实际使用需求，即实际制冷温度无法达到工作人员的预期目标设定。产生此种现象的原因较多，如制冷工质不足、制冷工质过多、散热片发生损毁等。当制冷工质不足时，则密闭容器内的气液转换率降低，在恒压状态下，将令低压值小于预设参数值，此时，系统内部将出现流水声增大的现象。当制冷工质过多时，此时系统内的循环压力将增大，如冷凝装置无法在恒压条件下，将大量液体转化为气体，则将造成溢出现象，令气液共存与循环系统中，进而降低散热效果，造成冷却质量下降。当散热片发生损毁时，如扇体表面污浊度较大、电机转速不足时，将降低实际散热效果，进而导致制冷系统无法满足实际应用需求。针对上述问题，技术人员应定期对系统进行检测，利用气压检测装置对系统进行测量，以得出液体含量值，当液体含量不足时，技术人员应及时注入液体，如液体含量较多时，则应抽离液体。在对散热片装置进行检测时，技术人员应定期检测散热片的清洁度，并对风机的转速进行测量，并采取相应的措施进行解决，为制冷系统的运行提供安全保障。

4 空调制冷不足故障检修实例分析

（1）冷凝装置故障。中央空调经历长时间、高负荷的运转，系统内部工件自然磨损，将降低制冷效果，经过实际检测，空调制冷机组已达到负荷工作状态的临界点，且系统冷热能量转换装置间的效率较小。与正常运行参数相比，空调系统的实际工作参数比预期的要低35%。在此种现象下，一般是冷凝装置内的传输部件出现问题，如传输管体出现杂质沉积、结垢等现象。如在施工过程中，技术人员未能对空调管道进行清洁，工作状态下管道内部含有的杂质将随着空气回流进入到系统内部，此时在水流的冲刷下，砂砾、杂质等将进入到冷凝装置内部，对冷凝器造成一定的堵塞情况。如果工作人员未能及时进行清理，将造成系统内部堵塞，无法形成高效率的冷热交换，进而使系统工作效率降低。

针对此种故障，技术人员需通过特制工具对冷凝装置内的管体进行清洁，同时应保证工具的钢制特性应小于管体，以免对管体造成破坏。待清除完管内的杂质后，应利用高压喷水装置对管内进行二次清洗，以清除管体剩余的杂质。待完成此项工序后，应对管体的过滤网进行检查，如发现破损现象，应及时进行更换。

（2）制冷剂泄漏。空调系统在长时间工作状态下，制冷效果明显降低，工作人员在对设备进行检修时，发现制冷工质在容器内的液面高度要小于基准值，通过对蒸发装置进行细部检测，发现装置含有渗漏点（密闭螺栓衔接处发生松动）。产生此种现象的原因，是由于设备在开启过程中产生的振动周期，与螺栓部件的自身周期相符合，而产生的一种共振现象，在共振的影响下，螺栓将呈现出位移现象。针对此类现象，应对螺栓采取加固处理，如将螺栓表面缠上生料带，以增加螺栓的直径，在生料带的弹性作用下，可增加螺纹与栓体的契合度。待完成加固后，应在检修环节涂抹肥皂水，来验证其密闭性。

5 结束语

综上所述，中央空调制冷系统的应用，为建筑物自身的运营提供基础保障，但其在长时间、高负荷的运行情况下，系统部件将面临着严重的损毁问题，进而加大中央空调制冷系统故障产生的概率。为确保系统运行的完整性，技术人员应定期对系统进行检测与维护，并依据系统工作特性对部件逐步进行查验，确保一定周期内设备的运行可满足参数需求，进而为系统本身的运行提供基础保障。