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故障排查 · 适用于: 直接膨胀式制冷系统 · 多蒸发器冷库

视液镜中有气泡

逐步排查视液镜中的气泡:判断过冷度、干燥过滤器堵塞、冷凝压力不稳定以及制冷剂不足。不要只看视液镜,要结合膨胀阀前的过冷度一起判断,避免在没有泄漏证据时盲目补充制冷剂。

最近核查: 现场模式:大按钮,问题置顶且屏幕保持点亮。

视液镜中有气泡,说明膨胀阀前的液管中有气体。这可能是制冷剂不足造成的,但并非总是如此:阀前过冷度不足是吸气压力低的已知原因 [1]。对于非共沸混合制冷剂以及在启动时,出现少量气泡可能是正常的。应根据过冷度判断,而不能只看视液镜。

制冷剂回路上的作业只能由持证人员进行。在处理电气部件之前先断开电源,并特别注意高压(CO2)和可燃制冷剂(A2L 和 A3)。务必遵守制造商的说明。

请先确认故障

在系统平稳运行几分钟后观察视液镜。启动、除霜或风机启动时出现短暂气泡是正常的。测量视液镜前的过冷度:它能表明是否缺少制冷剂。

流程图

视液镜中有气泡1. 液体是否充足:过滤器干燥器之前的冷凝器出口处是否有正常的过冷度(通常为 3–8 K),或者在带有储液器的系统中储液器液位是否正常?A · 可能原因制冷剂充注量充足;液体在流向视液镜的途中发生闪发:过滤器干燥器、阀门或立管处产生压降,液体管吸热,或者运行状态发生短期变化。是否2. 干燥过滤器之后的液管是否比之前更冷?B · 可能原因干燥过滤器堵塞,压降使部分制冷剂闪发。是否3. 冷凝压力是否偏低或波动很大?C · 可能原因冷凝压力不稳定或过低,例如冷凝器风机频繁启停时。是否D · 可能原因制冷剂不足,通常由泄漏引起。视液镜中有气泡1. 液体是否充足:过滤器干燥器之前的冷凝器出口处是否有正常的过冷度(通常为 3–8 K),或者在带有储液器的系统中储液器液位是否正常?A · 可能原因制冷剂充注量充足;液体在流向视液镜的途中发生闪发:过滤器干燥器、阀门或立管处产生压降,液体管吸热,或者运行状态发生短期变化。是否2. 干燥过滤器之后的液管是否比之前更冷?B · 可能原因干燥过滤器堵塞,压降使部分制冷剂闪发。是否3. 冷凝压力是否偏低或波动很大?C · 可能原因冷凝压力不稳定或过低,例如冷凝器风机频繁启停时。是否D · 可能原因制冷剂不足,通常由泄漏引起。

原因,可能性从高到低排序

此顺序为大致排序,基于现场常见故障。在更换任何部件之前,请务必进行测量。

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    流程图 D

    制冷剂不足,通常由泄漏引起。

    处理方法: 先检漏并修复泄漏,再补充制冷剂。

    🛠 如何操作?分步说明

    只有具备资质的人员方可对制冷和电气系统进行作业。请遵循制造商手册及当地法规;以下步骤仅为指导,不能替代培训。

    制冷系统的检漏

    系统地查找泄漏,确认修复情况并记录工作。涉及打开制冷剂回路的操作需要 F-gas 认证(欧盟法规 (EU) 2024/573 或国家同等标准,美国为 EPA 608)。

    1. 准备系统和检漏仪. 系统必须处于压力状态(运行中,或在温暖环境下停机)。停止区域内的风扇以确保空气平静,并对低洼或封闭空间进行通风。使用 A2L/A3 制冷剂时,严禁使用点火源且仅能使用为此类制冷剂设计的检漏仪;使用 CO2 (R744) 时,请注意其极高的压力。根据参考泄漏源或制造商的说明检查电子检漏仪 (EN 14624)。

      ✓ 检查: 检漏仪对参考泄漏有反应,且系统周围空气平静。

    2. 使用电子检漏仪搜索. 缓慢移动探头(每秒几厘米),靠近每个钎焊接头、喇叭口、阀杆、雪夫阀芯、压力表和盘管弯曲处。制冷剂比空气重,因此请将探头置于每个接头处及其下方。按照固定顺序检查回路,以免遗漏。

      ✓ 检查: 电路沿线的每个接头都已检查,且每次报警都出现在同一位置。

    3. 使用泡沫液确认. 在每个可疑点喷洒检漏泡沫液并观察至少一分钟;微小泄漏会缓慢产生气泡或泡沫。

      ✓ 检查: 气泡或泡沫标明了泄漏点,或者确认该点密封良好。

    4. 仅在批准的情况下使用 UV 荧光染料. 如果系统已包含经压缩机制造商批准的 UV 荧光染料,请使用 UV 灯照射接头并佩戴 UV 护目镜。

      ✓ 检查: 荧光痕迹标明了泄漏点,或者未发现痕迹。

    5. 正确修复. 回收制冷剂(或隔离该段),钎焊时通入氮气进行修复,用氮气进行压力测试,抽真空并按重量充注。严禁在未找到并修复泄漏的情况下为了“测试”而直接补充制冷剂。

      ✓ 检查: 修复后的接头能保持氮气测试压力,且系统已充注指定数量的制冷剂。

    6. 记录并复核. 在设备日志本中记录泄漏位置、原因、维修情况、制冷剂量以及您的证书编号。根据 F-gas 法规要求,在一个月内再次检查维修情况。

      ✓ 检查: 日志记录已完成,且已预约后续检查。

  2. 2
    流程图 B

    干燥过滤器堵塞,压降使部分制冷剂闪发。

    处理方法: 更换干燥过滤器,并查明堵塞原因:杂质、水分或压缩机损坏后产生的酸。

    🛠 如何操作?分步说明

    只有具备资质的人员方可对制冷和电气系统进行作业。请遵循制造商手册及当地法规;以下步骤仅为指导,不能替代培训。

    更换干燥过滤器

    在出现水分、压缩机烧毁、干燥器堵塞或制冷回路被打开后,请更换干燥过滤器。制冷回路的操作需要 F-gas 认证;钎焊属于动火作业。

    1. 隔离或回收制冷剂. 在系统允许的情况下,通过抽真空(pump down)或关闭阀门来隔离干燥器部分,否则使用回收机将制冷剂回收至标记的回收钢瓶中。在打开之前,用干燥氮气打破真空,使压力略高于大气压。对于 A2L/A3 制冷剂,请用氮气吹扫并使用气体检测仪检查。

      ✓ 检查: 氮气压力显示略高于 0 bar(g) 且压力不再上升(无制冷剂残留)。

    2. 选择正确的干燥器. 使用相同尺寸或更大尺寸的干燥器,且其连接方式和容量需适用于该制冷剂。在压缩机烧毁或油中产生酸后,请使用除酸型(burnout)干燥器,并计划在清理后再次更换;在进入水分后,请选择具有充足吸水能力的干燥器。

      ✓ 检查: 新干燥过滤器与制冷剂、尺寸和工况相匹配,且其箭头方向与流动方向一致。

    3. 切除旧干燥过滤器. 使用管剪切割管道(切勿使用钢锯,以免留下金属屑),并在管端向下时进行去毛刺处理。在安装前直到最后一刻,请保持新干燥过滤器的密封盖封闭。

      ✓ 检查: 管端圆整、干净且无毛刺。

    4. 在氮气流动下进行钎焊. 办理动火证,准备好灭火器并移走易燃物品。钎焊时通过减压阀通入低流量的干燥氮气,并用湿布冷却干燥过滤器壳体,以免干燥剂过热。严禁使用氧气或压缩空气。扩口连接的干燥过滤器应使用扭矩扳手安装。

      ✓ 检查: 接头清洁且焊透,管端内部无黑色氧化皮。

    5. 用氮气进行压力测试. 通过减压阀使用干燥氮气加压至系统的测试压力(绝不能超过 PS),并对新接头进行检漏。

      ✓ 检查: 压力保持稳定,接头处未发现泄漏。

    6. 抽真空、充注并记录. 使用真空计抽真空至制造商要求的水平(通常低于 500 micron/0.67 mbar),关闭真空泵并检查真空度是否保持。按重量充注规定量的制冷剂,并将工作内容和制冷剂充注量记录在日志本中。

      ✓ 检查: 真空度保持良好,充注量已称重,日志记录已完成。

    检测油液酸度

    电机烧毁、过热或系统受潮会导致油中产生酸和水分,这会迅速损坏新压缩机。酸度测试可以告诉您是否需要更换油和干燥过滤器,以及清理工作何时完成。

    1. 选择合适的测试套件. 使用适用于压缩机油类(POE, PAG, 矿物油或 PAO;见压缩机铭牌)的酸度测试套件。检查有效期。佩戴护目镜和手套:烧焦的油呈酸性且试剂为化学品;请遵循其安全数据表 (SDS)。

      ✓ 检查: 测试套件与油类匹配且在有效期内。

    2. 提取油样. 从压缩机的排油阀或采样阀提取样品。在曲轴箱压力较低且牢牢握住采样瓶的情况下缓慢打开阀门。对于没有阀门的密封式压缩机,必须先回收制冷剂,然后从拆卸的压缩机中排出油;该操作需要 F-gas 认证(美国为 EPA 608)。让前几滴油流走弃掉。

      ✓ 检查: 干净的瓶子能容纳测试套件要求的量,且制冷剂没有产生泡沫溢出。

    3. 观察并闻油样. 在测试之前,先通过肉眼判断油质:干净的油应该是透明且浅色的。深色或黑色油、强烈的焦味、油泥或金属颗粒则表明发生了电机烧毁或机械磨损。

      ✓ 检查: 已记录颜色、气味及任何颗粒物。

    4. 进行测试. 严格按照测试套件说明书的要求混合油样和试剂(包括用量、摇晃时间和等待时间)。

      ✓ 检查: 混合物已静置至测试套件说明书规定的时间。

    5. 对照测试套件色卡读取结果. 将颜色与测试套件随附的色卡进行比较。不同品牌的颜色有所不同,因此请仅使用该套件的色卡,切勿凭记忆使用其他品牌的颜色。

      ✓ 检查: 根据套件自带的色卡,将结果判定为“合格”或“酸性”。

    6. 决定并记录. 如果油品呈酸性:更换润滑油,安装烧结过滤器(吸气管和液体管),并在运行一段时间后重复测试直到合格。将结果、采取的措施和日期记录在日志本中。

      ✓ 检查: 日志本显示测试结果、采取的措施以及下次测试的到期时间。

  3. 3
    流程图 C

    冷凝压力不稳定或过低,例如冷凝器风机频繁启停时。

    处理方法: 检查冷凝压力控制。

    🛠 如何操作?分步说明

    只有具备资质的人员方可对制冷和电气系统进行作业。请遵循制造商手册及当地法规;以下步骤仅为指导,不能替代培训。

    检查凝结压力控制

    冬季凝结压力过低会导致膨胀阀供液不足;夏季过高则会增加能耗并触发高压开关。根据设定值检查风扇控制、凝结压力阀和水调节阀。

    1. 读取凝结压力和设定值. 将校准过的压力表连接到排气管或液体管端口,并在控制器或速度控制器中记录凝结压力设定值和风扇档位。绝不能超过系统的 PS。

      ✓ 检查: 已知实际凝结压力和设定值。

    2. 检查风扇分级和速度控制. 在压力升降时观察风扇:档位应在设定值附近切入和切出,或速度发生变化。如果风扇没有响应,请测量速度控制器的输出信号。

      ✓ 检查: 风扇在设定压力下启动、停止或改变转速。

    3. 在断电状态下检查风扇. 如果风扇不运转,请先隔离并锁定电源,在判定为控制系统故障前,检查风扇电机、叶片以及盘管是否干净。风扇可能会自动启动。

      ✓ 检查: 风扇转动灵活且冷凝器干净。

    4. 在寒冷天气检查冷凝压力阀. 对于配备冷凝压力阀(如 Sporlan ORI/ORD 或 Danfoss KVR/NRD)的系统,在低环境温度下检查:当阀门调节时,通往接收器的旁路是否变热,以及是否有足够的制冷剂用于淹没式冷凝器(冬季充注,视镜满液)。

      ✓ 检查: 冷凝压力维持在阀门设定值,且在寒冷天气下视镜保持满液。

    5. 检查水调节阀. 对于水冷冷凝器,检查水调节阀是否随冷凝压力升高而开度增大,并在停机时关闭。对比进出水温度。

      ✓ 检查: 阀门调节正常且冷凝压力稳定;停机时无水流。

    6. CO2 气冷器. 在跨临界 CO2 (R744) 系统中,高压由高压阀和气冷器风扇共同设定;请按照 CO2 高压阀指南中的说明进行检查。

      ✓ 检查: 气冷器出口温度和高压符合控制器的设定值。

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    流程图 A

    制冷剂充注量充足;液体在流向视液镜的途中发生闪发:过滤器干燥器、阀门或立管处产生压降,液体管吸热,或者运行状态发生短期变化。

    处理方法: 测量过滤器干燥器和截止阀前后的温度,检查液体管是否未绝缘或穿过温暖的空间,并在运行稳定后重新评估。

    🛠 如何操作?分步说明

    只有具备资质的人员方可对制冷和电气系统进行作业。请遵循制造商手册及当地法规;以下步骤仅为指导,不能替代培训。

    查找液体管路中的堵塞/节流

    过滤器干燥器、过滤器或阀门部分堵塞会导致液体闪发并使蒸发器供液不足。压力降表现为堵塞处的温度下降。

    1. 确认症状. 在稳定运行状态下,测量过热度和过冷度。堵塞通常会导致高过热度和低吸气压力,而堵塞前的过冷度正常或较高。

      ✓ 检查: 测量结果符合堵塞特征,而非简单的制冷剂不足。

    2. 沿管路观察和触摸. 沿液管从冷凝器或接收器方向检查。寻找是否有出汗或结霜现象,并触摸组件后方是否有冷点。请佩戴手套以防冻伤。

      ✓ 检查: 您发现了明显比管路前段更冷的点。

    3. 测量每个组件的温差. 依次在过滤器干燥器、电磁阀、过滤器、视镜和截止阀的前后安装夹持式温度计。

      ✓ 检查: 正常组件两端的温度相同;如果温度明显下降 1 到 2 度以上,则表明存在堵塞。

    4. 测量压力降. 在过滤器干燥器或阀门前后设有服务端口的地方,测量两端的压力,并与制造商允许的压力降进行比较。

      ✓ 检查: 压力降在制造商的数据范围内,或确认组件存在堵塞。

    5. 检查视镜和阀门. 如果组件后有气泡而组件前为清澈液体,则指向该组件。检查手动阀和截止阀是否完全打开,以及电磁阀在通电时是否完全打开。

      ✓ 检查: 所有阀门均已完全打开,且您已知晓闪蒸开始的位置。

    6. 维修. 更换组件会打开回路,需要 F-gas 认证人员操作:进行抽真空或回收,切勿在关闭的阀门之间封存液体(尤其是 CO2),在氮气流动下焊接,进行压力测试、抽真空并按重量充注。

      ✓ 检查: 维修后,组件两端没有温度降,且过热度恢复正常。

    读取视镜和水分指示器

    视镜显示液管是否充满液体,水分指示器显示制冷剂是否干燥。两者必须在稳定运行期间结合其他测量结果一起读取。

    1. 检查标记和位置. 检查视镜是否标明了系统中所使用的制冷剂及其压力,并且是否安装在干燥过滤器之后的液管中。

      ✓ 检查: 标记和位置正确;否则颜色读数不可信。

    2. 运行至稳定. 让系统在稳定负载下运行至少 15 分钟,不要在启动、除霜或容量阶跃后立即检查。擦净玻璃并用手电筒照明。

      ✓ 检查: 压力和温度稳定,且能清晰地看到玻璃内部。

    3. 读取水分指示器. 将指示器颜色与视镜环上印制的颜色标尺进行比较。不同制造商的颜色有所不同(通常绿色表示干燥,黄色表示潮湿)。指示器反应较慢:更换干燥过滤器后,可能需要数小时才能显示真实值。

      ✓ 检查: 颜色与标尺上的“干燥”区域匹配;“潮湿”颜色则表示系统中存在水分。

    4. 观察液体. 检查是否为充满且清澈的液柱,是否有泡沫或气泡流。请注意,完全清澈的玻璃也可能意味着在近乎排空的系统中充满了蒸汽;请通过过冷度进行确认。

      ✓ 检查: 可以判断玻璃是否充满液体,且过冷度确认了这一点。

    5. 判断气泡情况. 在启动、除霜后、容量变化期间,以及由于压力降、垂直提升或周围环境温暖导致液体闪蒸时,出现气泡是正常的。如果在稳定运行期间气泡持续存在,在怀疑制冷剂不足之前,应先进行过冷度测量并检查是否存在节流限制。

      ✓ 检查: 您将得知气泡是由运行状态、节流限制还是制冷剂不足引起的。

    6. 根据结果采取措施. 水分:找到原因(泄漏、抽真空不足),更换干燥过滤器并抽真空。制冷剂不足:切勿为了消除气泡而盲目添加制冷剂;应进行检漏、修复、回收并称重充注正确剂量的制冷剂。涉及开启回路的操作需要 F-gas 认证人员执行。

      ✓ 检查: 采取措施后,在稳定运行期间视镜应充满液体,且指示器恢复为“干燥”状态。

  5. 5

    储液器截止阀或电磁阀未完全开启,对液流产生节流。

    处理方法: 将截止阀完全开启,并检查电磁阀线圈及电压。

    🛠 如何操作?分步说明

    只有具备资质的人员方可对制冷和电气系统进行作业。请遵循制造商手册及当地法规;以下步骤仅为指导,不能替代培训。

    检查阀门位置和积液

    服务阀或截止阀若处于关闭或半开状态,会产生类似于节流或充注量不足的症状;且封闭阀门之间的积液在升温时可能会导致管道爆裂。请佩戴护目镜和手套,且绝不可超过系统的 PS。

    1. 对照图纸检查电路/管路. 按照流程图,列出从压缩机经过冷凝器、接收器、液体管、蒸发器到吸气管的所有服务阀、球阀和主阀。

      ✓ 检查: 您现在拥有了一份所有阀门及其在正常运行状态下所需位置的清单。

    2. 检查服务阀. 使用阀门扳手检查吸气、排气和液体服务阀是否完全打开(处于后座位置)。仅在连接压力表时才可稍微离开后座位置。完成后请重新安装阀盖。

      ✓ 检查: 阀杆已完全打开且阀帽已拧紧。

    3. 检查是否有部分关闭的阀门. 在系统运行状态下,使用夹持式温度计测量液管上每个阀门前后的管道温度。如果阀门后出现明显的温度下降、结霜或出汗,则表示该阀门部分关闭或受限。

      ✓ 检查: 液管中的任何阀门都没有明显的温度下降。

    4. 检查电磁阀. 检查电磁阀在收到指令时是否打开:线圈已通电(使用磁力测试仪或测量线圈电压)且有流量(阀门后温度发生变化)。

      ✓ 检查: 每个电磁阀在收到指令时打开,在无指令时关闭。

    5. 严禁将液体封死. 在关闭充满液体的管段的两个阀门之前,请将液体泵出或确保该管段具有压力释放路径(安全阀或通往接收器的开放路径)。绝不能让液管两端同时处于关闭状态。

      ✓ 检查: 每个可能被关闭的管段均已排空或具有释放路径。

    6. CO2:检查停机保护. 在 R744 系统中,关闭阀门前请确认停机单元、安全阀及任何保压功能均处于工作状态,因为被封闭的 CO2 在升温时压力会迅速升高(参见 CO2 停机指南)。

      ✓ 检查: 停机压力远低于 PS,且安全阀通往其出口的路径畅通。

    检查电磁阀(液管或热气管)

    电磁阀如果不打开,会导致蒸发器缺液(低压,房间温度升高);如果不关闭,则会在不该通液时让制冷剂通过(泵下失败、液击或热气泄漏到蒸发器中)。先检查线圈,再检查阀体本身。

    1. 确定阀门是否应该处于开启状态. 通过控制器或电路图确认阀门在何时通电(例如:有制冷需求时、泵下期间或热气除霜期间)。将其与系统的当前运行状态进行比较。

      ✓ 检查: 您现在已知阀门在此时此刻应该是开启还是关闭。

    2. 检查线圈是否获得电压. 在阀门应开启时,测量线圈端子两端的电压。将钢制螺丝刀片靠近(不要接触)线圈顶部:通电的线圈会产生轻微吸引力。检查线圈标签上的额定电压是否与电源匹配。

      ✓ 检查: 阀门应开启时,线圈具有额定电压(见标签);否则,故障在前端:温控器、控制器输出、接触器、保险丝或接线。

    3. 检查线圈本身. 隔离并锁定电源,验证无电后断开线圈。测量其电阻并与制造商提供的值进行比较;检查是否有焦味、变色或线圈破裂。确保线圈与阀体型号匹配,且完全安装在衔铁管上并拧紧螺母。

      ✓ 检查: 线圈电阻与数据相符(开路或数值极低意味着线圈故障),且线圈型号正确并安装妥当。

    4. 检查阀门是否开启. 在线圈通电且系统运行的情况下,使用夹式温度计测量阀门两端的温度。开启的阀门两端液体温度(几乎)相同;如果阀后出现明显的温度下降或结霜,则意味着阀门未完全开启或存在节流。检查阀体上的流动方向箭头。

      ✓ 检查: 在阀门应开启时,阀门两端几乎没有温差,且安装方向与箭头一致。

    5. 检查阀门是否关闭. 切断线圈电源(或由控制器将其关闭)并观察结果:在抽真空(pump-down)系统中,吸气压力必须下降,且压缩机必须在低压开关处停止并保持关闭状态;热气阀在冷冻或冷却循环期间冷却后,必须使管路处于关闭状态。

      ✓ 检查: 系统完成抽真空并保持低压状态,或热气阀后的管路保持冷却;内漏的阀门必须修理或更换。

    6. 修理或更换. 故障线圈可以在不打开管路的情况下更换。如果阀体泄漏或卡死,打开管路的操作必须由认证人员执行:回收制冷剂,在钎焊时通氮气更换阀门(或其内部零件),用干燥氮气进行压力测试,抽真空并按重量充注。钎焊时请按照制造商的说明保护阀门免受热影响。

      ✓ 检查: 阀门开启和关闭正常,新接头处无泄漏,且在制冷剂法规要求的情况下,工作内容已记录在日志本中。

制造商手册中的检查项目 (2)

制造商为其自身产品给出的数值和检查项目;它们适用于所提及的产品。

  • Danfoss AK-CC 550B/AK-CC 750:膨胀阀处的AD闪发气体报警指向过冷度过低或液管问题,而不是阀门故障。[2]
  • Hussmann 跨临界 CO2 机组:CO2 系统:未绝热的液体管路在通往展柜的途中会升温,液体在膨胀阀前闪蒸,导致产生气泡且阀门流量不稳。Hussmann 使用 25 mm 闭孔绝热材料对所有 CO2 液体管路和 MT 吸气管路进行绝热(LT 吸气管路为 38 mm)。[3]
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本文涉及的术语

来源

  1. Danfoss Ref Tools – Troubleshooter: suction pressure too low
  2. Danfoss – User guide AK-CC 550, RS8EN702 (2016-03); User guide AK-CC 550B, RS8GL402 (2018-11)
  3. Hussmann – Transcritical CO2 Rack Installation & Operation, PN 3182569_G, p. 32, 71–72
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