Les causes et les solutions du " blocage par la glace " capillaire dans les équipements de réfrigération

Les causes et les solutions du " blocage par la glace " capillaire dans les équipements de réfrigération

Dans le fonctionnement réel des systèmes de réfrigération, les tubes capillaires peuvent présenter des défauts de "blocage par la glace".Dans cet article, le problème du "blocage par la glace" capillaire dans les équipements de réfrigération sera examiné sous trois aspects: causes, phénomènes de défaillance et méthodes de dépannage.

Les principales causes de blocage de la glace sont les suivantes:

1Le réfrigérant peut contenir trop d'eau pendant la production, le transport, le stockage et l'utilisation.Les molécules d'eau se condenseront en cristaux de glace dans la zone de basse température du capillaire.L'exigence générale est que la teneur en eau des fluorocarbures ne dépasse pas 20 ppm.

2. au cours du processus d'assemblage et d'entretien du système de réfrigération, les impuretés solides telles que les scories de soudage, les éclats de cuivre,et la poussière peuvent être introduites dans les conduites et les composants en raison des impuretés du système et de la pollution par l'huileLes particules d'impureté s'accumulent sur le maillage capillaire d'entrée, ce qui peut affecter le débit du réfrigérant et exacerber la glaciation.Il peut également se déposer et coke dans les capillaires, bloquant les canaux.

3. Improper selection of capillaries requires precise calculation and selection of the inner diameter and length of capillaries based on parameters such as system cooling capacity and compressor displacementSi le diamètre intérieur du capillaire est trop petit et que la chute de pression d'étouffement est trop importante, la température d'évaporation sera trop basse et la glaciation sera aggravée.Une mauvaise sélection de la longueur du tuyau peut entraîner un déséquilibre entre les phases gazeuse et liquide, ce qui entraîne une résistance accrue du liquide et une glaciation à l'intérieur du tuyau.

4. si la température de condensation et la température d'évaporation s'écartent trop de la température de condensation ou si la température d'évaporation est trop élevée,il réduira le refroidissement du réfrigérant à l'entrée capillaireLa température de condensation doit généralement être contrôlée entre 40 et 50 °C.et la température d'évaporation dépend des conditions de fonctionnement spécifiques, par exemple 5-12 °C pour la climatisation domestique.

5Si la soupape de dilatation thermique tombe en panne ou si le filtre est bloqué, le réfrigérant qui pénètre dans l'évaporateur diminue, la pression et la température d'évaporation diminuent.et plus facilement produire des gouttelettes sous-refroidies dans le capillaire, qui se condensera en glace.

phénomène de blocage de la glace capillaire

Une fois que le tube capillaire est obstrué par la glace, il peut provoquer une série de phénomènes anormaux.

En observant et en analysant ces phénomènes, on peut déterminer préliminairement s'il s'agit d'une faille de blocage de glace:

1La température d'évaporation anormalement basse est entravée par un blocage de glace qui empêche l'écoulement du réfrigérant vers l'évaporateur, ce qui entraîne un manque de réfrigérant dans l'évaporateur.La pression et la température d'évaporation sont nettement inférieures aux valeurs normalesDans le cas des unités de climatisation, la température de sortie est généralement inférieure à 5 °C.

2L'augmentation de la pression de condensation entrave le flux du réfrigérant, provoquant une accumulation importante dans le condenseur, ce qui entraîne une augmentation de la pression de condensation.La pression de condensation des climatiseurs ménagers est généralement comprise entre 1 et.4 et 1.6 MPa, mais en cas de défaillance du blocage de la glace, il peut atteindre plus de 2,1 MPa.la pression d'aspiration du compresseur augmentera également.

3Le gel capillaire et le blocage par la glace provoquent une chute soudaine de la température locale du capillaire, et la paroi du tube gèle abondamment, même couverte de bords de glace.Les unités intérieures peuvent également éprouver des gouttelettes ou du glaçage.

4Le vide du système et le blocage de la glace par vibration entraînent un approvisionnement insuffisant en liquide à l'évaporateur, une augmentation du ratio de gaz et une augmentation du bruit.Le compresseur peut éprouver une aspiration et des vibrations dues à une consommation excessive de gaz.

5Le démarrage ou l'arrêt fréquent du compresseur causé par un blocage par la glace peut entraîner une température d'évaporation basse et un déclenchement fréquent de la protection basse pression.entraînant l'arrêt répété du compresseurDans les cas graves, le compresseur peut se déclencher et s'arrêter directement.Le blocage de la glace capillaire peut également entraîner une diminution de la capacité de réfrigération et une augmentation de la consommation d'énergieMais ces phénomènes ne sont pas uniques à l'obstruction de la glace et nécessitent un examen et un diagnostic supplémentaires.

Méthodes d'élimination du blocage par la glace capillaire

Une fois qu'il est établi que le défaut est causé par un blocage de glace capillaire, des mesures doivent être prises en temps opportun pour l'éliminer.

Les méthodes de manutention courantes sont les suivantes:

1La première étape de la récupération du réfrigérant consiste à utiliser une machine de récupération pour extraire tout le réfrigérant du système.afin d'éviter les rejets directs pouvant provoquer une pollution de l'environnement et un gaspillage de ressourcesLe réfrigérant extrait doit être purifié à sec avant de pouvoir être réutilisé.

2. Le remplacement des capillaires est généralement nécessaire pour les capillaires avec un blocage sévère par la glace.Lors du choix d'un nouveau capillaire, il est nécessaire de respecter strictement les spécifications et les modèles indiqués sur la plaque d'équipement, et la taille ne peut pas être modifiée arbitrairement.et aucune déformation de compression pendant l'installation.

3. Nettoyer le système et remplacer l'élément filtrant en rinçant à plusieurs reprises le système avec de l'azote ou du réfrigérant R11 pour éliminer les impuretés, les dépôts de carbone,et de l'humidité provenant des conduites et des composantsSi nécessaire, le compresseur doit également être démonté pour nettoyer le carter, remplacer le filtre d'entrée capillaire et l'élément de filtre à sec, et remplir avec un réfrigérant qualifié.

4. Vérifiez si la soupape de dilatation thermique et la soupape solénoïde peuvent fonctionner normalement et si le noyau de la soupape est flexible. Si un dysfonctionnement est détecté, il doit être réparé ou remplacé.

5. régler la température de condensation et d'évaporation en fonction des conditions environnementales et des conditions de l'équipement, régler la température de condensation à 40-50 °C,et la température d'évaporation n'est généralement pas inférieure à -5 °CSi nécessaire, le volume d'air de condensation peut être réduit de manière appropriée pour augmenter la pression de condensation.

6En plus de l'entretien, il est également important de prévenir le blocage de la glace capillaire dans le système.

Les mesures suivantes peuvent être prises:

7. Contrôlez la teneur en eau du réfrigérant et vérifiez régulièrement la teneur en eau du réfrigérant. Si elle dépasse la norme, elle doit être remplacée ou purifiée en temps opportun.il est essentiel d' utiliser un équipement de charge spécialisé pour empêcher l' air et l' humidité de pénétrer.

8Installez un filtre de séchage sur le tube liquide près de l'entrée capillaire et installez un filtre de séchage de taille appropriée pour intercepter l'humidité et les impuretés solides.Inspecter et remplacer régulièrement l'élément filtrant, généralement tous les 1-2 ans.

9L'utilisation de tubes capillaires à paroi interne lisse et à sections transversales progressivement rétrécissantes peut empêcher efficacement les cristaux de glace de s'accumuler et de se bloquer à l'entrée.

10. contrôler la circulation de l'huile de lubrification du compresseur et sélectionner une huile de lubrification de viscosité appropriée pour contrôler la teneur en huile du système.installer un séparateur d'huile dans le pipeline de retour pour réduire la quantité d'huile qui pénètre dans le tube capillaire.

11Pour éviter une faible charge et un fonctionnement intermittent, le système de réfrigération doit maintenir un fonctionnement continu dans des conditions nominales autant que possible.éviter le démarrage et l'arrêt fréquents et une faible charge à long termeDans ces conditions de fonctionnement, le système a une mauvaise circulation d'huile, un sous-refroidissement du liquide insuffisant et est plus sujet au blocage par la glace.

12. assurer la qualité de l'installation et de la construction.il est nécessaire de veiller à la propreté des conduites et à la fermeté de la soudure des pièces de raccordementEn résumé, le blocage par la glace capillaire est un dysfonctionnement fréquent dans les systèmes de réfrigération.qui peuvent affecter gravement l'efficacité de la réfrigération et la fiabilité des équipementsPour éliminer le blocage de la glace, il est nécessaire d'identifier la cause et de prendre des mesures telles que le nettoyage et le remplacement.Il convient également de prêter attention à la prévention du blocage par la glace, contrôler l'humidité, la pollution par les huiles et les impuretés provenant de la source, optimiser les conditions de fonctionnement du système et améliorer la qualité de la conception et de l'installation.Ce n'est qu'à travers une gestion globale que la fréquence du blocage par la glace capillaire peut être fondamentalement réduite, assurant le fonctionnement stable et efficace des équipements de réfrigération.

Gouvernance globale

1- Conception raisonnable de la longueur et du diamètre intérieur des capillaires

La longueur et le diamètre intérieur des capillaires doivent être calculés avec précision sur la base de paramètres tels que la capacité de refroidissement, le type de réfrigérant,et température d'évaporation du système de réfrigérationGénéralement, des formules ou des méthodes de recherche de tableaux peuvent être utilisées pour déterminer les cheveux.

Le diamètre intérieur du tube fin (mm) = 0,128 x (coefficient de débit K/coefficient de chute de pression Δ p) ^ 0.25

La longueur capillaire (m) = coefficient de chute de pression Δ p/(Z × D ^ 4,75) Dans l'équation, le coefficient de débit K est lié à la température d'évaporation et au type de réfrigérant,le coefficient de chute de pression Δ p est pris comme 0.5 à 0.8, et le coefficient de résistance Z est pris pour 3,5-3.8, D est le diamètre intérieur du tube capillaire (mm).

Le choix de la taille capillaire appropriée permet de faire correspondre la chute de pression d'étranglement au débit requis, évitant ainsi le blocage par glace causé par un débit d'étranglement excessif ou insuffisant.

2. inspecter strictement la qualité des réfrigérants. Lors de l'achat de réfrigérants, il est nécessaire de choisir des fournisseurs réputés et qualifiés, de demander des rapports d'inspection de la qualité des produits,et veiller à ce que la pureté et la teneur en humidité soient conformes aux normesPour les réfrigérants recyclés, ils doivent subir un traitement de purification professionnel et passer le test avant d'être utilisés.mais aussi corroder les pipelines, produisant des substances toxiques et présentant des risques pour la sécurité.

3Le remplacement rapide du réfrigérant est nécessaire lorsque le système de réfrigération fonctionne pendant une longue période et présente une pollution grave.il est nécessaire de récupérer d'abord l'ancien réfrigérant et de le rincer à plusieurs reprises à l'azote ou au R11 jusqu'à ce que le liquide rejeté soit propre et transparent.Remplissez ensuite avec un nouveau réfrigérant et enregistrez la quantité de remplissage pour une inspection ultérieure.

4L'amélioration de la technologie de détection et de diagnostic des défauts de blocage de la glace dans la maintenance des systèmes de réfrigération conventionnels repose principalement sur un jugement empirique et une mesure simple.Afin d'améliorer l'efficacité et la précision de la maintenance, il est urgent de développer des équipements intelligents de détection et de diagnostic des blocages de glace.La surveillance en temps réel de la répartition de la température des parois capillaires par imagerie thermique infrarouge peut être utilisée pour déterminer l'emplacement et le degré de blocage de la glace; l'utilisation d'un humomètre en ligne pour détecter en continu les changements de teneur en humidité du réfrigérant;Développer un système d'analyse du spectre capillaire des vibrations et du bruit pour détecter tôt les anomalies causées par l'agrégation et le détachement des cristaux de glace.

5. renforcer la formation et la gestion des praticiens pour lutter contre les défauts courants tels que le blocage de la glace capillaire. expliquer systématiquement les principes et les connaissances, élaborer des normes opérationnelles,et standardiser les procédures opérationnelles pour améliorer le niveau de compétence des employés de première ligneEn même temps, renforcer la gestion et l'évaluation, et surveiller strictement le comportement.

6. accorder une attention particulière à la construction de normes et de réglementations dans l'industrie de la réfrigération, accélérer la formulation de normes nationales et industrielles pour la conception, la construction,exploitation et maintenance, l'entretien et l'élimination des systèmes de réfrigération, et normaliser les exigences spécifiques pour la sélection, l'installation et le diagnostic des défauts des tubes capillaires.

7- mener des recherches de base sur le mécanisme de blocage de la glace capillaire, étudier les micro-processus de nucléation, de croissance et de détachement de la glace, révéler les lois d'interaction entre l'eau,pollution par les hydrocarbures, particules solides et cristaux de glace, et construire un modèle mathématique et physique pour la formation de blocage de glace.Des méthodes expérimentales avancées telles que la photographie à grande vitesse et la velocimétrie par imagerie de particules peuvent être utilisées pour obtenir les lois du débit et du transfert de chaleur du processus de blocage de la glace.Grâce à la recherche sur les mécanismes, il est prévu d'identifier les facteurs clés affectant le blocage de la glace, de fournir des conseils théoriques pour supprimer le blocage de la glace et optimiser la conception des capillaires.

8Sur la base de la révélation du mécanisme de blocage de la glace, le développement de nouvelles structures capillaires anti-blocage de la glace peut être réalisé.en recouvrant la paroi interne des capillaires de revêtements hydrophobes et anti-glaciation pour réduire l'adhérence des cristaux de glaceLe traitement des rainures en spirale pour guider le flux continu de condensat et supprimer l'agrégation des cristaux de glace;Conception d'une structure composite à manche à section transversale variable pour former un vortex dans la section d'entrée, séparant les particules solides de la paroi du tuyau.

9. explorer l'application de réfrigérants alternatifs pour la réfrigération, tels que les fluorocarbures traditionnels tels que le R12 et le R22 et d'autres ayant de bonnes performances thermiques,mais les valeurs ODP et GWP coûteuses sont élevéesEt les nouveaux fluides de travail alternatifs, tels que le R134a, le R410A, le R600a, etc., présentent une faible toxicité et une diminution minimale de la couche d'ozone.Mais leurs propriétés thermiques diffèrent de façon significative du FréonLes caractéristiques d'ébullition du débit dans les capillaires ne sont pas encore claires et le risque de blocage par la glace doit être évalué.

10- réaliser des recherches sur l'optimisation des économies d'énergie des systèmes de réfrigération.mais aussi sur les performances d'étranglement des capillairesTout en évitant le blocage de la glace, il est également nécessaire d'optimiser le processus de throttlement et d'expansion du tube capillaire pour réduire les pertes irréversibles.La simulation numérique du débit en deux phases et d'autres méthodes peuvent être utilisées pour optimiser le type de tuyau, la longueur du tuyau et la disposition du tuyau d'anneau, de manière à obtenir la meilleure correspondance entre la température du réfrigérant et la pression après élargissement de l'accélérateur.optimisation collaborative de la conception et des paramètres de fonctionnement du tube capillaire, évaporateur,et le condensateur doivent être effectués pour maximiser la COP du système et atteindre la conservation globale de l'énergie et l'amélioration de l'efficacité du système de réfrigération tout en répondant à la capacité de réfrigération.

Shanghai KUB Refrigeration Equipment Co., Ltd. a été créée pour fournir des équipements de réfrigération.

Appel gratuit Chat vidéo