在制冷系统中,除制冷剂外,常有一些其他气体存在。这些气体在冷凝温度、冷凝压力下不能凝结成液体,称为不凝性气体。在不凝性气体中主要成分是空气,故将不凝性气体统称为空气。
1)放空气的作用
根据道尔顿定律,当某一容器中有多种气体存在时,其总压力等于各气体分压力之和。当冷凝器中不仅有制冷剂气体还有空气存在时,其冷凝器的压力应等于制冷剂气体压力和空气压力之和。因此,空气的存在,必然使制冷系统的冷凝压力增加。同时,由于空气占据了冷凝器的一定空间,减少了有效冷凝面积,降低了冷凝器传热效率,从而使制冷剂的冷凝温度与压力都增大。在外界条件不变的情况下,冷凝压力的升高,使压缩机的实际排气量减少,即降低了压缩机的实际制冷能力,使耗电虽增加.所以应及时进行放空操作。
2)空气的来源、故障及空气积存的部位
(1)制冷系统中空气的来源主要有以下几方面:
①制冷系统安装后、投产前,抽真空试验时,真空度不足,残留了空气。②制冷系统运行中,当蒸发压力低于大气压力时,空气经由设备、管道的接头、阀盖及轴封等不严密处渗入系统。③压缩机排气温度过高时,润滑油分解形成气体。④充灌制冷剂、放油等操作不慎时,吸入空气。⑤由于机器、设备和管道因故修理后,未排尽空气。
(2)因空气进入导致的故障:
①压缩机的压力表指针随活塞压缩行程剧烈摆动。②压缩机的排气温度高于冷凝压力相适应的正常温度。
(3)空气积聚部位。
①当制冷系统中渗入空气后,经过循环,由于冷凝器或储液器中有一定的液面,形成液封,空气被截住,大多积聚在冷凝器与储液器内。
②当冷凝器中有空气存在,与制冷剂气体一起受冷却水冷却后,制冷剂气体会逐渐冷凝成液体,而空气不会冷凝,从而使混合气中空气的含量相对增大。所以,空气主要聚集在冷凝器的最冷部位。不同类型的冷凝器,最冷部位不同,空气积聚的位置也不相同。对于立式冷凝器,空气主要凝集在冷凝器的下部;而淋水式冷凝器,空气主要聚集在冷凝器的顶部。在储液器内,空气主要聚集在容器的上部。