1)泵连接管道保温不足,需要在产生气体的地方进行特殊的连接。
在整套制冷剂泵连接的位置什么地方最容易产生气体?一般来说是保温最薄弱的地方,很明显在进液过滤器的位置。由于过滤器需要定期清洗,这里的保温层需要做成活动型,随时可以拆卸。如果保温做得不好,很多地方就会暴露在环境温度下,或者经过多次的检修,保温效果也会明显变差。因此在过滤器至制冷剂泵连接的地方,通常也是产生闪发气体最多的,实际上有时候也很难避免。另一方面,制冷剂泵停止运行的时间越长,这里所产生的气体就越多。国外冷库运行时间通常在16-18h/天,而国内大部分的冷库为了利用低谷电价,通常是白天用电高峰期基本上很少开机。只有在晚上用电低谷时才连续开机,通常开机的时间在8~12h/天。经过白天的长时间停机,这里积累了大量的气体。因此在开机的时候很容易出现汽蚀现象。
2)采用卧式与立式桶的差异。为了使制冷剂泵运行更加平稳,欧洲的制冷剂泵生产厂家建议与泵连接的低压循环桶采用卧式而不是立式,原因是卧式低压循环捅能够提供给泵更加稳定的吸入压头。笔者在欧洲参观的冷库中运行的低温分离容器(包括低压循环桶、集中经济器、气液分离器等)基本上都是卧式容器。
解决这个问题的办法是在停机时产生的闪发气体直接通过过滤器上方的直管回到低压循环桶,只要过滤器和直管的尺寸足够大,同时还要缩短过滤器和泵的进液口连接的距离(图6-15),过滤器的出口和制冷剂泵法兰的连接就只需要一个偏心大小头。这样,在这一段产生的闪发气体由于偏心大小头的引导就可以通过过滤器和直管回到低压循环桶,而不是依靠开机时通过制冷剂泵上面的抽气管。笔者在欧洲参观冷库的制冷系统时,发现在氨泵连接上根本就没有设置抽气管,氨泵上液时根本不会出现汽蚀现象。
还有一种方法是制冷剂泵本身设置了过滤器装置和进液角阀,这种设计使得桶与泵的连接更加简单,用一根管、一个弯头和一个偏心大小头就完成了连接。
认真观察这种泵与低压循环桶之间的连接,可以发现,从桶的出液口到泵的进液口,没有设置任何阀门和过滤器,只有一个弯头和一个大小头,泵的进液口(顶部)设置了一个角阀和过滤器。选择角阀是因为角阀的阻力损失只有直通阀的1/3甚至更少。这种设计已经是最佳的方式,没有任何可以改动的余地,可以说没有比这种方式更好的了。这种解决方案的思路是:制冷剂泵产生的闪发气体主要在泵的进液入口。把泵的入口设计在顶部位置,只要把进液管的尺寸适度加大,尽量减少进液管的阻力损失,这些由于停止运行时产生的闪发气体自然会通过进液管上升回到循环桶中。国内的制冷剂泵生产厂家是否可以在这些方面做些文章呢?笔者正是从产品的这种设计得到启发,从而解决氨泵起动时产生的汽蚀问题。