多联机的社会保有量以及新机安装量在中央空调市场遥遥领先,近些年由于对多联机安装、调试工程技术人员的需求猛增以及人才培养跟不上行业刚需,导致相当一部分人员未接受上岗培训就承担多联机安装、调试以及维保等工作,一段时间以来由于铜等原材料价格节节飙升,部分多联机产品为了降低成本不得不优化了部分设计内容,以节约紫铜管等耗材用量,所以导致多联机安装后因质量问题遭投诉的案例层出不穷,其中很大一部分就是“噪声”问题。
本文是笔者这些年来对多联机安装、调试以及维保的经验总结,主要与大家分享难度很大的“隐性”的“冷媒噪声”分析与排查技巧。涉及到机械碰撞、松动等显性的噪声不在本文的讨论范围。“冷媒噪声"顾名思义就是指冷媒在系统内流动产生过大的异常噪声,直接的结果是噪声过大影响用户空调体验,严重者因冷媒噪声扰人妨碍用户休息、睡眠,从而大大折损多联机品牌的美誉度和安装师傅信誉。
一、导致多联机产生“冷媒噪声”过大的因素
1.抽真空不彻底导致系统内有残存空气造成冷媒流动噪声过大
多联机因装机容量比家用机大,具有管路长、系统拖带率高特点,所以抽真空环节要求抽空时间较长才能达到-1bar真空度,但是目前行业状况依然还有相当多的师傅采用1L的真空泵进行抽真空作业,对于家用一拖一空调完全没有问题,但是对象是多联机就显得力不从心了。1L真空泵由于便于携带、重量轻、价格便宜所以受到很多同行的欢迎,但是由于抽空流量太小,往往抽真空不够彻底,同时安装师傅为了节约抽真空时间一般抽真空时间都较短,这样整个系统真空度其实是不达标的,尤其系统管路如果安装周期较长,又没有及时封口就会导致内部残存一定的水分,通过1L容量的真空泵短时间工作,要想达到-1bar 基本不可能。
如果真空泵对制冷系统抽真空不彻底,就会使系统内部有残存空气甚至水分,当多联机设备运行时,由于空气是不凝性气体导致冷凝压力偏高,气态冷媒冷凝液化能力变差,到了内机电子膨胀阀处就会产生流速过大、过急和不稳定的现象,导致业主能听见过大的冷媒流动噪声。要想排除系统的残存空气或水分导致扰人的冷媒流动噪声,就必须要解决系统真空度问题。建议如下:
(1)必须在外机液管和气管截止阀处进行双侧抽真空。目前部分安装维修师傅仍然为了便于携带以及节约仪表投入成本采用单表抽空作业,这样很难达到理想的真空度,建议使用复合压力表(俗称双表,既有低压侧也有高压侧)进行双侧抽真空,这样抽空速度快,效果好。
(2)更换更大流量的真空泵,建议多联机一般使用4L及以上的真空泵,这样可以提高抽真空速度和效率。另外,有条件使用双级的4L真空泵使抽真空能更彻底。
(3 )抽真空时间建议3h及以上。期间要进行多次保真空操作,以观察真空度情况,如遇到保真空回弹值较大说明系统还有空气甚至水分,需要氮气干预冲洗再抽真空,以达到合格的真空度为止。
2.电子膨胀阀开度一直过大导致冷媒流动噪声
电子膨胀阀是每台内机的节流装置,由于安装于每台内机中,所以与家用一拖一变频分体空调放置于外机不一样,该阀一旦有问题就会导致产生的噪声特别明显,所以更要注意。电子膨胀阀开度过大,理论上是不应该产生过大冷媒流动噪声,但在实际调试、维保过程中发生的几率也不低,不得不承认国外有些品牌在技术、制造工艺方面确实要优于国内,早些年的多联机更多使用不二工机、鹭宫等品牌,的确比较稳定,而近些年逐步转为使用国内品牌(在此不再列举)问题相对较多,还需要不断学习、借鉴,以提高产品质量。
在多联机调试、维保过程中,经常会遇到电子膨胀阀阀芯卡制,如果发生在高点就会导致冷媒流量过大,发生在低点就会形成流过冷媒过少,导致此故障往往是阀芯卡死(产生原因较多:电子膨胀阀质量问题、钎焊管路没有充氮保护焊以及吹污,导致氧化皮过量或有污物等)。再者如果气管的管温传感器老化,采集温度信号异常也会导致电子膨胀阀开口过大扰人的冷媒声音。要排除因电子膨胀阀阀芯开口问题导致噪声过大,需要做好以下问题:
(1)钎焊冷媒管道要采用充氮保护焊, 以及焊接完毕要使用氮气吹污冲洗管路。
(2)选用知名品牌的电子膨胀阀,提高其控制稳定性和耐用性。
(3)周期性对蒸发器出口管温传感器进行检测,老化、阻值异常的要及时更换。
3.冷媒冷凝液化不良,存在闪发气体导致冷媒流动噪声
多联机外机因环境温度过高、安装位置散热不好都会导致热交换不良影响制冷效果,而且还会导致在房间内能清晰听见冷媒流动的声音。早期生产的多联机外机基本上都配置了“过冷 却器”,而目前生产的多联机尤其是小多联(户式多联机)为了节约制造成本相当部分厂家的一些型号放弃安装此器件,其外机制冷系统原理如图1所示,当夏季环境温度过高、外机安装位置通风欠佳或者出现冷凝器翅片脏堵等情况时,都会使冷凝器冷凝液化变差,有部分冷媒仍然是气态,流经内机的电子膨胀阀就会导致气流速度过快产生“冷媒噪声”的现象。在实际安装、调试、维保过程中,需要注意以下问题。
(1)外机安装选址尤为重要,既要考虑承重、散热还要考虑噪声,有条件要尽量远离住宅和确保良好的热交换空间。
(2)维保过程中要经常检查外机的冷凝器翅片是否脏堵,外风机转速是否正常等。
(3 )如果排除以上问题,内机的冷媒流动噪声还是过大,而且冷凝压力、冷凝温度偏高,这样就要对系统进行改造,通过多台次的添加“过冷器”改造效果不错,现在分享给同行。
1)首先,改造原则不能够动内、外机原装的管路系统,否则厂家不予售后保修服务。
2)其次,改造要选择一个板式换热器或者套管式换热器,一个空调截止阀或者手阀,一个单向阀。
3)最后,把板式换热器、截止阀、单向阀做成一个可调节的过冷器,如图2所示,一侧安装在外机的液管和气管截止阀上,另一侧连接内机的液管和气管,如图3所示。
工作原理:通过加装图3的过冷器能有效解决因冷凝器散热不良形成的闪发气体导致内机电子膨胀阀节流产生冷媒流动噪声问题。原理是:在夏季,如果室外热交换器因散热不良时就会有部分气态冷媒没有得到冷凝液化,如果此时液管截止阀与内机管路相连就会有气态冷媒进入电子膨胀阀,导致流过阀孔时流速过快而产生冷媒噪声,解决的办法就是尽量使冷凝器的气态冷媒全部液化,所以在不破坏和改动原内、外机结构前提下外置了一个自制的过冷器,如果还没有液化的气态冷媒通过气、液管在板式换热器中充分热交换使液管的气态冷媒进一步过冷液化, 而气管吸收液管的热量也使冷媒进一步气化,适当提高吸气过热度,确保压缩机吸入是气态冷媒。在自制的过冷器中还设置了调节用的截止阀,目的就是根据现场情况调节“过冷度”来满足实际的需要,单向阀用于防止气管冷媒倒灌。
4.冷媒不足导致噪声
多联机外机出厂时内部充注了部分冷媒,但是冷媒量不足以满足整套多联机系统的需求,有些师傅为了图方便往往对于系统不大的制冷管路就不再补充或者说没有按厂家要求的进行计算补加,这样容易导致整套制冷系统制冷效果差,而且由于冷媒量不足在内机节流时会产生“呲呲”噪声,特别扰人。在实际调试过程中,要依据安装师傅标注的不同规格紫铜管的管长进行追加冷媒计算,例如,大金VRVII,其冷媒追加量计算公式如图4所示。
在多联机追加计算完成后,如果R410a冷媒罐没有虹吸管的一定要在高压侧倒灌液态注入,因为目前多联机使用的R410a冷媒为非共沸冷媒,这样能有效避免冷媒分子比例失衡导致制冷不理想的状况。通过追加合理的冷媒量之后,液管由于有充足的冷媒所以气化蒸发不再产生“呲呲”噪声。
二、多联机产生“冷媒噪声”维修案例
例1:一套洋房用小多联中央空调,业主反映制冷效果差,内机噪声大。
分析检修:某业主反映,这套一拖五的小多联中央空调,其制冷系统原理如图5所示,症状为制冷效果差,内机噪声大,影响休息。上门检查,发现该外机到内机连接管路有近30m,而且外机是统一放置于专 用的空调安装位置,夏季制冷时测量其外机低压侧压力为12.7Bar, 明显比正常压力偏高,整个外机安装由于受到百叶装饰条和空间的影响制冷效果差,业主反映,也找师傅维修过并加过冷媒、清洗外机,但是没有得到更好效果。初步判断属于外机散热不良,冷凝液化差,存在闪发气体流过内机的电子膨胀阀,导致房间内听见冷媒噪声。
由于外机安装条件受限,物业管理处不允许对其安装位置变更,对于这样的机子除了适当拆除外机出风百叶改善通风效果外还必须要对制冷系统进行改造,但又不允许改掉厂家设计、制造的内、外机管路,因此在内、外机之间的连接管路.上添加一个过冷却器,如图6所示。
通过板式换热器制作的过冷却器,能进一步对液管的冷媒过冷,对气管的冷媒过热,这样减少因散热不良产生的闪发气体,能有效降低内机产生的冷媒噪声。再次测量其低压侧压力(压缩机中高频运转时)为10.2Bar,压力回调至正常状态,制冷效果也有明显改善,故障排除。
例2:一套使用多年的多联机,用户反映夏季天热时房间噪声过大,阴天时基本正常。
分析检修:某用户反映他家的多联式中央空调,近年夏季使用时,如果天气炎热房间内机噪声有点大,而阴凉天气使用空调噪声基本可以接受。上门检修,发现该机使用了近6年,而且一直没有维保过,业主仅仅是对每台内机的过滤网作简单的清洗好不容 易走到外机安装位置 ,外机安装在狭窄走廊末端,冷凝器排风是通过短风管引至玻璃幕墙外,散热效果比较差,而且冷凝器积满了灰,初步判断由于冷凝器散热不好,热交换能力差,导致还有部分气态冷媒没有冷凝液化,过量的气态冷媒通过电子膨胀阀阀芯就会产生冷媒流动噪声,而阴天时其环境温度、冷凝温度、冷凝压力都没这么高,所以散热效果相对好一点,噪声也不太明显。
首先对冷凝器使用涤尘清洗剂进行全面洗涤,其次把玻璃幕墙的回风百叶疏通优化,提高回风能力,再次对外机的出风短风管进行打胶密封确保热气不要漏排在室内,经上述处理后不管热天还是阴天制冷效果比较理想,而且不再有扰人的冷媒流动噪声。
例3:新装一套多联机,用户反映房间噪声过大影响睡眠。
分析检修:某用户反映新安装的多联机开机后房间噪声明显,影响睡眠。上门检查发现此噪声来源于内机的冷媒管路系统,而非机械类碰撞、松动造成的噪声,用户反映多联机安装好后这种噪声一直存在。
依据用户的反映,在楼顶外机气管截止阀处接上压力表检测低压侧压力9.7Bar左右(夏季)基本正常,但是发现压力表的指针摆动频繁,听压缩机运转的声音正常,制冷效果还好,估计内机电子膨胀阀流过冷媒不稳定所致。什么原因导致冷媒流过电子膨胀阀不稳定呢?结合测量系统低压侧压力摆幅过大,估计原安装、调试师傅对机子安装周期较长,其间不注意封口,而且抽真空时间太短所致,导致系统管路内部有空气甚至水分,造成此现象。
从用户处得知,前一位调试师傅1h左右就调完走人,说明问题应该是抽真空不彻底所致。泄放R410a冷媒,重新抽真空40min后锁紧低压压力表阀门,保真空10min左右发现指针还是有回弹,继续抽真空4h保真空合格。依据要求充注冷媒后试机制冷效果很好,而且业主房间的冷媒流动噪声基本消失,故障排除。
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