螺桿式冷水機(jī)組的工作原理與故障處理

螺桿式冷水機(jī)因其關(guān)鍵部件——壓縮機(jī)采用螺桿式故名螺桿式冷水機(jī)，機(jī)組由蒸發(fā)器出來(lái)的狀態(tài)為氣體的冷媒；經(jīng)壓縮機(jī)絕熱壓縮以后，變成高溫高壓狀態(tài)。被壓縮后的氣體冷媒，在冷凝器中，等壓冷卻冷凝，經(jīng)冷凝后變化成液態(tài)冷媒，再經(jīng)節(jié)流閥膨脹到低壓，變成氣液混合物。其中低溫低壓下的液態(tài)冷媒，在蒸發(fā)器中吸收被冷物質(zhì)的熱量，重新變成氣態(tài)冷媒。氣態(tài)冷媒經(jīng)管道重新進(jìn)入壓縮機(jī)，開(kāi)始新的循環(huán)環(huán)。這就是冷凍循環(huán)的四個(gè)過(guò)程。也是螺桿式冷水機(jī)的主要工作原理。


    螺桿式冷水機(jī)組的故障處理：


    一、高壓故障


    壓縮機(jī)排氣壓力過(guò)高，導(dǎo)致高壓保護(hù)繼電器動(dòng)作。壓縮機(jī)排氣壓力反映的是冷凝壓力，正常值應(yīng)在1.4~1.6MPa，保護(hù)值設(shè)定為2.0MPa。若是長(zhǎng)期壓力過(guò)高，會(huì)導(dǎo)致壓縮機(jī)運(yùn)行電流過(guò)大，易燒電機(jī)，還易造成壓縮機(jī)排氣口閥片損壞。產(chǎn)生高壓故障的原因如下：


    (1)冷卻水溫偏高，冷凝效果不良。冷水機(jī)組要求的冷卻水額定工況在30~35℃，水溫高，散熱不良，必然導(dǎo)致冷凝壓力高，這種現(xiàn)象往往發(fā)生在高溫季節(jié)。造成水溫高的原因可能是：冷卻塔故障，如風(fēng)機(jī)未開(kāi)甚至反轉(zhuǎn)，布水器不轉(zhuǎn)，表現(xiàn)為冷卻水溫度很高，而且快速升高；外界氣溫高，水路短，可循環(huán)的水量少，這種情況冷卻水溫度一般維持在較高的水平，可以采取增加儲(chǔ)水池的辦法予以解決。


    (2)冷卻水流量不足，達(dá)不到額定水流量。主要表現(xiàn)是機(jī)組進(jìn)出水壓力差變小（與系統(tǒng)投入運(yùn)行之初的壓力差相比），溫差變大。造成水流量不足的原因是系統(tǒng)缺水或存有空氣，解決辦法是在管道高處安裝排氣閥進(jìn)行排氣；管道過(guò)濾器堵塞或選用過(guò)細(xì)，透水能力受限，應(yīng)選用合適的過(guò)濾器并定期清理過(guò)濾網(wǎng)；水泵選用較小，與系統(tǒng)不配套。


    (3)冷凝器結(jié)逅或堵塞。冷凝水一般用自來(lái)水，在30℃以上時(shí)很容易結(jié)垢，而且由于冷卻塔是開(kāi)式的，直接暴露在空氣中，灰塵異物很容易進(jìn)入冷卻水系統(tǒng)，造成冷凝器臟堵，換熱面積小，效率低，而且也影響水流量。其表現(xiàn)是機(jī)組進(jìn)出水壓力差、溫差變大，用手摸冷凝器上下溫度都很高，冷凝器出液銅管燙手。應(yīng)定期對(duì)機(jī)組進(jìn)行反沖洗，必要時(shí)進(jìn)行化學(xué)清洗除垢。


    (4)制冷劑充注過(guò)多。這種情況一般發(fā)生在維修之后，表現(xiàn)為吸排氣壓力、平衡壓力都偏高，壓縮機(jī)運(yùn)行電流也偏高。應(yīng)在額定工況下根據(jù)吸排氣壓力和平衡壓力以及運(yùn)行電流放氣，直至正常。


    (5)制冷劑內(nèi)混有空氣、氮?dú)獾炔荒Y(jié)氣體。這種情況一般發(fā)生在維修后，抽真空不徹底。只能排掉，重新抽真空，重新充注制冷劑。


    (6)電氣故障引起的誤報(bào)。由于高壓保護(hù)繼電器受潮、接觸不良或損壞，單元電子板受潮或損壞，通信故障引起誤報(bào)。這種假故障，往往電子板上的HP故障指示燈不亮或微亮，高壓保護(hù)繼電器手動(dòng)復(fù)位無(wú)效，電腦顯示“HPRESET”，或自動(dòng)消失，測(cè)壓縮機(jī)運(yùn)行電流正常，吸排氣壓力也正常。


    二、低壓故障


    壓縮機(jī)吸氣壓力過(guò)低，導(dǎo)致低壓保護(hù)繼電器動(dòng)作。壓縮機(jī)吸氣壓力反映的是蒸發(fā)壓力，正常值應(yīng)在0.4~0.6MPa，保護(hù)值設(shè)定為0.2MPa。吸氣壓力低，則回氣量少，制冷量不足，造成電能的浪費(fèi)，對(duì)于回氣冷卻的壓縮機(jī)馬達(dá)散熱不良，易損壞電機(jī)。


    產(chǎn)生低壓故障的原因如下：


    (1)制冷劑不足或泄漏。若是制冷劑不足，只是部分泄漏，則停機(jī)時(shí)平衡壓力可能較高，而開(kāi)機(jī)后吸氣壓力較低，排氣壓力也較低，壓縮機(jī)運(yùn)行電流較小，運(yùn)行時(shí)間較短即報(bào)低壓故障，電腦顯示“LPCURRENT”，同時(shí)單元電子板LP故障指示燈亮，幾秒鐘后電腦顯示“LPRESET”，單元電子板LP故障指示燈滅。若是制冷劑大部分泄漏，則平衡壓力很低，開(kāi)機(jī)即報(bào)低壓故障，若是吸氣測(cè)壓力低于0.2MPa，則不能開(kāi)機(jī)，電腦顯示“LPCURRENT”，單元電子板LP故障指示燈亮。還有一種可能是制冷劑足夠，但膨脹閥開(kāi)啟度過(guò)小或堵塞（或制冷劑管路不暢通），也可能造成低壓故障。這種情況往往平衡壓力較高，但運(yùn)行時(shí)吸氣壓力很低，排氣壓力很高，壓縮機(jī)運(yùn)行電流也很大，同時(shí)閥溫也很低，膨脹閥結(jié)霜，停機(jī)后壓力很長(zhǎng)時(shí)間才能恢復(fù)平衡。這種情況一般發(fā)生在低溫期運(yùn)行或每年的運(yùn)行初期，運(yùn)行一段時(shí)間后可恢復(fù)正常。


    (2)冷媒水流量不足，吸收的熱量少，制冷劑蒸發(fā)效果差，而且是過(guò)冷過(guò)飽和蒸汽，易產(chǎn)生濕壓縮，表現(xiàn)為機(jī)組進(jìn)出水壓力差變小，溫差變大，吸氣溫度低，吸氣口有結(jié)霜現(xiàn)象。造成水流量不足的原因是：系統(tǒng)內(nèi)存有空氣或缺水，解決辦法是在管道高處安裝排氣閥進(jìn)行排氣；管道過(guò)濾器堵塞或選用過(guò)細(xì)，透水能力受限，應(yīng)選用合適的過(guò)濾器并定期清理過(guò)濾網(wǎng)；水泵選用較小，與系統(tǒng)不配套，應(yīng)選用較大的水泵，或啟用備用水泵。


    (3)蒸發(fā)器堵塞，換熱不良，制冷劑不能蒸發(fā)，其危害與缺水一樣，不同的是表現(xiàn)為進(jìn)出水壓力差變大，吸氣口也會(huì)出現(xiàn)結(jié)霜，因此應(yīng)定期對(duì)機(jī)組進(jìn)行反沖洗。


    (4)電氣故障引起誤報(bào)。由于低壓保護(hù)繼電器受潮短路、接觸不良或損壞，單元電子板受潮或損壞，通信故障引起的誤報(bào)。


    (5)外界氣溫較低，冷卻水溫度很低時(shí)開(kāi)機(jī)運(yùn)行，也會(huì)發(fā)生低壓故障；機(jī)組運(yùn)行時(shí)，由于沒(méi)有足夠的預(yù)熱，冷凍油溫度低，制冷劑沒(méi)有充分分離，也會(huì)發(fā)生低壓故障。對(duì)于前一種情況，可以采取關(guān)閉冷卻塔，節(jié)流冷卻水等措施，以提高冷卻水溫度。對(duì)于后一種情況，則延長(zhǎng)預(yù)熱時(shí)間，冷凍油溫度回升后一般可恢復(fù)正常。


    三、低溫閥故障


    膨脹閥出口溫度反映的是蒸發(fā)溫度，是影響換熱的一個(gè)因素，一般它與冷媒水出水溫度差5~6℃。當(dāng)發(fā)生低閥溫故障時(shí)，壓縮機(jī)會(huì)停機(jī)，當(dāng)閥溫回升后，自動(dòng)恢復(fù)運(yùn)行，保護(hù)值為-2℃。產(chǎn)生低閥溫故障的原因如下：


    (1)制冷劑少量泄漏，一般表現(xiàn)為低閥溫故障而不是低壓故障。制冷劑不足，在膨脹閥出口處即蒸發(fā)，造成降溫，表現(xiàn)為膨脹閥出口出現(xiàn)結(jié)霜，同時(shí)吸氣口溫度較高（過(guò)熱蒸汽）制冷量下降，降溫慢。


    (2)膨脹閥堵塞或開(kāi)啟度太小，系統(tǒng)不干凈，如維修后制冷劑管路未清理干凈，制冷劑不純或含水分。


    (3)冷媒水流量不足或蒸發(fā)器堵塞，換熱不良造成蒸發(fā)溫度低，吸氣溫度也低，而膨脹閥的開(kāi)度是根據(jù)吸氣溫度來(lái)調(diào)節(jié)的，溫度低則開(kāi)度小，從而造成低閥溫故障。


    (4)電氣故障引起的誤報(bào)，如閥溫線接觸不良，導(dǎo)致電腦顯示-5℃不變。


    四、壓縮機(jī)過(guò)熱故障


    壓縮機(jī)馬達(dá)繞組內(nèi)嵌有熱敏電阻，阻值一般為1kΩ。