螺桿式冷水機組的工作原理與故障處理

螺桿式冷水機因其關鍵部件——壓縮機采用螺桿式故名螺桿式冷水機，機組由蒸發器出來的狀態為氣體的冷媒；經壓縮機絕熱壓縮以后，變成高溫高壓狀態。被壓縮后的氣體冷媒，在冷凝器中，等壓冷卻冷凝，經冷凝后變化成液態冷媒，再經節流閥膨脹到低壓，變成氣液混合物。其中低溫低壓下的液態冷媒，在蒸發器中吸收被冷物質的熱量，重新變成氣態冷媒。氣態冷媒經管道重新進入壓縮機，開始新的循環環。這就是冷凍循環的四個過程。也是螺桿式冷水機的主要工作原理。


    螺桿式冷水機組的故障處理：


    一、高壓故障


    壓縮機排氣壓力過高，導致高壓保護繼電器動作。壓縮機排氣壓力反映的是冷凝壓力，正常值應在1.4~1.6MPa，保護值設定為2.0MPa。若是長期壓力過高，會導致壓縮機運行電流過大，易燒電機，還易造成壓縮機排氣口閥片損壞。產生高壓故障的原因如下：


    (1)冷卻水溫偏高，冷凝效果不良。冷水機組要求的冷卻水額定工況在30~35℃，水溫高，散熱不良，必然導致冷凝壓力高，這種現象往往發生在高溫季節。造成水溫高的原因可能是：冷卻塔故障，如風機未開甚至反轉，布水器不轉，表現為冷卻水溫度很高，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，可以采取增加儲水池的辦法予以解決。


    (2)冷卻水流量不足，達不到額定水流量。主要表現是機組進出水壓力差變?。ㄅc系統投入運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缺水或存有空氣，解決辦法是在管道高處安裝排氣閥進行排氣；管道過濾器堵塞或選用過細，透水能力受限，應選用合適的過濾器并定期清理過濾網；水泵選用較小，與系統不配套。


    (3)冷凝器結逅或堵塞。冷凝水一般用自來水，在30℃以上時很容易結垢，而且由于冷卻塔是開式的，直接暴露在空氣中，灰塵異物很容易進入冷卻水系統，造成冷凝器臟堵，換熱面積小，效率低，而且也影響水流量。其表現是機組進出水壓力差、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。應定期對機組進行反沖洗，必要時進行化學清洗除垢。


    (4)制冷劑充注過多。這種情況一般發生在維修之后，表現為吸排氣壓力、平衡壓力都偏高，壓縮機運行電流也偏高。應在額定工況下根據吸排氣壓力和平衡壓力以及運行電流放氣，直至正常。


    (5)制冷劑內混有空氣、氮氣等不凝結氣體。這種情況一般發生在維修后，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。由于高壓保護繼電器受潮、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。這種假故障，往往電子板上的HP故障指示燈不亮或微亮，高壓保護繼電器手動復位無效，電腦顯示“HPRESET”，或自動消失，測壓縮機運行電流正常，吸排氣壓力也正常。


    二、低壓故障


    壓縮機吸氣壓力過低，導致低壓保護繼電器動作。壓縮機吸氣壓力反映的是蒸發壓力，正常值應在0.4~0.6MPa，保護值設定為0.2MPa。吸氣壓力低，則回氣量少，制冷量不足，造成電能的浪費，對于回氣冷卻的壓縮機馬達散熱不良，易損壞電機。


    產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，則停機時平衡壓力可能較高，而開機后吸氣壓力較低，排氣壓力也較低，壓縮機運行電流較小，運行時間較短即報低壓故障，電腦顯示“LPCURRENT”，同時單元電子板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，開機即報低壓故障，若是吸氣測壓力低于0.2MPa，則不能開機，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，但膨脹閥開啟度過小或堵塞（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，但運行時吸氣壓力很低，排氣壓力很高，壓縮機運行電流也很大，同時閥溫也很低，膨脹閥結霜，停機后壓力很長時間才能恢復平衡。這種情況一般發生在低溫期運行或每年的運行初期，運行一段時間后可恢復正常。


    (2)冷媒水流量不足，吸收的熱量少，制冷劑蒸發效果差，而且是過冷過飽和蒸汽，易產生濕壓縮，表現為機組進出水壓力差變小，溫差變大，吸氣溫度低，吸氣口有結霜現象。造成水流量不足的原因是：系統內存有空氣或缺水，解決辦法是在管道高處安裝排氣閥進行排氣；管道過濾器堵塞或選用過細，透水能力受限，應選用合適的過濾器并定期清理過濾網；水泵選用較小，與系統不配套，應選用較大的水泵，或啟用備用水泵。


    (3)蒸發器堵塞，換熱不良，制冷劑不能蒸發，其危害與缺水一樣，不同的是表現為進出水壓力差變大，吸氣口也會出現結霜，因此應定期對機組進行反沖洗。


    (4)電氣故障引起誤報。由于低壓保護繼電器受潮短路、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。


    (5)外界氣溫較低，冷卻水溫度很低時開機運行，也會發生低壓故障；機組運行時，由于沒有足夠的預熱，冷凍油溫度低，制冷劑沒有充分分離，也會發生低壓故障。對于前一種情況，可以采取關閉冷卻塔，節流冷卻水等措施，以提高冷卻水溫度。對于后一種情況，則延長預熱時間，冷凍油溫度回升后一般可恢復正常。


    三、低溫閥故障


    膨脹閥出口溫度反映的是蒸發溫度，是影響換熱的一個因素，一般它與冷媒水出水溫度差5~6℃。當發生低閥溫故障時，壓縮機會停機，當閥溫回升后，自動恢復運行，保護值為-2℃。產生低閥溫故障的原因如下：


    (1)制冷劑少量泄漏，一般表現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，造成降溫，表現為膨脹閥出口出現結霜，同時吸氣口溫度較高（過熱蒸汽）制冷量下降，降溫慢。


    (2)膨脹閥堵塞或開啟度太小，系統不干凈，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器堵塞，換熱不良造成蒸發溫度低，吸氣溫度也低，而膨脹閥的開度是根據吸氣溫度來調節的，溫度低則開度小，從而造成低閥溫故障。


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


    四、壓縮機過熱故障


    壓縮機馬達繞組內嵌有熱敏電阻，阻值一般為1kΩ。