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螺桿式冷水機(jī)組

   機(jī)器原理
  【壓縮機(jī)網(wǎng)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),開始新的循環(huán)。這就是冷凍循環(huán)的四個(gè)過程。也是螺桿式冷水機(jī)的主要工作原理。     
   螺桿式冷水機(jī)組                                                      
  機(jī)器應(yīng)用
  螺桿式冷水機(jī)的功率與相比渦旋式的相對較大,主要應(yīng)用于中央空調(diào)系統(tǒng)或大型工業(yè)制冷方面。
 
  (一)雙螺桿制冷壓縮機(jī)
  雙螺桿制冷壓縮機(jī)是一種能量可調(diào)式噴油壓縮機(jī)。它的吸氣、壓縮、排氣三個(gè)連續(xù)過程是靠機(jī)體內(nèi)的一對相互嚙合的陰陽轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生周期性的容積變化來實(shí)現(xiàn)。一般陽轉(zhuǎn)子為主動(dòng)轉(zhuǎn)子,陰轉(zhuǎn)子為從動(dòng)轉(zhuǎn)子。
 
  主要部件:雙轉(zhuǎn)子、機(jī)體、主軸承、軸封、平衡活塞及能量調(diào)節(jié)裝置。
 
  容量15~100%無級(jí)調(diào)節(jié)或二、三段式調(diào)節(jié),采取油壓活塞增減載方式。常規(guī)采用:
 
  徑向和軸向均為滾動(dòng)軸承;開啟式設(shè)有油分離器、儲(chǔ)油箱和油;封閉式為差壓供油進(jìn)行潤滑、噴油、冷卻和驅(qū)動(dòng)滑容量調(diào)節(jié)之活塞移動(dòng)。
 
  壓縮原理1
  吸氣過程:氣體經(jīng)吸氣口分別進(jìn)入陰陽轉(zhuǎn)子的齒間容積。
 
  壓縮過程:轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí),陰陽轉(zhuǎn)子齒間容積連通(V型空間),由于齒的 互相嚙合,容積逐步縮小,氣體得到壓縮。
 
  排氣過程:壓縮氣體移到排氣口,完成一個(gè)工作循環(huán)。
 
  (二)單螺桿制冷壓縮機(jī)
  利用一個(gè)主動(dòng)轉(zhuǎn)子和兩個(gè)星輪的嚙合產(chǎn)生壓縮。它的吸氣、壓縮、排氣三個(gè)連續(xù)過程是靠轉(zhuǎn)子、星輪旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生周期性的容積變化來實(shí)現(xiàn)的。
 
  轉(zhuǎn)子齒數(shù)為六,星輪為十一齒。
 
  主要部件為一個(gè)轉(zhuǎn)子、兩個(gè)星輪、機(jī)體、主軸承、能量調(diào)節(jié)裝置。
 
  容量可以從10%-100%無級(jí)調(diào)節(jié)及三或四段式調(diào)節(jié)。
 
  壓縮原理2
  吸氣過程:氣體通過吸氣口進(jìn)入轉(zhuǎn)子齒槽。隨著轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn),星輪依次進(jìn)入與轉(zhuǎn)子齒槽嚙合的狀態(tài),氣體進(jìn)入壓縮腔(轉(zhuǎn)子齒槽曲面、機(jī)殼內(nèi)腔和星輪齒面所形成的密閉空間)。
 
  壓縮過程:隨著轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn),壓縮腔容積不斷減小,氣體隨壓縮直至壓縮腔前沿轉(zhuǎn)至排氣口。
 
  排氣過程:壓縮腔前沿轉(zhuǎn)至排氣口后開始排氣,便完成一個(gè)工作循環(huán)。由于星輪對稱布置,循環(huán)在每旋轉(zhuǎn)一周時(shí)便發(fā)生兩次壓縮,排氣量相應(yīng)是上述一周循環(huán)排氣量的兩倍。
 
  選用要點(diǎn)
  1. 螺桿式冷水機(jī)組的主要控制參數(shù)為制冷性能系數(shù),額定制冷量,輸入功率以及制冷劑類型等。
 
  2. 冷水機(jī)組的選用應(yīng)根據(jù)冷負(fù)荷及用途來考慮。對于低負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)工況時(shí)間較長的制冷系統(tǒng),宜選用多機(jī)頭活塞式壓縮機(jī)組或螺桿式壓縮機(jī)組,便于調(diào)節(jié)和節(jié)能。
 
  3. 選用冷水機(jī)組時(shí),優(yōu)先考慮性能系數(shù)值較高的機(jī)組。根據(jù)資料統(tǒng)計(jì),一般冷水機(jī)組全年在100% 負(fù)荷下運(yùn)行時(shí)間約占總運(yùn)行時(shí)間的1/4 以下??傔\(yùn)行時(shí)間內(nèi)100%、75%、50%、25% 負(fù)荷的運(yùn)行時(shí)間比例大致為2.3%、41.5%、46.1%、10.1%。因此,在選用冷水機(jī)組時(shí)應(yīng)優(yōu)先考慮效率曲線比較平坦的機(jī)型。同時(shí),在設(shè)計(jì)選用時(shí)應(yīng)考慮冷水機(jī)組負(fù)荷的調(diào)節(jié)范圍。多機(jī)頭螺桿式冷水機(jī)組部分負(fù)荷性能優(yōu)良,可根據(jù)實(shí)際情況選用。
 
  4. 選用冷水機(jī)組時(shí),應(yīng)注意名義工況的條件。冷水機(jī)組的實(shí)際產(chǎn)冷量與下列因素有關(guān):
 
  冷水出水溫度和流量;
 
  冷卻水的進(jìn)水溫度、流量以及污垢系數(shù)。
 
  5. 選用冷水機(jī)組時(shí),應(yīng)注意該型號(hào)機(jī)組的正常工作范圍,主要是主電機(jī)的電流限值是名義工況下的軸功率的電流值。
 
  6. 在設(shè)計(jì)選用中應(yīng)注意:在名義工況流量下,冷水的出口溫度不應(yīng)超過15℃,風(fēng)冷機(jī)組室外干球溫度不應(yīng)超過43℃。若必須超過上述范圍時(shí),應(yīng)了解壓縮機(jī)的使用范圍是否允許,所配主電機(jī)的功率是否足夠。
 
  故障處理
  一.高壓故障
  壓縮機(jī)排氣壓力過高,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。若是長期壓力過高,會(huì)導(dǎo)致壓縮機(jī)運(yùn)行電流過大,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?。ㄅc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;管道過濾器堵塞或選用過細(xì),透水能力受限,應(yīng)選用合適的過濾器并定期清理過濾網(wǎng);水選用較小,與系統(tǒng)不配套。
 
  3.冷凝器結(jié)垢或堵塞。冷凝水一般用自來水,在30℃以上時(shí)很容易結(jié)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(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)位無效,電腦顯示“HP RESET”,或自動(dòng)消失,測壓縮機(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“LP CURRENT”,同時(shí)單元電子板LP故障指示燈亮,幾秒鐘后電腦顯示“LP RESET”,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(jī)即報(bào)低壓故障,若是吸氣測壓力低于0. 2MPa,則不能開機(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(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,而且是過冷過飽和蒸汽,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;管道過濾器堵塞或選用過細(xì),透水能力受限,應(yīng)選用合適的過濾器并定期清理過濾網(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),由于沒有足夠的預(yù)熱,冷凍油溫度低,制冷劑沒有充分分離,也會(huì)發(fā)生低壓故障。對于前一種情況,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。對于后一種情況,則延長預(yù)熱時(shí)間,冷凍油溫度回升后一般可恢復(fù)正常。
 
  三.低閥溫故障
  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(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,而膨脹閥的開度是根據(jù)吸氣溫度來調(diào)節(jié)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(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。繞組過熱時(shí),阻值會(huì)迅速增大,超過141kΩ時(shí),熱保護(hù)模塊SSM動(dòng)作,切斷機(jī)組運(yùn)行,同時(shí)顯示過熱故障,TH故障指示燈亮。產(chǎn)生壓縮機(jī)過熱故障的原因如下:
 
  1.壓縮機(jī)負(fù)荷過大,過電流運(yùn)行??赡艿脑蚴牵豪鋮s水溫太高、制冷劑充注過多或制冷系統(tǒng)內(nèi)有空氣等不凝結(jié)氣體,導(dǎo)致壓縮機(jī)負(fù)荷大,表現(xiàn)為過電流,并伴有高壓故障。
 
  2.電氣故障造成的壓縮機(jī)過電流運(yùn)行。如三相電源電壓過低或三相不平衡,導(dǎo)致電流或某一相電流過大;交流接觸器損壞,觸點(diǎn)燒蝕,造成接觸電流過大或因缺相而電流過大。
 
  3.過熱保護(hù)模塊SSM受潮或損壞,中間繼電器損壞,觸點(diǎn)不良,表現(xiàn)為開機(jī)即出現(xiàn)過熱故障,壓縮機(jī)不能啟動(dòng)。如果單元電子板故障或通信故障,也可能假報(bào)過熱故障。
 
  五.通信故障
  電腦控制器對各個(gè)模塊的控制是通過通信線和總接口板來實(shí)現(xiàn)的,造成通信故障的主要原因是通信線路接觸不良或斷路,特別是接口受潮氧化造成接觸不良,另外單元電子板或總接口板故障,地址撥碼開關(guān)選擇不當(dāng),電源故障都可造成通信故障。了處理的方法。
 
螺桿式冷水機(jī)組  
       機(jī)器分類
  1、根據(jù)其所用的螺桿式制冷壓縮機(jī)不同分類。螺桿式制冷壓縮機(jī)分為雙螺桿和單螺桿兩種。雙螺桿制冷壓縮機(jī)具有一對互相啃合、相反旋向的螺旋形齒的轉(zhuǎn)子。單螺桿制冷壓縮機(jī)有一個(gè)外圓柱面上加工了6個(gè)螺旋槽的轉(zhuǎn)子螺桿。在蝶、桿的左右兩側(cè)垂直地安裝著完全相同的有11個(gè)齒條的行星齒輪。
 
  2、根據(jù)其冷凝方式又分為水冷螺桿式冷水機(jī)組和風(fēng)冷螺桿式冷水機(jī)組。
 
  3、根據(jù)壓縮機(jī)的密封結(jié)構(gòu)形式分為開啟式、半封閉式和全封閉式。
 
  4、根據(jù)空調(diào)功能分為單冷型和熱泵型。
 
  5、根據(jù)采用制冷劑不同分為R134a和R22兩種。
 
  6、根據(jù)蒸發(fā)器的結(jié)構(gòu)不同分為普通型和滿液型。
 
  使用范圍
  水冷螺桿式冷水機(jī)組用途十分廣泛,使用于吸塑業(yè)、塑膠業(yè)、電鍍業(yè)、電子工業(yè)、養(yǎng)魚業(yè)、建筑業(yè)、機(jī)械工業(yè)、五金業(yè)、化工業(yè)、制藥、食品加工及保鮮等許多行業(yè)。

來源:壓縮機(jī)維修論壇

標(biāo)簽: 冷水機(jī)組  

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