1.高壓故障
壓縮機排氣壓力過高,導(dǎo)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(yīng)在1.4~1. 6MPa,保護值設(shè)定為2.0MPa。若是長期壓力過高,會導(dǎo)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(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(xiàn)是機組進出水壓力差變小(與系統(tǒng)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(tǒng)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(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。
(3)冷凝器結(jié)垢或堵塞。冷凝水一般用自來水,在30℃以上時很容易結(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(yīng)定期對機組進行反沖洗,必要時進行化學(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,壓縮機運行電流也偏高。應(yīng)在額定工況下根據(jù)吸排氣壓力和平衡壓力以及運行電流放氣,直至正常。
(5)制冷劑內(nèi)混有空氣、氮氣等不凝結(jié)氣體。這種情況一般發(fā)生在維修后,抽真空不清。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(fù)位無效,電腦顯示“HP RESET",或自動消失,測壓縮機運行電流正常,吸排氣壓力也正常。
2.低壓故障
壓縮機吸氣壓力過低,導(dǎo)致低壓保護繼電器動作。壓縮機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,對于回氣冷卻的壓縮機馬達散熱不良,易損壞電機。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“LP CURRENT",同時單元電子板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(jié)霜,停機后壓力很長時間才能恢復(fù)平衡。這種情況一般發(fā)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(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)為機組進出水壓力差變小,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行排氣;管道過濾器堵塞或選用過細,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)為進出水壓力差變大,吸氣口也會出現(xiàn)結(jié)霜,因此應(yīng)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(fā)生低壓故障;機組運行時,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)熱時間,冷凍油溫度回升后一般可恢復(fù)正常。
3.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,壓縮機會停機,當(dāng)閥溫回升后,自動恢復(fù)運行,保護值為-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,如閥溫線接觸不良,導(dǎo)致電腦顯示-5℃不變。
4.壓縮機過熱故障
壓縮機馬達繞組內(nèi)嵌有熱敏電阻,阻值一般為1kΩ。繞組過熱時,阻值會迅速增大,超過141kΩ時,熱保護模塊SSM動作,切斷機組運行,同時顯示過熱故障,TH故障指示燈亮。產(chǎn)生壓縮機過熱故障的原因如下:
(1)壓縮機負荷過大,過電流運行。可能的原因是:冷卻水溫太高、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)致壓縮機負荷大,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過電流運行。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,觸點燒蝕,造成接觸電流過大或因缺相而電流過大。
(3)過熱保護模塊SSM受潮或損壞,中間繼電器損壞,觸點不良,表現(xiàn)為開機即出現(xiàn)過熱故障,壓縮機不能啟動。如果單元電子板故障或通信故障,也可能假報過熱故障。
5.通信故障
電腦控制器對各個模塊的控制是通過通信線和總接口板來實現(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。
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關(guān)于離心式與螺桿式冷水機組的技術(shù)性能比較
1、引言
隨著工業(yè)化的發(fā)展,冷水機組已經(jīng)普遍應(yīng)用于工廠、辦公大樓、商場等建筑的中央空調(diào)系統(tǒng),機型也呈現(xiàn)多元化,朝著節(jié)能高效的方向發(fā)展。工程師選型面臨多種選擇,本文從選型角度出發(fā),闡述了離心式冷水機組和螺桿式冷水機組的技術(shù)性能方面的對比。
2、兩種機型的簡介
離心機:最早出現(xiàn)在上個世紀二十年代,它是依靠離心式壓縮機中高速旋轉(zhuǎn)的葉輪產(chǎn)生的離心力來提高制冷劑蒸汽壓力,以獲得對蒸汽的壓縮過程,然后經(jīng)冷凝節(jié)流降壓,蒸發(fā)等過程來實現(xiàn)制冷,其組成部件主要有離心式壓縮機、蒸發(fā)器、冷凝器、節(jié)流機構(gòu)、抽氣回收裝置、潤滑系統(tǒng)和電氣控制冷凝器、節(jié)流機構(gòu)、抽氣回收裝置、潤滑系統(tǒng)和電氣控制柜等。它具有單機制冷量大的特點,但存在壓力過高密封問題較難解決、工作轉(zhuǎn)速過高等缺點。
螺桿機:屬于發(fā)展較晚、技術(shù)較為先進的一種機型,迄今不過三十年。近二十年螺桿機發(fā)展迅猛。它是利用螺桿式壓縮機中兩個陰、陽轉(zhuǎn)子的相互嚙合,在機殼內(nèi)回轉(zhuǎn)而完成吸氣、壓縮與排氣過程。其組成部件主要有螺桿式壓縮機、冷凝器、蒸發(fā)器、熱力膨脹閥以及其它控制元件,較離心機要少。它具有結(jié)構(gòu)緊湊、運行平衡可靠、易損件少、使用壽命長等特點,但其單機制冷量較離心機要小。
3、兩種機型的結(jié)構(gòu)特點
單個離心式壓縮機的制冷量較大,可以從150---3000RT,所以一般離心式制冷機都只設(shè)計一個離心式壓縮機就可以滿足冷量的需要。單個螺桿式壓縮機的制冷較離心機要小,一般從30RT----400RT,所以現(xiàn)在大制冷的螺桿式制冷機都采用多機頭方式,由微電腦統(tǒng)一控制、調(diào)節(jié),并且每臺壓縮機都有一個單獨制冷系統(tǒng)。這種結(jié)構(gòu)特點的不同對機器的控制、操作、維護都具有很重要的影響,在下面我們將作詳細闡述。
4、兩種壓縮機轉(zhuǎn)動和傳動部分結(jié)構(gòu)特點
在離心式壓縮機中,電動機通過一對增速齒輪進而帶動葉輪作高速旋轉(zhuǎn);在螺桿式壓縮機中,電動機直接同軸主轉(zhuǎn)子與副轉(zhuǎn)子相互嚙合旋轉(zhuǎn)。
由以上可以看出,螺桿式壓縮機結(jié)構(gòu)更為簡單,而且離心機葉輪旋轉(zhuǎn)速較螺桿式轉(zhuǎn)子要高出許多,同時高壓氣體對葉片、葉輪都有較大沖擊壓力,故其故障率較螺桿機要高。同時,離心式壓縮機因壓縮機體積龐大,在維護維修時非常麻煩,而螺桿式機組結(jié)構(gòu)簡單,維護維修非常方便。
5、兩種機型的安全保護裝置
離心機和螺桿機一般都有諸如:空氣開關(guān)、溫度開關(guān)、高低壓開關(guān)、防凍開關(guān)、延時保護、過熱保護、逆向保護等功能,但在兩種情況下兩種機型有所不同。
(1)突然斷電:因為離心機的潤滑方式是以油泵送油。這樣,在高速旋轉(zhuǎn)狀況下,如果無油潤滑將對壓縮機的轉(zhuǎn)動、傳動部分造成巨大的破壞。雖然現(xiàn)在有的廠家采用緊急給油裝置,但不能保證長時間供油,而且緊急給油裝置本身也存在一個故障率問題。同時油泵本身也存在一個故障率問題。
(2)低負荷狀態(tài):在低負荷狀態(tài)下,離心機都共有一個喘振問題。離心式壓縮機發(fā)生喘振的原因是:進口壓力或流量突然降低,低過允許工況點時,壓縮機內(nèi)的氣體由于流量發(fā)生變化會出現(xiàn)嚴重的旋轉(zhuǎn)脫離,形成突變失速(指氣體在葉道進口的流動方向和葉片進口角出現(xiàn)很大偏差),這時葉輪不能有效提高氣體的壓力,導(dǎo)致出口壓力降低.但是系統(tǒng)管網(wǎng)的壓力沒有瞬間相應(yīng)地降下來,從而發(fā)生氣體從系統(tǒng)管網(wǎng)向壓縮機倒流,當(dāng)系統(tǒng)管網(wǎng)壓力降至低于機出口壓力時,氣體又向系統(tǒng)管網(wǎng)流動.如此反復(fù),使機組與管網(wǎng)發(fā)生周期性的軸向低頻大振幅的氣流振蕩現(xiàn)象.這對葉輪、葉片連續(xù)不平衡沖擊會大影響壽命?,F(xiàn)有廠家采用增加一個防喘振裝置可以部分解決這個問題,但同時也造成零部件易損件增加等問題。螺桿機是利用油壓推動滑閥開關(guān)控制容量,部分負載時,效率不變,且不平衡沖擊現(xiàn)象。
6、兩種機型的容量調(diào)節(jié)問題
離心機的容量控制是利用葉片轉(zhuǎn)速控制吸入口的大小控制容量,可以實現(xiàn)無級調(diào)節(jié),但在較低負荷下,會出現(xiàn)前面提到的喘振現(xiàn)象,其效率也將降低。螺桿機是利用油壓推動滑閥開關(guān)控制容量,而且采有多機頭形式,可以實現(xiàn)有段或無段容調(diào)、調(diào)節(jié)平衡,部分負載時效率不變,且涌浪現(xiàn)象。
7、兩種機型的操作及維護問題
離心機與螺桿機都具有較高技術(shù)水平,一般都采用微電腦自動控制。具有自動診斷,自動調(diào)節(jié)功能及各種安全保護裝置,對操作要求不高。
由于在相同制冷量下,離心機采用的是單壓縮機形式,而螺桿機為多壓縮機形式,且具有獨立制冷系統(tǒng),這樣在維護、維修狀態(tài)下,螺桿機只需單個壓縮機關(guān)閉,其它照常工作,絕對可滿足大樓負荷需要;而對離心機進行維護、維修則整臺機器都得關(guān)閉,會極大的影響大樓工作需要,而且螺桿機結(jié)構(gòu)簡單,零部件易捐件少,維護費用也較低。一般20000小時后才需維護,同時離心壓縮機為全封閉型,螺桿機為半封閉型,維修起業(yè)離心機要麻煩些。
8、兩種機型對電網(wǎng)的沖擊問題
兩種機型耗電量較大,但由于同制冷量下,螺桿機采用多臺壓縮機形式,可逐臺逐級啟動,所以起動電流較離心機要小的多,減小了對電網(wǎng)的沖擊。以麥克維爾離心機和臺佳螺桿機為例:500RT冷水機組,麥克維爾起動電流為856A,臺佳螺桿機不到500A。
9、兩種機型的噪音問題
離心機的旋轉(zhuǎn)度高,且利用葉片、葉輪吸、排氣,所以其噪音值較螺桿機要高一點,且尖銳些。螺桿機是靠陰、陽轉(zhuǎn)子的嚙合旋轉(zhuǎn)完成吸、排氣,其噪音值低于75dBA,且不尖銳。但現(xiàn)在一般主機都放置在地下室,都有一定的隔音裝置,影響不大。
10、經(jīng)常性費用開支
離心機和螺桿機的耗電量較大,但在相同制冷量情況,由于螺桿機采用多機頭形式,在部分負荷下,可停開部分機頭。因此,它的節(jié)能優(yōu)點就充分被體現(xiàn)出來。