螺桿式冷水機組的常見故障分析

1．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小（與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)冷凝器結垢或堵塞。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“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。

3．低閥溫故障

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。

4．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。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內有空氣等不凝結氣體，導致壓縮機負荷大，表現為過電流，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，表現為開機即出現過熱故障，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，地址撥碼開關選擇不當，電源故障都可造成通信故障。了處理的方法。

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關于離心式與螺桿式冷水機組的技術性能比較

 1、引言 

隨著工業化的發展，冷水機組已經普遍應用于工廠、辦公大樓、商場等建筑的中央空調系統，機型也呈現多元化，朝著節能高效的方向發展。工程師選型面臨多種選擇，本文從選型角度出發，闡述了離心式冷水機組和螺桿式冷水機組的技術性能方面的對比。

2、兩種機型的簡介 

離心機：最早出現在上個世紀二十年代，它是依靠離心式壓縮機中高速旋轉的葉輪產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，然后經冷凝節流降壓，蒸發等過程來實現制冷，其組成部件主要有離心式壓縮機、蒸發器、冷凝器、節流機構、抽氣回收裝置、潤滑系統和電氣控制冷凝器、節流機構、抽氣回收裝置、潤滑系統和電氣控制柜等。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、工作轉速過高等缺點。 

螺桿機：屬于發展較晚、技術較為先進的一種機型，迄今不過三十年。近二十年螺桿機發展迅猛。它是利用螺桿式壓縮機中兩個陰、陽轉子的相互嚙合，在機殼內回轉而完成吸氣、壓縮與排氣過程。其組成部件主要有螺桿式壓縮機、冷凝器、蒸發器、熱力膨脹閥以及其它控制元件，較離心機要少。它具有結構緊湊、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、兩種機型的結構特點 

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，所以現在大制冷的螺桿式制冷機都采用多機頭方式，由微電腦統一控制、調節，并且每臺壓縮機都有一個單獨制冷系統。這種結構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、兩種壓縮機轉動和傳動部分結構特點 

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；在螺桿式壓縮機中，電動機直接同軸主轉子與副轉子相互嚙合旋轉。 

由以上可以看出，螺桿式壓縮機結構更為簡單，而且離心機葉輪旋轉速較螺桿式轉子要高出許多，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，而螺桿式機組結構簡單，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、溫度開關、高低壓開關、防凍開關、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，在高速旋轉狀況下，如果無油潤滑將對壓縮機的轉動、傳動部分造成巨大的破壞。雖然現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：在低負荷狀態下，離心機都共有一個喘振問題。離心式壓縮機發生喘振的原因是:進口壓力或流量突然降低,低過允許工況點時,壓縮機內的氣體由于流量發生變化會出現嚴重的旋轉脫離,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很大偏差),這時葉輪不能有效提高氣體的壓力,導致出口壓力降低.但是系統管網的壓力沒有瞬間相應地降下來,從而發生氣體從系統管網向壓縮機倒流,當系統管網壓力降至低于機出口壓力時,氣體又向系統管網流動.如此反復,使機組與管網發生周期性的軸向低頻大振幅的氣流振蕩現象.這對葉輪、葉片連續不平衡沖擊會大影響壽命。現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控制容量，部分負載時，效率不變，且不平衡沖擊現象。 

6、兩種機型的容量調節問題 

離心機的容量控制是利用葉片轉速控制吸入口的大小控制容量，可以實現無級調節，但在較低負荷下，會出現前面提到的喘振現象，其效率也將降低。螺桿機是利用油壓推動滑閥開關控制容量，而且采有多機頭形式，可以實現有段或無段容調、調節平衡，部分負載時效率不變，且涌浪現象。

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水平，一般都采用微電腦自動控制。具有自動診斷，自動調節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，這樣在維護、維修狀態下，螺桿機只需單個壓縮機關閉，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閉，會極大的影響大樓工作需要，而且螺桿機結構簡單，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，維修起業離心機要麻煩些。 

8、兩種機型對電網的沖擊問題 

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、陽轉子的嚙合旋轉完成吸、排氣，其噪音值低于75dBA，且不尖銳。但現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，它的節能優點就充分被體現出來。