如何提升螺桿式冷水機(jī)組的使用壽命和降低螺桿式冷水機(jī)組的故障率?要解決這個(gè)問題,則必須對螺桿式冷水機(jī)組有比較全面的了解,只有掌握了機(jī)械設(shè)備的相關(guān)知識和了解其性能,那么問題自然迎面而解,今天為大家詳細(xì)講解螺桿式冷水機(jī)組的分類、原理及應(yīng)用、常見的故障解析、選用要點(diǎn)及故障處理,全方位的解答大家的疑惑。
一、螺桿式冷水機(jī)組分類:
根據(jù)空調(diào)功能、制冷劑的不同、冷凝方式、壓縮機(jī)的密封結(jié)構(gòu)形式、蒸發(fā)器的結(jié)構(gòu)、螺桿式制冷壓縮機(jī),總共可以做六種不同的分類:
(一)、根據(jù)空調(diào)功能分為單冷型和熱泵型。
(二)、根據(jù)采用制冷劑不同分為R 134 a和R 22兩種。
(三)、 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。
(四)、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。
(五)、根據(jù)蒸發(fā)器的結(jié)構(gòu)不同分為普通型和滿液型。
(六)、根據(jù)螺桿式冷水機(jī)組所用的螺桿式制冷壓縮機(jī)不同來分類。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。而單螺桿制冷壓縮機(jī)有一個(gè)外圓柱面上加工了六個(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十一個(gè)齒條的行星齒輪。詳細(xì)的了解螺桿式冷水機(jī)組的分類,對于需要采購螺桿式冷水機(jī)組的朋友來說無疑是有很大的幫助。
二、螺桿式冷水機(jī)組的原理及應(yīng)用:
(一)、螺桿式冷水機(jī)組的原理:
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。
(二)、螺桿式冷水機(jī)組的應(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。
1、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)子為主動轉(zhuǎn)子,陰轉(zhuǎn)子為從動轉(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軸承;開啟式設(shè)有油分離器、儲油箱和油泵;封閉式為差壓供油進(jìn)行潤滑、噴油、冷卻和驅(qū)動滑閥容量調(diào)節(jié)之活塞移動;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)。
2、單螺桿制冷壓縮機(jī):
利用一個(gè)主動轉(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 % 無級調(diào)節(jié)及三或四段式調(diào)節(jié)。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。
三、螺桿式冷水機(jī)組常見的故障解析:
針對螺桿式冷水機(jī)組使用過程中,朋友們會比較常見的一些故障問題有高壓故障、低壓故障、低閥溫故障、壓縮機(jī)過熱故障、通信故障等等,但想有效的解決這些故障問題還是必須先鏈接下螺桿式冷水機(jī)的主要工作原理,而其中重中之重就是冷凍循環(huán)的四個(gè)過程,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),開始新的循環(huán)。
(一)、高壓故障:
壓縮機(jī)排氣壓力過高,導(dǎo)致高壓保護(hù)繼電器動作。壓縮機(jī)排氣壓力反映的是冷凝壓力,正常值應(yīng)1.40 ~ 1.60 MPa,保護(hù)值設(shè)定為2.00 MPa。若是長期壓力過高,會導(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,而應(yīng)該做的自然是控制好壓縮機(jī)排氣壓力的大小在安全范圍之內(nèi)。
(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0.40 ~ 0.60 MPa,保護(hù)值設(shè)定為0.20 MPa。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)。而解決的辦法同高壓故障一樣,盡量保持壓縮機(jī)在正常的壓力范圍內(nèi)。
(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5.0 ~ 6.0 ℃。當(dāng)發(fā)生低閥溫故障時(shí),壓縮機(jī)會停機(jī),當(dāng)閥溫回升后,自動恢復(fù)運(yùn)行,保護(hù)值為—2.0 ℃。
(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1 kΩ。繞組過熱時(shí),阻值會迅速增大,超過141 kΩ時(shí),熱保護(hù)模塊SSM動作,切斷機(jī)組運(yùn)行,同時(shí)顯示過熱故障,TH故障指示燈亮。
(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。上述五種故障現(xiàn)象就是最為常見的,而了解這些故障現(xiàn)象及判斷能力、解決方法對延長螺桿式冷水機(jī)的使用壽命有著無可代替的作用。
四、螺桿式冷水機(jī)組的選用要點(diǎn):
(一)、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。
(二)、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。
(三)、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。總運(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。
(四)、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):
1、冷水出水溫度和流量;
2、冷卻水的進(jìn)水溫度、流量以及污垢系數(shù)。
(五)、選用冷水機(jī)組時(shí),應(yīng)注意該型號機(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。
(六)、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。
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。
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