螺桿式冷水機(jī)組

機(jī)器原理
螺桿式冷水機(jī)由于其關(guān)鍵部件——壓縮機(jī)采用螺桿式，故稱(chēng)螺桿式冷水機(jī)，機(jī)組蒸發(fā)器的狀態(tài)為氣體制冷劑；壓縮機(jī)絕緣壓縮后，變?yōu)楦邷馗邏籂顟B(tài)。壓縮氣體制冷劑，在冷凝器中，等壓冷卻冷凝，冷凝后變成液體制冷劑，然后通過(guò)節(jié)流閥膨脹到低壓，變成氣體和液體混合物。其中，低溫低壓下的液體制冷劑在蒸發(fā)器中吸收被制冷物質(zhì)的熱量，再次變成氣體制冷劑。氣體制冷劑通過(guò)管道重新進(jìn)入壓縮機(jī)，開(kāi)始新的循環(huán)。這是冷凍循環(huán)的四個(gè)過(guò)程。這也是螺桿式制冷劑的主要工作原理。機(jī)器應(yīng)用。
與渦旋式相比，螺桿式冷水機(jī)的功率相對(duì)較大，主要用于中央空調(diào)系統(tǒng)或大型工業(yè)制冷。
(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)噴油壓縮機(jī)。它的吸氣、壓縮和排氣三個(gè)連續(xù)過(guò)程是通過(guò)旋轉(zhuǎn)一對(duì)相互嚙合的陰陽(yáng)轉(zhuǎn)子來(lái)實(shí)現(xiàn)的。一般陽(yáng)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。
15~100%無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)或二、三級(jí)調(diào)節(jié)，采用增減油壓活塞的方式。常規(guī)采用:
徑向和軸向均為滾動(dòng)軸承；開(kāi)放式設(shè)有油分離器、儲(chǔ)油箱和油泵；潤(rùn)滑、噴油、冷卻和驅(qū)動(dòng)滑閥容量調(diào)節(jié)的活塞。
壓縮原理1
吸氣過(guò)程：氣體通過(guò)吸氣口進(jìn)入陰陽(yáng)轉(zhuǎn)子的齒間體積。
壓縮過(guò)程：當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)，陰陽(yáng)轉(zhuǎn)子齒之間的體積連接（V空間）。由于齒的嚙合，體積逐漸減小，氣體被壓縮。
排氣過(guò)程：壓縮氣體移至排氣口，完成工作循環(huán)。
(二)單螺桿制冷壓縮機(jī)。
壓縮是通過(guò)主動(dòng)轉(zhuǎn)子和兩個(gè)星輪的嚙合來(lái)實(shí)現(xiàn)的。它的吸氣、壓縮和排氣三個(gè)連續(xù)過(guò)程是通過(guò)轉(zhuǎn)子和周期性體積變化來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
轉(zhuǎn)子齒數(shù)為六，星輪為十一齒。
主要部件為轉(zhuǎn)子、兩個(gè)星輪、身體、主軸承、能量調(diào)節(jié)裝置。
容量可從10%-100%無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)和三級(jí)或四級(jí)調(diào)節(jié)。
壓縮原理2
吸氣過(guò)程：氣體通過(guò)吸氣口進(jìn)入轉(zhuǎn)子齒槽。隨著轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)，星輪進(jìn)入與轉(zhuǎn)子齒槽嚙合的狀態(tài)，氣體進(jìn)入壓縮腔（轉(zhuǎn)子齒槽表面、殼內(nèi)腔和星輪齒表面形成的封閉空間）。
壓縮過(guò)程：隨著轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)，壓縮腔的體積不斷減小，氣體隨壓縮到壓縮腔的前沿。
排氣過(guò)程：壓縮腔前緣轉(zhuǎn)至排氣口后，開(kāi)始排氣，完成工作循環(huán)。由于星輪的對(duì)稱(chēng)布置，每周循環(huán)壓縮兩次，排氣量是上周循環(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、輸入功率和制冷劑類(lèi)型。
2.冷水機(jī)組的選擇應(yīng)根據(jù)冷負(fù)荷和用途來(lái)考慮。對(duì)于低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)間較長(zhǎng)的制冷系統(tǒng)，應(yīng)選擇多頭活塞壓縮機(jī)或螺桿壓縮機(jī)，便于調(diào)節(jié)和節(jié)能。
3.選擇冷水機(jī)組時(shí)，優(yōu)先考慮性能系數(shù)值高的機(jī)組。據(jù)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100%、75%、50%、25%的運(yùn)行時(shí)間約為2.3%、41.5%、46.1%、10.1%。因此，在選擇冷水機(jī)組時(shí)，應(yīng)優(yōu)先考慮效率曲線相對(duì)平坦的型號(hào)。同時(shí)，在設(shè)計(jì)和選擇時(shí)，應(yīng)考慮冷水機(jī)組負(fù)荷的調(diào)整范圍。多頭螺桿式冷水機(jī)組部分負(fù)荷性能優(yōu)異，可根據(jù)實(shí)際情況選擇。
4.選擇冷水機(jī)組時(shí)，應(yīng)注意名義條件。冷水機(jī)組的實(shí)際冷卻容量與以下因素有關(guān)：
冷水出水溫度和流量；
冷卻水的進(jìn)水溫度、流量和污垢系數(shù)。
5.選擇冷水機(jī)組時(shí)，應(yīng)注意該型號(hào)機(jī)組的正常工作范圍，主要是因?yàn)橹麟姍C(jī)的電流限值是名義工況下軸功率的電流值。
6.在設(shè)計(jì)選擇中應(yīng)注意：在名義工況流量下，冷水出口溫度不得超過(guò)15℃，風(fēng)冷機(jī)組室外干球溫度不得超過(guò)43℃。如果必須超過(guò)上述范圍，應(yīng)了解壓縮機(jī)的使用范圍是否允許，主電機(jī)的功率是否足夠。
故障處理
1.高壓故障。
壓縮機(jī)排氣壓力過(guò)高，導(dǎo)致高壓保護(hù)繼電器運(yùn)行。壓縮機(jī)排氣壓力反映冷凝壓力，正常值為1.4~1.6mpa，保護(hù)值為2.0mpa。如果長(zhǎng)期壓力過(guò)高，壓縮機(jī)運(yùn)行電流過(guò)大，容易燃燒電機(jī)，壓縮機(jī)排氣閥板損壞。高壓故障的原因如下：
1.冷卻水溫度高，冷凝效果差。冷卻水機(jī)組要求的額定冷卻水條件為30~35℃，水溫高，散熱不良，必然導(dǎo)致冷凝壓力高。這種現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生在高溫季節(jié)。水溫高的原因可能是：冷卻塔故障，如風(fēng)扇未打開(kāi)甚至反轉(zhuǎn)，排水器不轉(zhuǎn)動(dòng)，冷卻水溫度高，快速上升；外部溫度高，水路短，循環(huán)水少，冷卻水溫度一般保持在較高水平，可增加儲(chǔ)罐。
2.冷卻水流量不足，無(wú)法達(dá)到額定水流量。主要表現(xiàn)為機(jī)組進(jìn)出水壓差較小（與系統(tǒng)投入運(yùn)行之初的壓差相比），溫差較大。水流不足的原因是系統(tǒng)缺水或空氣。解決方案是在管道高度安裝排氣閥進(jìn)行排氣；管道過(guò)濾器堵塞或選擇過(guò)細(xì)，透水性有限，應(yīng)選擇合適的過(guò)濾器，定期清洗過(guò)濾器；泵較小，與系統(tǒng)不匹配。
3.冷凝器結(jié)垢或堵塞。冷凝水一般采用自來(lái)水，30℃以上容易結(jié)垢。此外，由于冷卻塔是開(kāi)放式的，直接暴露在空氣中，灰塵和異物很容易進(jìn)入冷卻水系統(tǒng)，導(dǎo)致冷凝器臟堵塞，換熱面積小，效率低，也影響水流。其性能是機(jī)組進(jìn)出水壓差，溫差變大，冷凝器上下溫度很高，冷凝器出銅管熱。機(jī)組應(yīng)定期反洗，必要時(shí)進(jìn)行化學(xué)清洗和除垢。
4.制冷劑充注過(guò)多。這種情況通常發(fā)生在維護(hù)后，表現(xiàn)為吸排氣壓力，平衡壓力高，壓縮機(jī)運(yùn)行電流高。在額定條件下，應(yīng)根據(jù)吸排氣壓力、平衡壓力和運(yùn)行電流進(jìn)行排氣，直至正常。
5.制冷劑與空氣、氮?dú)夂推渌荒Y(jié)的氣體混合。這種情況通常發(fā)生在維修后，真空不完全。只能排出，再次真空，再次充滿(mǎn)制冷劑。
6.電氣故障引起的誤報(bào)。由于高壓保護(hù)繼電器潮濕，接觸不良或損壞，單元電子板潮濕或損壞，通信故障引起誤報(bào)。這種假故障，通常電子板上的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(wú)效，計(jì)算機(jī)顯示HPRESET，或自動(dòng)消失，壓縮機(jī)運(yùn)行電流正常，排氣壓力正常。
2.低壓故障。
壓縮機(jī)吸氣壓力過(guò)低，導(dǎo)致低壓保護(hù)繼電器運(yùn)行。壓縮機(jī)吸氣壓力反映蒸發(fā)壓力，正常值為0.4~0.6mpa，保護(hù)值為0.2mpa。如果吸氣壓力低，則回氣量少，制冷量不足，造成電能浪費(fèi)。回氣冷卻壓縮機(jī)電機(jī)散熱不良，容易損壞電機(jī)。低壓故障的原因如下：
1.制冷劑不足或泄漏。如果制冷劑不足，只有部分泄漏，平衡壓力可能較高，啟動(dòng)后吸氣壓力低，排氣壓力低，壓縮機(jī)運(yùn)行電流小，運(yùn)行時(shí)間短，計(jì)算機(jī)顯示LPCURENT，單元電子板LP故障指示燈亮，幾秒鐘后計(jì)算機(jī)顯示LPRESET，單元電子板LP故障指示燈熄滅。
如果大部分制冷劑泄漏，平衡壓力很低，啟動(dòng)時(shí)報(bào)告低壓故障。如果吸氣壓力低于0.2MPa，則無(wú)法啟動(dòng)。計(jì)算機(jī)顯示LPCURENT，單元電子板LP故障指示燈亮。
另一種可能是制冷劑足夠，但膨脹閥打開(kāi)過(guò)小或堵塞（或制冷劑管道不光滑），也可能導(dǎo)致低壓故障。在這種情況下，平衡壓力往往較高，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，閥溫也很低，膨脹閥結(jié)霜，停機(jī)后壓力長(zhǎng)時(shí)間恢復(fù)平衡。這種情況通常發(fā)生在低溫或年初，一段時(shí)間后可以恢復(fù)正常。
2.制冷劑水流不足，吸收熱量少，制冷劑蒸發(fā)效果差，過(guò)冷過(guò)飽和蒸汽，易產(chǎn)生濕壓縮，表現(xiàn)為機(jī)組進(jìn)入。