空调系统运行管理与维修

书名：空调系统运行管理与维修ISBN：978-7-111-42965-4作者：赵建华出版社：机械工业出版社本书配有电子课件学习情境二项目2.2单螺杆式冷水机组运行维护与维修★学习目标＊熟悉单螺杆式冷水机组运行检查事项。＊熟悉单螺杆冷水机组常见故障及维修方法。项目2.2单螺杆冷水机组的运行维护与维修2.2.1半封闭单螺杆冷水机组的构成1.压缩机为单螺杆式,由半封闭式电动机驱动。通过对压缩机壳体的优化设计技术，保证内部各个部件的排列合理布置，确保压缩机主要部件更易于检查和维护，全部运行组件都可以从压缩机中拆卸出来。2.蒸发器和冷凝器1）蒸发器和冷凝器筒体用碳钢板卷焊而成,碳钢管板焊在简体两端,上面钻孔、修整后与传热管连接,管束的中间支架用碳钢板制成,经钻孔和修整,消除了锐角。冷水机组的设计、制造和测试都遵循中国的相关标准设计。2）换热器采用最先进的高效热热铜管束,内、外壁经强化传热以得到最优的性能。蒸发器和冷凝器中支撑板间距为18英寸，支撑板的数量为其他品牌的2倍，不需要在支撑板处进行管束胀接，从而延长了换热器的寿命，同时换热管的更换更加方便。每根传热管采用自动力矩胀管机在管板中胀接,胀接质量高。3．膨胀节流部分流入蒸发器的制冷剂由热力膨胀阀装置（DANFOSS）来控制。该节流装置主要由热力膨胀阀和感温包组合而成，热力膨胀阀的感温包在压缩机的吸气口附近感测吸气管中制冷剂的过热度变化（蒸发温度的控制精度达到0.56℃），通过热力信号来控制供液阀的开启度的大小，从而达到精确控制冷凝器向蒸发器中的制冷剂供液量。即热力膨胀阀根据建筑物的冷负荷大小，进行制冷剂供液量的精确调节，在整个运行范围内综合利用压缩机、冷凝器和蒸发器的效率，使机组在各个负荷下均可获得优异的运行效率。而其他的节流方式在95%的运行状态下只能部分地控制制冷剂流量。半封闭单螺杆冷水机组麦克维尔半封闭单螺杆PFSXE系列冷水机组（图2-31）按压缩机数量分为单机头、双机头。以双机头机组为例，系统主要由以下组件：▲单螺杆压缩机:PFS220.1～640.2XE机组使用HSS系列半封闭单螺杆压缩机。▲油过滤器:HSS半封闭单螺杆压缩机内有一个内置油过滤器，该油过滤器可在现场更换。▲制冷工质:PFSXE所有机组均采用HFC非共沸工质R410A制冷剂。▲润滑油:PFSXE所有机组均采用POE润滑油。▲供油电磁阀:每个压缩机上供油管路上装配有一个供油电磁阀，该电磁阀的作用是，在压缩机停机时防止润滑油进入到压缩机，这个供油电磁阀可在现场更换。▲制冷剂滤网:在压缩机的吸气端盖内安装有滤网，用来过滤可能进入的杂质，保护压缩机。▲能量调节装置:PFSXE机组的压缩机通过能量调节滑阀调节压缩机的排气量，能量传感器检测滑阀位移量，位移量以0～100％显示，分别代表压缩机25～100%的排气量。▲外置油分离器：从压缩机排出的气体制冷剂与油的混合物流经压缩机排气管路后进入油分离器。气体制冷剂在油分离器中分离出油，然后进入冷凝器的顶部。▲由机组来控制冷却水泵、冷冻水泵以及冷却塔风扇的开启和停止，以期获得最好的节能效果和可靠性。麦克维尔半封闭单螺杆PFSXE系列冷水机组系统流程图半封闭单螺杆压缩机结构半封闭单螺杆压缩机结构半封闭单螺杆压缩机结构六齿转子与十一齿星轮啮合实际上分散和减少了排气平衡，从而使排气平衡，加上交替啮合又有效地排除了正弦波音。这种独特的结构，极大地降低噪声和通过管道系统传递的振动。单螺杆两侧的星轮则使转子的径向载荷相互平衡。这样，几乎消除了轴承磨损。单螺杆两端的方向相反大小相等的吸气压力使其受载相互平衡。与此相反，双螺杆的转子则要承受巨大的轴向推力载荷。压缩机为单螺杆式,由半封闭式电动机驱动。通过对压缩机壳体的优化设计技术，保证内部各个部件的排列合理布置，确保压缩机主要部件更易于检查和维护，全部运行组件都可以从压缩机中拆卸出来。1）主螺杆转子为带有涂铝保护层的六齿钢制零件，星轮为十一齿亲油碳素复合强化材料。主螺杆转子的涂铝保护层可以保护主转子在喷液的运转压缩中，寿命得到大大的延长。星轮材料采用52层复合材料，材质坚固耐用，抗磨损性能好。同时在30℃-120℃的温度区间具有极其稳定的几何尺寸，防止星轮过早的磨损，性能稳定。2）在压缩腔中采用喷液态冷媒进行气体冷却、密封和润滑压缩腔，同时降低噪声及排气温度，提高冷凝器的冷凝效率。由于采用喷液态冷媒和少量的油，可以使压缩机的用油量大大减少，对油的依赖性大大降低。3）受力完全平衡，星轮转子在主转子的两侧对称布置，在主转子的驱动下同步运动，主转子两侧的压缩腔中的压缩气体的压力大小完全相等，对主转子的径向方向的力大小相等，方向相反。在主转子的轴向两端同时处于吸气压力状态，轴向方向的受力完全平衡。由于主转子的受力平衡，所以轴承的载荷低，磨损小，轴承的寿命大大延长。4）采用多种方式降低噪声。a．在压缩腔中喷液态冷媒可以降低压缩气体在压缩腔中的噪声。b．通过星轮11齿与主转子啮合时分散和减少排气脉动，使排气更加平稳。c．在排气腔按“异形消声器”设计，有效地排除正弦波音，再次降低噪声。5）振动低。运动部件为旋转运动。无往复运动。振动低于0.1IPS（0.010mm）麦克维尔HSS3221-R22-V2.2-82KW（主体和星轮）麦克维尔HSS3221-R22-V2.2-82KW（转子和滑阀）麦克维尔HSS3221-R22-V2.2-82KW（油分部分）麦克维尔HSS3221-R22-V2.2-82KW（电机部分）1．开机前之检查1）确认电压处于机组铭牌标明的额定电压允许值范围内。额定电压值的10%范围内。确认频率处于机组铭牌标明值的2%范围内。确认电压三相间不平衡率＜2%。2）为避免启动时产生问题和使压缩机平稳运行，运转前必须通电并使油加热器至少加热4小时，保证油温达到40℃以上，或大于环境温度15℃。3）检查所有的水系统管路，确认蒸发器和冷凝器水路连接无误并且水流方向正确。4）检查冷却水进出水温度传感器和冷冻水进出水温度传感器安装位置是否正确，接头是否牢固。2.2.2半封闭单螺杆机组的运行操作5）打开所有水阀，开启水泵，检查连接水法兰是否有泄漏，排出冷凝器和蒸发器中的空气。6）检测蒸发器和冷凝器水侧阻力损失。7）温度显示值是否正确。如果不对，请在TP7控制屏中的“机组设置”项上进行校正。8）检查水流开关或水压差控制器是否动作正确。9）确认油分中油的温度不低于40℃。10）检查所有的阀门是否打开，包括供液截止阀，供油截止阀，蒸发器回油截止阀，液位控制截止阀，平衡阀和喷液截止阀。机组开机前请确认各截止阀的开关状态。各截止阀状态如下表所示：安装位置※阀用途名称开关状态蒸发器上部安全阀开蒸发器上部加氟阀关蒸发器下部排污阀关蒸发器甲盖下部放水阀关蒸发器甲盖上部排空气阀关蒸发器靠近冷凝器侧回油阀开冷凝器上部抽氟阀关冷凝器下部加氟阀关冷凝器左侧（面对控制柜）液位控制阀开平衡管路平衡管截止阀（如果有的话）开冷凝器甲盖下部放水阀关冷凝器甲盖上部排空气阀关油分上部安全阀开※油分下部供油阀开油分下部排污阀关吸气管路吸气截止阀（如果有的话）开回油管路引流管球阀（如果有的话）开供液管路供液截止阀开吸气喷油管路吸气喷油管截止阀（如果有的话）开喷液管路喷液管截止阀（如果有的话）开2．机组日启动和停机机组有三种运行模式供用户选择，三种模式分别对应机组操作页中的“本地有效”、“时间表有效”和“远程有效”，用户可根据实际需要在控制菜单中选取。一旦选取其中一种运行方式，另外两种方式就被禁止。如果选择“本地有效”，需要在机组“操作页”中按下启动按钮，只要水温满足启动温差条件，机组就会自动启动。如果选择“时间表有效”，则需同时满足运行时间和启动温差条件，机组才会自动启动。如果选择“远程有效”，则当接受到远程启动信号并满足启动温差条件后，机组才会启动。停机：如果选择“本地有效”,需要在机组主画面中按下关机按钮，压缩机就会自动减载停机。如果“选择时间表”有效，则当停机时间一到，机组也会自动停机直到下一个启动时间。如果选择“远程有效”，则当接收到远程停止信号，机组也会停止运行。紧急停机：机组电柜上显示屏下面的红色的按钮是急停开关，当机组出现故障时按下此按钮，机组将立即停止运转。长期停机：如果机组需长期停机,需做好以下工作：1）关闭供液阀，运行机组直到低压报警停机。2）断开机组电源，断开控制电路上的小空开，按下红色急停开关。防止油分离器的电加热器继续工作或其他人误开机。3）将换热器中的水排放干净，防止长期的水流加快机组换热器的腐蚀。同时防止当环境温度低于水的冰点导致机组换热管的损坏。当机组长时间停机后再启动开机前，在开机前需进行绝缘电阻测试（用380V的电压对机组进行绝缘电阻测试，机组的阻值不得低于1M），且要将机组通电4小时以上，确保油温达到40℃以上，再开机。一、正常运行标志PFSXE型半封闭单螺杆冷水机组运行参数制冷剂R410A名称最小值标准工况最大值水路进水压力01.0Mpa1.0MPa冷冻水进水温度8℃12℃20℃冷冻水出水温度3℃7℃15℃冷却水进水温度20℃30℃35℃冷却水出水温度25℃35℃40℃吸气压力700kpa800kpa1200kpa排气压力1800kpa2300kpa2600kpa油温40℃2.2.3维护管理油压差350kpa排气温度50℃90℃排气过热度12℃电子膨胀阀开度0100100冷凝器液位40%能量调节0100%1．日常机组运行记录表机组的维护保养工作的最基础性的工作是每天以适当的时间间隔，真实地记录机组的运行参数，填写机组运行参数，见教材表2-15。2．日常检查为了更好的了解机器运行情况，分析可能出现的问题，应作好日常检查见教材表2-16。二、半封闭单螺杆机维护保养和常见故障排除1）每天检查。排气和吸气压力＼油位（通过视油镜保证有油）＼声音（是否有异常声音）＼检查电机过载保护器（是否跳开，跳开后按下复位并检查跳开原因）＼压缩机排气过热度（R22机组排气过热度需大于17℃。R123a机组排气过热度需大于8℃。R410A排气过热度需大于17℃。3．单螺杆机组维护及检查周期2）每月检查。压缩机油的颜色（新油是清澈的，如果油呈深褐色或变浑浊则需更换，如果油变黑需拆检压缩机）。检查供液管视油镜试纸的颜色和液面高度（黄色表示制冷剂含水超标。正常时制热液体满管无气泡，制冷液体无气泡或少量气泡）。检查制冷剂回路是否有泄漏（管路周围是否有油污，是否有泄漏声）。检查油压差（运行时高压与油压的差值不能高于1.5bar,否则需要更换油过滤器）。检查部件时间异常时更换或标准3月6月1年2年3年压缩机螺杆轴承○运行时有异常现象（声音、颤动）或进出时有小碎片：更换密封组星轮轴承○机体○检查时发现有碎片，裂缝或相似现象螺杆转子○电机○○○○检查时有绝缘电阻不正常喷液膨胀阀○检查时不能正常运行增减载电磁阀○检查时有绝缘电阻不正常油过滤器○○○▲○运行时压差超过1.5bar排气单向阀○运行停机后听到气体回流的声音或压力平衡很快，在运行过程中阀门出现规律异响润滑油○○○▲○明显的黑色悬浮物，絮状物，油泥，酸度＞0.04（mgKOH/g）水含量＞400ppm热交换器换热管清洗○○○○换热温差大于3℃进出口水压差○○○○水压差低于额定值的60%以下，需要检查压盖密封压条是否有破损阀类膨胀阀（不能正常控制供液量和液位○○○○阀门开打，冷凝器液位没有明显下降，低压没有上升趋势电磁阀（不能正常开关）○○○○开启时无流体流过或关闭时有流体流过电控柜主控制器○○○○不能正常输入输出信号保险○○○○断开接触器○○○检查时有触点电腐蚀或运行时有噪音传感器○○○检测值经校正后仍偏离实际值（压力10kPa，温度1℃高压开关○○○断开值超出标定值（+0.05，-0.08）低压开关○○○断开值超出标定值（+0.05，-0.03）接线点否松动○○○○重新拧紧其它电源检查○○○○超出额定电压±10%，相间不平衡≥2%水质检查○○○○按国标检查干燥过滤器芯检查○○○○▲视油镜显示黄色检查部件时间（年）异常