螺桿式冷水機(jī)運(yùn)行故障的原因分析

在工業(yè)制冷中， 螺桿式冷水機(jī)以其卓越的性能得到了廣泛應(yīng)用。 而在實(shí)際應(yīng)用中，很多用戶對(duì)冷水機(jī)冷凍設(shè)備缺乏專業(yè)知識(shí)，不注重也不知道如何保養(yǎng)此類設(shè)備，因此經(jīng)常出現(xiàn)因壓縮機(jī)電流過大、 排氣壓力過高而使設(shè)備發(fā)生故障停機(jī)的現(xiàn)象，使生產(chǎn)無法穩(wěn)定進(jìn)行。

典型故障現(xiàn)象發(fā)生過程及描述如下：

現(xiàn)有某公司正在使用的一臺(tái)（壓縮機(jī)功率為 60 匹） 的工業(yè)冷水機(jī)組出現(xiàn)了故障。

當(dāng)該冷水機(jī)組啟動(dòng)運(yùn)行到 100%負(fù)荷時(shí)， 高壓壓力表顯示為 19.8 kg 壓力，即 1.98MPa，低壓壓力表顯示為7.1kg 壓力，即 0.71MPa，冷卻水出水溫度為 42℃。 此時(shí)，該冷水機(jī)組運(yùn)行壓力比標(biāo)準(zhǔn)工況下的運(yùn)行壓力高出很多。

水冷冷水機(jī)的正常運(yùn)行壓力值應(yīng)該是：高壓壓力為 13～15kg，回氣低壓壓力為 3～6kg。 用鉗型電流表測(cè)得該壓縮機(jī)的運(yùn)行電流為 102A， 其正常額定電流為 84A，運(yùn)行電流超標(biāo) 21%，機(jī)組運(yùn)行不到 10min就發(fā)生壓縮機(jī)過載報(bào)警而停機(jī)，用戶生產(chǎn)幾乎處于癱瘓狀態(tài)。

可以通過2個(gè)方面進(jìn)行分析。

1、電流過大的原因分析

冷凝溫度對(duì)制冷運(yùn)行是有影響的， 一個(gè)制冷系統(tǒng)的運(yùn)行工況不是一成不變的， 不同用途的工況不一樣，環(huán)境條件不同（如冷卻水溫度不同）工況也不一樣，同一系統(tǒng)隨著時(shí)間的變化熱負(fù)荷也在變化，因此其運(yùn)行工況也發(fā)生變化。 變工況運(yùn)行是絕對(duì)的，工況穩(wěn)定運(yùn)行是相對(duì)的。

冷水機(jī)冷凝溫度的上升會(huì)造成如下影響：

（1）冷凝壓力升高，排氣溫度也升高；

（2）節(jié)流后制冷劑的干度增大；

（3）單位質(zhì)量制冷量減少；

（4）單位壓縮功增大；

（5）冷水機(jī)制冷系數(shù)減小。

已知壓縮機(jī)吸入口制冷劑狀態(tài)未變，即體積比不變，系統(tǒng)制冷劑循環(huán)量也不變，仍然為原循環(huán)量，但根據(jù)系統(tǒng)的制冷量，導(dǎo)致系統(tǒng)制冷量減小了，壓縮機(jī)的耗功增大了。

壓縮機(jī)的運(yùn)行電流過大是由冷凝器散熱效果不好引起的，即冷凝溫度過高所引起的。 因此冷水機(jī)組出現(xiàn)壓縮機(jī)電流過載報(bào)警現(xiàn)象，其解決方法是降低冷凝溫度，而清洗冷凝器和冷卻塔能有效提高冷凝器的換熱效果。

2、壓縮機(jī)排氣壓力過高的分析

根據(jù)水冷冷水機(jī)的制冷原理可以看出影響冷水機(jī)排氣壓力過高的因素有：

（1）系統(tǒng)中有混有空氣；

（2）制冷劑加入太多；

（3）壓縮機(jī)排氣閥未開足；

（4）水冷凝器的水閥未開或水量不夠；

（5）水量調(diào)節(jié)閥未開啟；

（6）水冷凝器的污垢積得太多，冷卻系統(tǒng)換熱效果不好，不能把冷凝器中制冷劑的熱量帶走。

通過逐項(xiàng)排除法找到問題因素，本案例中，通過詢問用戶得知該冷水機(jī)組沒有出現(xiàn)過制冷劑泄漏以及再添加制冷劑， 而且系統(tǒng)是原裝出廠的，其真空度和制冷劑添加量達(dá)到技術(shù)要求，所以可以排除（1）、（2）點(diǎn)引起故障的因素。 再對(duì)（3）、（4）、（5）點(diǎn)引起故障的因素進(jìn)行檢查，沒有出現(xiàn)異常情況。 

觀查周圍環(huán)境，距冷卻塔 20m 的地方正在建新廠房，粉塵被風(fēng)刮到冷卻塔里， 再隨著冷水進(jìn)入冷凝器形成水垢，使冷凝器的導(dǎo)熱能力降低，不能帶走熱量，所以引起冷水機(jī)組的冷凝溫度升高，并導(dǎo)致壓縮機(jī)排氣溫度升高。 因此故障原因?yàn)榈冢?）點(diǎn)。

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