水冷螺杆式冷水機組可用于提供空調系統冷水，與風櫃及組合式空調等末端空氣處理機組組成各種大型集中式空調系統，廣泛應用于賓館、酒店、醫院、商場、辦公樓、娛樂場所等處的空氣調節。也可用于工業生産中工藝流程的降溫。本期我們就一起來看一看水冷螺杆機的使用和維保。

　　一、機組使用範圍和結構

　　1、機組使用範圍：

　　螺杆式水冷冷水機組，主要由半封閉雙螺杆壓縮機、殼管式冷凝器及滿液式蒸發器、油分離器、節流機構、電氣控制系統等組合而成。

　　(1)蒸發器：

　　在機組運行過程中，蒸發器一直維持較低的溫度和壓力，以便蒸發的制冷劑氣體帶走流過其内部冷凍水的熱量。

　　(2)冷凝器：

　　在機組運行過程中，冷凝器一直維持較高的溫度和壓力，以便流過冷凝器的冷卻水帶走制冷劑中的熱量。

　　(3)螺杆壓縮機：

　　不斷将蒸發器中蒸發的制冷劑氣體送至冷凝器中，維持系統的高低壓差。

　　(4)油分離器：

　　将随制冷劑氣體排出的冷凍油分離出來直接送回壓縮機，保證壓縮機安全可靠運行。

　　(5)電控系統：

　　采用PLC或單片機控制系統，可自動調節機組輸出制冷量達到用戶實際需求；可控制使用側、熱源測水泵及冷卻塔風機；顯示以下參數：冷凍水進出水溫度、冷卻水進出水溫度、蒸發、冷凝壓力等系統參數；可進行當前故障及曆史故障記錄查詢。

　　水冷螺杆式冷水機組為蒸氣壓縮式制冷機組的一種。其制冷原理均是通過壓縮機對制冷劑蒸氣施加能量，使其壓力、溫度提高，然後通過冷凝、節流過程，使之變為低壓，低溫制冷劑液體在蒸發器内蒸發為蒸汽，同時從周圍環境（載冷劑，如冷水中）獲取熱量使載冷劑溫度降低，從而達到人工制冷的目的。由此可見，蒸汽壓縮式制冷循環包括壓縮、冷凝、節流、蒸發等四個必不可少的過程。其原理分述如下：

　　壓縮過程：

　　蒸發器中的制冷劑蒸汽被螺杆壓縮機吸入後，電機通過壓縮機轉子對其施加能量，使制冷劑蒸汽的壓力提高并進入冷凝器；與此同時，制冷劑蒸汽的溫度在壓縮終了時也相應提高。

　　冷凝過程：

　　由壓縮機來的高壓、高溫制冷劑蒸汽，在冷凝器中通過管内的冷卻水放出熱量，溫度有所下降，同時在飽和壓力（冷凝溫度所對應的冷凝壓力）下，冷凝成為液體。這時，冷卻水因從制冷劑蒸汽中攝取了熱量，其溫度要有所升高。冷卻水的溫度與冷凝溫度（冷凝壓力）直接有關。

　　節流過程：

　　由冷凝器底部來的高溫、高壓制冷劑液體，流經節流裝置時，發生減壓膨脹，壓力、溫度都降低，變為低壓、低溫液體進入蒸發器中。

　　蒸發過程：

　　低壓、低溫制冷劑液體在蒸發器内從載冷劑（如冷水）中攝取熱量後蒸發為氣體，同時使載冷劑的溫度降低，從而實現人工制冷，蒸發器内的制冷劑蒸汽又被壓縮機吸入進行壓縮，重複上述壓縮、冷凝、節流、蒸發過程。如此周而複始，達到連續制冷的目的。

　　制冷量正比于壓縮機的吸入流量。螺杆壓縮機在其内部裝配了滑閥機構，用它來控制壓縮機的吸入流量，亦可控制制冷劑的蒸發量，從而實現制冷量可以在一定範圍内無級調節。

　　油路循環系統：

　　在壓縮機内部，冷凍油依靠系統的高低壓差，再通過内設油路，分别對軸承和轉子提供潤滑和冷卻。壓縮機連續排氣過程中，冷凍油會随着制冷劑氣體一起排出壓縮機，如果排出的冷凍油無法重新回到壓縮機，将可能導緻壓縮機失油，嚴重時會損壞壓縮機。回油系統，保證随制冷劑氣體排出的冷凍油順利回到壓縮機，确保機組安全可靠運行。

　　回油系統主要分為兩個部分：

　　油分回油：

　　在壓縮機排氣和冷凝器之間安裝了高效油分離器，随着制冷劑氣體排出的冷凍油，絕大部分會被油分離器攔截并通過吸氣口直接送回壓縮機。

　　高壓引射回油：

　　小部分冷凍油進入冷凝器後，最終會在蒸發器中聚集，依靠高壓液體作為動力，可以将聚集在蒸發器中的冷凍油直接帶回壓縮機。

　　控制系統介紹：

　　控制系統采用微電腦控制，控制櫃面闆上裝有電源、運行、故障指示燈，可方便直觀地了解當前機組的工作狀況。此外，控制櫃面闆上裝有急停開關，當機組發生緊急故障需馬上停機時，可按下急停開關，确保機組安全。

　　警告：在機組運行時切勿操作該急停開關，否則會對機組造成損害！

　　由于壓縮機是機組的重要部件，因此針對壓縮機的保護有：

　　① 電源缺相、逆相保護；南社

　　② 熱過載保護；

　　③ 電流過流保護；

　　④ 壓縮機排氣溫度保護；

　　⑤ 壓縮機内部過載保護；

　　⑥ 高低壓差保護。

　　顯示器或觸摸屏的主要作用有：

　　① 顯示系統運行信息。

　　② 顯示機組狀态信息。

　　③ 顯示機組故障信息。

　　④ 設定機組運行參數。

　　⑤ 設定機組自動開關機時間。

　　三、電氣接線施工

　　(1)在任何電氣安裝工作之前應确保切斷總電源，在适當的位置安裝總電源開關櫃。

　　(2)通過電線連接孔把主電源線、接地線接到機組電控櫃内，并将接線接到相應的接線座和地線座上，必須保證L1，L2，L3 各相的正确連接。

　　(3)确認主電源的電壓波動是在銘牌标稱值的±10％範圍之内，且電壓的不平衡在±2％以内，如果超過這個範圍，請将機組保持關機狀态，并立即聯系當地電力部門。

　　相電壓不平衡的計算公式為：電壓不平衡率%=與平均電壓的最大偏差/平均電壓×100%。

　　(4)在連接主電源電纜之前，請檢查各電源線相序。

　　(5)連接控制電路：将冷凍水泵、冷卻水泵、冷卻塔風機的交流接觸器控制線、水流開關與機組電控系統正确連接。主電源應在開機前8小時接通，并在工作季節應一直供電，使壓縮機加熱帶在壓縮機未開時能進行加熱，使集結在壓縮機内的制冷劑液體揮發，避免直接開機對壓縮機産生的不良影響。

　　四、調試及試運行

　　機組在完成安裝、水路連接、接線通電等程序後可進入調試階段。必須由廠商指定人員現場監督并指導開機調試及随後的運行操作。

　　警告：機組可以對冷凍水泵、冷卻水泵、冷卻塔風機進行控制，但在進行調試前，水泵的試運行嚴禁通過主機來控制運行，可以通過臨時接線來進行上述設備的試運行。

　　調試試運行：

　　(1)在開機前必須先給機組供電（機組不能啟動），以使壓縮機加熱帶工作，加熱時間不低于8 小時。

　　(2)仔細調節冷凍/冷卻水系統上流量調節閥或機組進口截止閥，使系統水流量達到使用要求。

　　(3)通過操作顯示器，檢查機組故障記錄，如存在故障需檢查後消除，在确認機組無故障。

　　(4)且驗證控制器參數設定無誤後，方可按下開機鍵啟動機組。

　　(5)機組啟動後，檢查壓縮機轉向，如反轉，請調整電源接線的其中兩相線；檢查壓縮機潤滑油，要求油鏡中的油位應保持在可視位置。

　　(6)試運行30分鐘，根據用戶負載及水系統實際情況設定進水溫度，保證機組運行過程正常。停機後，間隔10分鐘再投入運行，以防機組頻繁啟動，最後仔細檢查操作顯示器的參數設定情況，結束調試試運行。

　　附1：調試前檢查及記錄表

　　調試前檢查及記錄表

　　五、維護與保養

　　水冷螺杆式冷水機組一般使用時間為3000h/年左右（根據我國氣候地理條件)。為了确保機組長期安全可靠地正常運轉，以及長期使用的運轉壽命能夠延長，減少運行費用，對機組經常性的科學維護和保養工作，是非常重要。

　　1.日常開、停機

　　日常的機組開、關機有手動和自動兩種模式，機組自動開關機設定參見各廠商“控制器操作說明書”中自動開關機部分。控制器上的開/關鍵用于手動開、關機，電控箱門上的急停開關用在機組維修、調試或緊急情況下的關機，平時一般不使用。

　　2.主要部件維護

　　(1)在運行過程中應密切注意系統的排氣、吸氣壓力，如發現異常及時找出原因，排除故障。

　　(2)不要任意調節控制和保護元件設定點。

　　(3)定期檢查電氣接線有無松動現象，如有松動要及時緊固。

　　(4)定期檢查電氣元器件的可靠性，應及時更換失效或不可靠的器件。

　　3.除垢

　　長期運行後，機組殼管式換熱器水側傳熱表面會沉積氧化鈣或其他礦物質，這些礦物質在傳熱表面結垢較多時，會影響傳熱性能而導緻電能消耗增加、排氣壓力升高。可采用甲酸、檸檬酸、醋酸等有機酸清洗。

　　4.冬季關機

　　當冬季關機時，應清洗機組内外表面，并吹幹；必須打開放水閥，放淨殼管換熱器内的存水，以防發生凍結事故。

　　5.春季開機

　　在較長時間停機後，要啟動機組時，應做如下準備工作：

　　(1)徹底檢查和清理機組。

　　(2)清潔水管路系統。

　　(3)檢查水泵。

　　(4)擰緊所有線路接頭。

　　(5)按要求對機組壓縮機進行預熱。

　　6.零件更換

　　更換零件應優先選用品牌廠商所供配件，不得随便用類似配件代替。

　　7.制冷劑完全洩漏

　　如果遇到這種情況，必須用高壓氮氣（15~20公斤氣壓）或制冷劑對系統進行檢漏，如需要進行補焊，必須将系統内氣體排盡後才能進行焊接。充注制冷劑前，整個制冷系統必須是幹燥的并抽真空。

　　8.補充制冷劑

　　1)在壓縮機吸氣管上的注氟嘴連接制冷劑充注瓶。

　　2)使冷凍/冷卻水循環，并啟動機組。

　　3)向系統緩慢充入制冷劑，并檢查吸、排氣壓力。

　　4)注意：在進行檢漏和氣密性試驗時，千萬不能向制冷系統充注氧氣，乙炔等可

　　9.系統防凍：

　　如果殼管式換熱器的流道發生嚴重結冰情況，可能造成殼管式換熱器破裂和洩漏，而凍裂損壞不屬于保修範圍，因此對機組防凍要特别予以重視。在較低環境溫度下停機備用時，若機組放在室外溫度低于0℃的環境中必須将蒸發器和冷凝器中的水排盡。放水的具體操作步驟見整機上的放水标識。

　　運行時，如果冷凍水水流開關失效時将可能導緻水管出現凍結，因此水流開關必須與機組進行聯鎖。維護時，在給機組充注制冷劑或為了維修而放掉制冷劑時，有可能導緻蒸發器内水結冰。一定要使蒸發器中的水保持流動或将水徹底放幹淨。

　　機組系統維護保養周期表

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