水冷螺桿機組運行原理，調試，安裝與故障！

一、機組結構

螺桿式水冷冷水機組，主要由半封閉雙螺桿壓縮機、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內部冷凍水的熱量。

(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)螺桿壓縮機：不斷將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：將隨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；可進行當前故障及歷史故障記錄查詢。

二、制冷系統介紹

水冷螺桿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內蒸發為蒸汽，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桿壓縮機吸入後，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並進入冷凝器；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，在冷凝器中通過管內的冷卻水放出熱量，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內從載冷劑（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，蒸發器內的制冷劑蒸汽又被壓縮機吸入進行壓縮，重復上述壓縮、冷凝、節流、蒸發過程。如此周而復始，達到連續制冷的目的。

制冷量正比於壓縮機的吸入流量。螺桿壓縮機在其內部裝配了滑閥機構，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范圍內無級調節。

油路循環系統：在壓縮機內部，冷凍油依靠系統的高低壓差，再通過內設油路，分別對軸承和轉子提供潤滑和冷卻。壓縮機連續排氣過程中，冷凍油會隨著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，將可能導致壓縮機失油，嚴重時會損壞壓縮機。回油系統，保證隨制冷劑氣體排出的冷凍油順利回到壓縮機，確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，隨著制冷劑氣體排出的冷凍油，絕大部分會被油分離器攔截並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，可以將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，控制櫃面板上裝有電源、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，控制櫃面板上裝有急停開關，當機組發生緊急故障需馬上停機時，可按下急停開關，確保機組安全。

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！

由於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 壓縮機內部過載保護；

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 顯示機組狀態信息。

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確保切斷總電源，在適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內，並將接線接到相應的接線座和地線座上，必須保證L1，L2，L3 各相的正確連接。

(3)確認主電源的電壓波動是在銘牌標稱值的±10％范圍之內，且電壓的不平衡在±2％以內，如果超過這個范圍，請將機組保持關機狀態，並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：將冷凍水泵、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確連接。主電源應在開機前8小時接通，並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，使集結在壓縮機內的制冷劑液體揮發，避免直接開機對壓縮機產生的不良影響。

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並指導開機調試及隨後的運行操作。

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。

(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，加熱時間不低於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，在確認機組無故障。

(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

水冷螺桿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)。為了確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/關鍵用於手動開、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註意系統的排氣、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致電能消耗增加、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，應清洗機組內外表面，並吹幹；必須打開放水閥，放凈殼管換熱器內的存水，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，不得隨便用類似配件代替。

7.制冷劑完全泄漏

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，必須將系統內氣體排盡後才能進行焊接。充註制冷劑前，整個制冷系統必須是幹燥的並抽真空。

8.補充制冷劑

1)在壓縮機吸氣管上的註氟嘴連接制冷劑充註瓶。

2)使冷凍/冷卻水循環，並啟動機組。

3)向系統緩慢充入制冷劑，並檢查吸、排氣壓力。

4)註意：在進行檢漏和氣密性試驗時，千萬不能向制冷系統充註氧氣，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泄漏，而凍裂損壞不屬於保修范圍，因此對機組防凍要特別予以重視。在較低環境溫度下停機備用時，若機組放在室外溫度低於0℃的環境中必須將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標識。

運行時，如果冷凍水水流開關失效時將可能導致水管出現凍結，因此水流開關必須與機組進行聯鎖。維護時，在給機組充註制冷劑或為了維修而放掉制冷劑時，有可能導致蒸發器內水結冰。一定要使蒸發器中的水保持流動或將水徹底放幹凈。

機組系統維護保養周期表

故障分析及排除方法：