压缩机是整个制冷系统的核心设备，同时也是整个制冷系统中耗能最多的设备，制冷公司计划在空调行业中实现节能技术领先，除了生产高性能、低能耗的压缩机以外，日常维护与管理也起着至关重要的作用。

了解一定的制冷知识并掌握相关的操作规范，才能更好地为客户节省运行费用和增长使用寿命。

本文将从螺杆式冷水机组的组成部件及其在整个机组中的作用和怎样识别、排除各部件的潜在或已经存在的问题。

螺杆式冷水机组各零部件布置紧凑积省空间，质量小移动、安装方便，运转平稳振动、噪音少机器寿命长，带有经济器充分利用能源减少运行费用提高机组的运行效率。压缩机运用了降压启动，启动电流小，避免了启动电流过大而造成的能源浪费，同时也起到了保护电机的作用，压缩机采用了多级能调，可以按照需求的制冷量来调整压缩机的投入功率，实现节能目的。蒸发器和冷凝器都运用了卧式管壳式增强换热能力，在水量较少的情况下能够较好的完成换热目的。外平衡式膨胀阀能够较准确的反应出从蒸发器出来的制冷剂的过热度，并作出精确的调整。

 

2.螺杆冷水机组的系统组成

2.1压缩机

机组采用螺杆压缩机作动力来源，其主要组成包括机壳、阴阳转子、轴承、吸排气孔、平衡调节阀、能量调节阀等部件。螺杆压缩机工作是由转动的阴阳转子啮合和机壳内壁形成V型的封闭空间，压缩从吸气孔口吸进来的气体，随着转子的螺旋转动，封闭空间不断的向排气孔口移动，当封闭空间与排气空口连通时，压缩过程结束及完成了对制冷剂的压缩做功。 

 

2.2 蒸发器与冷凝器

2.2.1 蒸发器

按照被冷却介质的的物理性质，蒸发器可以分为冷却空气和冷却液体两大类。

1.冷却空气的蒸发器  制冷剂在管内汽化通过管道吸收来自冷却空间的热量，它是在制冷剂、管道、和空气三者之间进行热量交换的，冷却空气蒸发器有两种形式，及自然对流式冷却和强迫对流式冷却。

2.冷却液体的蒸发器

卧式管壳式蒸发器是一种冷却液体载冷剂类的蒸发器，它有满液式和干式两种。满液式蒸发器为制冷剂在其中不完全蒸发的管壳式蒸发器，满液式卧式管壳式蒸发器在正常工作时，筒体内要充注垂直于筒径约70％～80％高度的制冷剂液体，因此称为“满液式 ”，常用于氨作制冷剂蒸发器。干式壳管式蒸发器为全部制冷剂在管内蒸发的管壳式蒸发器，干式管壳式蒸发器多为卧式，主要用于氟利昂制冷装置，特别是船上因受舱位高度限制，更为适用。由于制冷剂在管内蒸发，制冷剂液充注量比满液式蒸发器减少80％～85％.结构虽与满液式相似，但工作过程完全不一样。制冷剂从端盖进，在管束中蒸发吸热后，再从端盖引出。载冷剂在管外流动，为了提高流速以增强传热，用隔板隔成曲折的流程。

 

2.2.2 冷凝器 

在制冷系统中，冷凝器是一个使制冷剂向外放热的换热器。压缩机的排气（或经油分离器后）进入冷凝器后，将热量传递给周围介质——水或空气，制冷剂的蒸汽你凝结为液体。冷凝器按其冷却介质和冷却方式，可以分为蒸发冷却式、空气冷却式和水冷却式三种类型。

1  蒸发冷却式冷凝器

在蒸发式冷却冷凝器中，制冷剂冷凝时放出的热量同时被水和空气带走，为了强化蒸发冷凝器内空气的流动，及时带走蒸发的水蒸气，要安装通风机吹风或吸风，根据通风机在箱体中安装位置，蒸发式冷凝器可分为吸风式、预冷式和吹风式等类型。

2  空气冷却式冷凝器

空气冷却式冷凝器又称为风冷式冷凝器,它是利用空气来进行冷却的。按空气的动力来源可分为自然对流冷却和强迫对流冷却两种。自然对流式冷凝器式靠空气自然流动来实现冷却,传热效率低,仅适用于制冷量小的家用空调、冰箱等场合。强迫对流式冷凝器一般装有风机，传热效率高，不需要水源，应用广泛。

3  水冷式冷凝器

水冷式冷凝器用水冷却，其传热效率比风冷式高。按其结构形式的不同，可分为板式、套管式、管壳式等类型。

1）板式冷凝器  换热表面由一组平板或其他板组成的换热器，两流体分别在板间的空隙中流动而进行换热。这种冷凝器结构简单、传热面积大、尺寸可以做的比较紧凑，但不能承受较高的压力。

2）套管式冷凝器  是在一根钢管或铜管中，套一根或数根小直径的铜管，再弯制成圆形、U形或螺旋形状。冷却水下进上出，在换热管内流动；高压制冷剂蒸汽则上进下出，在外套管内和换热管之间的空间内与冷却水呈逆向流动，沿程向冷却水放热冷凝后，冷凝液从外套管下部流出。套管式冷凝器结构简单，易于制造，总传热系数高，可达1100W/(m k),常用于制冷量小于40kw的小型氟利昂制冷系统中。

3）管壳式冷凝器  管壳式冷凝器又分为立式和卧式两种。立式管壳式冷凝器主要用于大中型氨制冷系统中，其结构庞大，耗材多；卧式管壳式冷凝器则在氨系统和氟利昂系统中应用广泛。
 

2.3 节流装置

节流基本原理，是 利用小孔来减少制冷剂流量，从而达到降压的作用。当制冷剂流经小孔时，由于横截面积突然缩小，静压力下降，摩擦阻力上升，从而达到节流降压的目的。由于此过程持续时间极端，工质来不及和外界进行热交换，同时由于摩擦所损耗的能量也很微小，所以节流降压过程是等焓过程，即制冷剂流经节流装置后其热量和动量都未发生变化。

将节流机构做成阀式，不仅起到节流降压的作用，还可以根据蒸发器出口制冷剂气体的过热度来调节阀的开启度，来控制制冷剂流量。常见的节流装置有热力膨胀阀、电子膨胀阀和毛细管等。

1  热力膨胀阀  

热力膨胀阀广泛应用于氟利昂制冷系统中，它可以根据蒸发器出口的感温机构，测出制冷剂气体温度并相应的来调节阀的开启度，以达到控制流量的目的。热力膨胀阀按照平衡方式可分为内平衡式和外平衡式两种。

2  电子膨胀阀

电子膨胀阀式是今年来新研发的产品，主要应用于智能控制的变频空调器中，其优点是调节流量的区间大、精度高、调节灵敏，能适应流量较大并要求能够快速调节的制冷装置中。

3  毛细管

毛细管式最简单的节流装置，它是由一根规定长度且直径很小的铜管组成的，一般将毛细管做成螺旋形式以增大其对制冷剂的阻力，来实现节流降压的目的。在制冷系统中能够较好的完成预定的压力降。

 

 

 

3日常维护和故障分析、处理方法

3.1 日常维护的一般注意事项

为了减少螺杆冷水机组的故障，保证其能够正常运行，就必须要做好日常维护工作。操作者在启动运行冷水机组前，应对水冷机组系统设备的结构、功能、技术指标、使用维护及技术安全方面的知识进行详细的学习和实际操作技能的训练，经过严格的考核后，持证上岗。操作者上岗后腰认真遵守“三好”原则。

一是“管好”，就是对所操作的设备负责，应保证设备主体及其随机附件、仪器表和防护装置等完好。系统运行后，不能擅自离开岗位，设备发生故障后，应立即停机，切断电源并及时向有关人员报告，不隐藏事故情节。

二是“用好”，就是严格执行操作规程，不让设备超负荷运行。

三是“修好”，就是应是设备的外观和传动部分保持良好状态，发现隐患及时向有关人员报告，配合修理人员做好设备修理工作。

在实际操作中不但要完成“三好”，而且还要做到“四会”，即会使用、会保养、会检查、会排除简单的运行故障。会使用式要求操作者按照使用说明书对冷水机组进行操作，并要求熟悉设备的结构、性能和注意事项等；会保养时要求操作者会做简单的日常保养工作，保持设备的内外清洁、完好 无无损；会检查是要求操作者在进行交接班次时应认真检查各种设备的运行状态，并将其告知交班者处理或上报，注意运转的声音、气味、温度及振动情况；会排除简单的运行故障时要求操作者熟悉运行设备的特点，能够识别出设备运行是否正常，会做一般的调整和故障排除，不能自己解决时要及时上报并协同维修人员进行排除。

螺杆式制冷压缩机冷水机组在经过调试运转操作后，即可进入正常运转操作程序。开、停机具体操作步骤如下。

 

1.螺杆式制冷压缩机的开机操作　　　　

(1)确认机组中各阀门所处的状态是否符合开机要求。 

(2)打开电源开关，供电。 

(3)启动冷却水泵、冷却塔风机和冷冻水泵。 

(4)对润滑油预热，温度达到30度以上，开启油泵

(5)油泵启动运转后，将能调阀置于减载位置。

(6)调节油压阀，使油压达在0.5～0.6Mpa之间 。

(7)闭合压缩机电源，打开压缩机吸气阀，经过延时后压缩机启动运转，在压缩机运转后，调整润滑油压力，使其高于排气压力0.15～0.3MPa。

(8)打开系统电磁阀，向蒸发器供液体制冷剂，将能调阀置于加载位置 ，并随着时间的推移，逐级增载。调节膨胀阀，使吸气压力稳定在0.36～0.56MPa范围内。

(9)压缩机运转过程中，将油温控制在40～55℃范围内。
(10) 若冷却水温度较低，可暂时将冷却塔的风机关闭。　　

(11)将喷油阀开启1/2～1圈，同时使吸气阀和机组的出液阀处于全开位置。

(12)将能调阀调至100%的位置，同时调节膨胀阀使吸气过热度保持在0℃以上。　　

(13)机组启动完毕投入运转后，应注意对下述内容的检查以确保机组安全运转。　　

①冷冻水泵、冷却塔风机运转时的声音是否正常，水泵的出口压力、水温等各项指标是否正常。　　 

②润滑油的油温是否在6规定的范围内，油压是否高于排气压力0.15～0.3 MPa，油位是否正常。　

③压缩机处于满负荷运转时，吸气压力值是否在0.36～0.56Mpa之间。　 

④压缩机的排气压力是否在1.55MPa以下，排气温度是否在100℃以下。　　 

⑤压缩机运转时，电动机的运转电流是否正常。若电流过大，就应该调节到减载运转，防止电动机由于运转电流过大而烧毁。　　 

⑥压缩机运转时的声音、振动情况是否有异常。　　 

上述各项中，若发现有不正常情况时，就应该立即停机，查明原因，排除故障后，再重新启动机组。　　 
 

2.螺杆式制冷压缩机的停机操作 

螺杆式制冷压缩机的停机分为正常停机、紧急停机、自动停机和长期停机等停机方式。

(1)正常停机的操作方法

①将手动卸载控制装置置于减载位置。

②关闭系统电磁阀、出液阀。 

③停止压缩机运转，同时关闭其吸气阀。

④待能量减载至零后停止油泵工作。

⑤将能调阀调置于停止位置上。 

⑥关闭油冷却器的冷却水进水阀。

⑦停止冷却水泵和冷却塔风机。

⑧停止冷冻水泵的运转。 

⑨关闭总电源。

(2)机组紧急停机的操作方法螺杆式制冷压缩机在正常运转过程中，如发现异常现象，为保护机组安全，就应该实施紧急停机。其操作方法如下。

①停止压缩机运转。

②关闭压缩机的吸气阀。

③关闭系统电磁阀及冷凝器的出液阀。

④停止油泵工作。

⑤关闭油冷却器的冷却水进水阀。

⑥停止冷冻水泵、冷却水泵和冷却塔风机的运转。

⑦切断电源。

(3)机组自动停机是螺杆式制冷压缩机组在运转过程申，若机组的压力、温度值等信号超过规定范围时，机组控制系统中的保护装置会发挥作用，自动停止压缩机工作，保护压缩机。　

(4)机组长期停机的操作方法；　　 

①在机组正常运转时，关闭冷凝器的出液阀，将机组中的制冷剂全部收回冷凝器中。为使机组不会因为吸气压力过低而停机，可将低压压力继电器的调定值调低。当压缩机停机后，可将低压压力值再调回。　　 

②停机后，将油冷却器、冷凝器、蒸发器中的积水排净，防止冻裂管道。　　 

③关闭好机组中的有关阀门。　　 

④每周启动润滑油油泵运转10～20分钟，以使润滑油能长期均匀地分布到压缩机内的各个工作面，防止机件表明缺油，造成开机时的困难。

 

3.2螺杆机组注意事项和常见故障及处理方法

3.2.1 制冷系统故障

1  高压故障

高压故障时反应压缩机排气端压力过高，超过继电器设定的保护值继电器断开。排气压力也就是冷凝器压力，压力高运行电流变大，容易烧坏电机。高压保护继电器闭合压力的设定值一般为1.4～1.6Mpa，断开为2.0Mpa。导致高压故障原因一般有如下几点：

(1)冷却水的温度偏高不能进行有效的冷却，高温季节较常见。另外冷却塔出现故障也会导致压缩机排气过高，冷却塔风扇不转或者是倒转、布水器卡死或孔被堵、水质不好导致冷却塔进风量减少、给水管不能正常补水，导致水量减少等，这些都会影响冷凝器冷凝效果，从而导致冷凝压力变高。

(2)冷凝器中冷却水流量不足，由于水质差，在管内结垢，阻塞水的流动导致水量减少；水过滤器使用较长时间没有更换，形成脏堵也有可能导致水量减少；循环泵规格小不能提供足够的水流量。

(3)冷凝器堵塞，在开式冷却塔中较常见，由于开式冷却塔是直接暴露在空气中 用空气流动来进行冷却，空气中大量的灰尘会被吸进冷却塔而溶于水中，这些灰尘容易在拐弯处和水过滤器进口处形成脏堵，阻碍水流过，后果极其严重，一般发生这种情况很容易便可判断，因为冷凝器中没有水或只有少量水流过，冷凝器表面会很热，用手触摸冷凝出水管和进水管，温度相差大。

(4)制冷剂充注过多,这种情况在维修后较常见，维修师傅不按规定充注制冷剂，制冷剂过多，导致吸气、排气压力和平衡压力都变高，运行时电机电流过大。

(5)制冷剂内混有空气、氮气等不凝结气体。在维修后常见，充注制冷剂时制冷剂中混有不凝性气体，进入制冷系统，经压缩机压缩进入冷凝器，在冷凝器中，这些气体不会被冷却成液体，压力自然高。

 

2  低压故障

压缩机吸气压力过低，低压保护继电器动作，压缩机吸气量少，制冷剂少，低压保护继电器断开。吸气压力反应的是蒸发器中的压力，运行压力设定值一般为0.4～0.6Mpa,最低压力即低压保护压力为0.2Mpa。产生低压故障的原因如下：

(1)制冷剂不足或泄漏。制冷剂若只是部分泄露，压缩机运行时吸气压力显示偏低，排气压力也显示偏低，压缩机运行电流较小，运行一段时间，低压自动报警，压缩机停止工作。

若是制冷剂是大量泄露，从高、低压力表上就可看出平衡压力很低，吸、排气压力低，压缩机刚启动随即就会停机。如果吸气侧压力过低，低于0.2Mpa时，则压缩机不能开机主频上显示低压报警。

还有一种可能是制冷剂量足够，但膨胀开启度小或者是膨胀阀堵塞，在压缩机没有启动前平衡压力正常，启动后吸气压力很低，排气压力很高，压缩机电流很大。制冷剂通过膨胀阀的量减少,吸热量不够导致制冷效果不好，吸气压力低，低温保护继电器动作压缩机停止运行，主频上显示低压故障。

(2)冷冻水量不够，制冷剂吸收热量少，蒸发效果差。制冷剂液体不完全蒸发，引起压缩机湿压缩，并且压缩机的吸气口有结霜现象，吸、排气压力变化不大。导致冷冻水流量不足的原因可能是：冷冻水系统内有空气或缺水，可以在管道的高处安装一个排气阀进行排气；系统缺水可能是管道过细、过滤器堵塞和水泵选用规格较小等，选用合适的水泵和管道并定期地清理过滤网。

(3)蒸发器管道堵塞，换热效果不良，制冷剂不能蒸发，其危害与缺冷冻水一样，不同的是表现为蒸发器的进出压力差大，压缩机吸气端也会出现结霜，因此需定期对机组进行反冲洗。

 

(4)电气故障引起误报。由于低压保护继电器受潮短路、接触不良或者损坏，单元模块受潮或者是损坏，PLC误报出低压故障。

 

3  低阀温故障

 膨胀阀出口温度反映的是蒸发温度，是影响换热的一个因素，一般它与冷冻水出水温度差5～6℃。当发生低阀温故障时，PLC会报警同时压缩机停止运行，当阀温回升后，压缩机自动恢复运行。产生低阀温故障的原因如下：

(1)制冷剂少量泄漏时，主频上一般显示为低阀温故障而不是低压故障。制冷剂不足，在膨胀阀出口处即蒸发，造成膨胀阀出口处结霜，同时压缩机吸气口温度较高，制冷量下降，冷冻水降温慢降温慢。

(2)膨胀阀开启度太小，维修后系统中混有水份，在膨胀内部结冰堵塞膨胀阀，导致低阀温故障报警。

(3)冷冻水流量不足，引起制冷剂吸热量不够，蒸发不全，蒸发器出口处温度较低，而膨胀阀的感温包在蒸发器出口处接收蒸发器传来的温度信号，随着温度高低自动调整开启度。接收低温信号开启度变小，从而导致底阀温故障。

 

4  压缩机过热故障

压缩机电机绕组内装有热敏电阻，阻值一般为1kΩ。绕组过热时，热敏电阻阻值会迅速增大，当超过140kΩ时，热保护模块动作，切断压缩机电源，同时显示过热故障，过热故障指示灯亮。产生压缩机过热故障的原因如下；

(1)压缩机负荷过大，可能的原因有：冷却水温太高冷凝效果不好、制冷剂充注过多或者制冷系统内有空气等不凝结性气体，导致压缩机负荷大，表现为电流过大，并伴随高压故障报警。

(2)电压原因造成的压缩机过电流运行。如三相电源电压过低或者是三相不平衡，导致电流或某一相电流过大；交流接触器过负荷而烧坏，触点烧焦，造成接触电流过大或因缺相而电流过大。

 

3.2.2 电器系统故障

电控部分的故障检查顺序一般为：总电源—主控开关—温控器—启动和过载保护器—电容器[2]。具体说明如下：

（1）检查电源插头是否插好，电源线有无断裂、破皮，熔丝是否完好，电源电压是否正常和稳定。

（2）把主控开关闭合，按下边上的测试键，检验空开能否正常工作。用万用表测量交流接触器各触点能否正常工作。

（3）检查温控器时，可采用短接的方法来确定温控器是否完好，正常温控器是接通状态即短接时压缩机处于运行状态，若压缩机不运行，温控器坏。

（4）用万用表欧姆档测量过载保护器，如电阻很高或断路，应及时更换

（5）用万用表的电阻档来检测，电阻无穷大证明已坏。

（6）若上述各项检查都正常，而故障仍未排除，就应检查电路部分。按电路图检查各连接点和连接线。

 

1  压力感温式温控器

（1）感温剂泄露：更换。

（2）触电烧坏或粘连：用砂纸打磨，严重的换掉。

（3）温控器失灵：重新设置温度，若无效，更换。

2  电磁阀

（1） 电磁线圈烧坏，无动作：更换。

（2）电磁阀衔铁被卡住，阀芯不动作：拆下检查卡住原因，排除故障，清洗重新装上。

（3）电磁阀通电时，听到有（哒哒）噪声：这主要是由于电压低于额定电压以下或者电磁阀装颠倒，阀芯吸不上，查明原因，排除故障。

（4）剩磁吸住阀芯导致断电后，电磁阀仍不能关闭：跟换衔铁。

（5）由于阀内有赃物，造成电磁阀关闭不严：清除阀内赃物，调整阀座和阀针使其闭合严密。

（6）电磁阀的密封垫受损或螺丝松动，引起制冷剂泄漏：更换垫片，重新紧固螺钉。

3  冷冻水已达到设定值，压缩机仍满负荷运转

（1）温控器失灵：从新设定温控器的值，若故障仍未排除，更换温控器。

（2）能调阀失灵：拆下维修或更换。

4  冷水机组启动后发出“嗡嗡”声而不启动

（1）电压偏低，压缩机不能正常启动。

（2）压缩机电机绕组短路。

（3）零部件安装不合理或有赃物，转子或轴承被卡住，无法正常转动。

（4）压缩机缺油，摩擦阻力大，转动受阻。

 

4总结

机组的日常运行维护与管理成了机组使用寿命长短的决定性因素，本文较详细的提出了螺杆冷水机组在日常运行时容易出现的问题，并针对出现的问题进行分析，并提出相应的解决措施，做好预防永远比事后补救更重要，因此用户了解机组结构和工作原理成了用户的必修课，同时还应该掌握一些常见的故障排除方法，以免耽误工时，造成不必要的损失。

对于这篇故障排除的文章，也只能以合理来形容，因受本身思维和认识层次限制，文章中只针对我公司的部分产品来作讲述，而在我国制冷行业中，制冷产品层出不穷，各种电子元件功能也越发强大，结构同样也越来越复杂。但是我在写这篇论文时作了精心的筛选和认真的准备，对最普遍的设备加以讲述，以便对用户有所帮助。