约克制冷机组失效分析

方伟

【摘要】我们公司三期制冷机组从2005年投产至今，已使用15年，长时间的运行，使设备出现了不同程度的损耗和失效现象，特别是在近几年夏季的使用过程中，经常会出现室内温度降不下来的现象，从而影响了生产、办公区域内人员及其他重要设备的安全。为了改善目前这种状况，提高暖通系统的工作效率及设备安全性，我们对制冷机组的失效原因进行了分析，同时根据这些原因提出相应的对策并加以实施，从而使其达到理想效果，确保了设备的安全运行。

【关键词】制冷机组 失效

1 概述

目前，工业用中央空调已越来越普及，它起到了调节室内空气的温度和湿度的作用，为人员及设备，提供了舒适、安全的工作环境。但是，中央空调在使有过程中，也难免会发生一些故障，使室内温度无法调节到人员或设备比较舒适的一个温度，例如，我们公司三期机组中央空调，从2005年投产至今，已使用15年，在近几年夏季的炎热天气里，经常会出现室内温度高，室温降不下来的现象，给人员及设备的安全生产带来了负面影响。而制冷机组的故障，是造成此现象的主要原因，因此我们有必要对本公司的制冷机组进行研究、分析。

2 约克制冷机组工作原理

我们公司三期制冷机组，为美国约克公司提供的YCAS风冷螺杆冷水机组。此种型号制冷机组，仅有单独制冷功能，没有制热功能。它主要由双螺杆压缩机、冷凝器、蒸发器、过滤器、膨胀阀等组成，其工作原理为：双螺杆压缩机在吸入蒸发制冷后的低温低压制冷剂气体，然后将低压气体压缩成高温高压气体送冷凝器；高压高温气体经冷凝器冷却后使气体冷凝变为常温高压液体；当常温高压液体流入热力膨胀阀后，经节流成低温低压的湿蒸气，流入壳管蒸发器，吸收蒸发器内的冷冻水的热量使水温度下降；蒸发后的制冷剂再吸回到压缩机中，又开始重复下一个制冷循环，从而达到制冷目的。

3 制冷机组失效原因分析

蒸发器，作为我们公司制冷机组中的一种换热设备，其原理是当热流体和冷流体同时在蒸发器传热面两侧流动时，热量通过壁面从热流体传给冷流体，从而起到降温的作用。蒸发器最常见的故障是里面铜管泄漏，即内部制冷剂流进被换热流体，使制冷效果下降。我们公司采用的蒸发器是约克公司生产的干式U型蒸发器，其独特的设计和生产工艺，能很好控制蒸发器发生泄漏的机率。我们对每台制冷机组的蒸发器进行充氮打压、保压，发现压力保持不变，故可判断，蒸发器无泄漏。

冷凝器，同样也是一种换热设备，我们公司制冷机组的冷凝器采用的是同风冷式冷凝器，即通过自然风，在风扇的作用下，冷却制冷机组内的制冷剂。我们公司制冷机组的冷凝器由于常年露天，经受日晒雨淋，并且空气中酸性物质较多，冷凝器外的铝翅片腐蚀比较严重，而且翅片间积尘较多，严重影响冷凝器的换热效果。

热力膨胀阀，我们公司采用的是内平衡式热力膨胀阀，安装在蒸发器入口处，主要作用有两个：1）节流作用：高温高压的液态制冷剂经过膨胀阀的节流孔节流后，成为低温低压的雾状的液压制冷剂，为制冷剂的蒸发创造条件；2）控制制冷剂的流量：进入蒸发器的液态制冷剂，经过蒸发器后，制冷剂由液态蒸发为气态，吸收热量，降低车内的温度。膨胀阀控制制冷剂的流量，保证蒸发器的出口完全为气态制冷剂，若流量过大，出口含有液态制冷剂，可能进入压缩机产生液击；若制冷剂流量过小，提前蒸发完毕，造成制冷不足；在运行中，有数台制冷机组的膨胀阀，被发现其出口压力值较低，有的甚至在0.2Mpa以下，这就说明膨胀阀未动作或动作幅度很小，制冷剂流量、压力降低，制冷效果下降。

压缩机，作为制冷机组的核心部件，其运行状况的好坏，直接影响机组的制冷效果。目前，我们公司采用的是美国约克公司生产的双螺杆半封闭式压缩机。双螺杆压缩机是依靠啮合运动着的一对阴阳转子，借助它们的齿、齿槽与机壳内壁所构成的呈“V"字形的一对齿间容积呈周期性大小变化，来完成制冷剂气体吸入一压缩一排出的工作过程。在运行过程中，现场曾出现压缩机无法加载、异声大、卡缸等现象，降低了机组的制冷效果。

4 改进措施及效果

通过分析，我们可以发现引起制冷机组失效的原因有多种，要彻底解决制冷机组失效的问题，我们需要逐一对这些问题的原因进行处理和改进。

冷凝器经常发生的积尘堵塞问题，我们制定了定期用水压冲洗计划—在高温季节，每天使用高压水枪对冷凝器进行冲洗。

热力膨胀阀流量减小，我们可以通过调节螺钉来加大膨胀阀的流量，如果调节后无效果，则应检查内部弹簧是否失效或卡死，并对其进行调整；或者检查感应膜片是否损坏，并进行更换；检查毛细管是否存在脏赌，并进行清理；检查感温包是否失效，并进行更换；阀针、阀座检查是否脏赌，并进行清理；通过这些措施，可有效提高热力膨胀阀的流量及调节能力，从而提高机组的制冷效果。

由于制冷机组长期祼露在室外运行，部分连线没有固定牢固，出现了松脱现象，因此当显示屏显示加载，但实际并未加载时，应先检查加载电磁阀有没有失电，连接线接触是否良好，可将能量调节电磁阀通电后，放上一铁件，如果对铁件产生吸力，说明电磁阀没有问题；如果铁件不产生吸力，说明电磁阀故障，此时需重新接线或者更换电磁阀；当压缩机滑阀轴杆或滑阀孔磨损时，会使滑阀活动受阻，此时需要对轴杆或孔进行打磨处理。能量调节电磁阀上开了几个油孔，并有O型密封圈，如果这些O型密封圈老化、磨损，产生泄漏，也会使压缩机出现不加载的情况，此时，可以更换O型密封圈处理；如果发现油质不干净，油路不通，也会出现不加载现象，需对油路进行清理；滑阀活塞处如果不严密，将会发生漏油，油压无法建立，从而使压缩机无法加卸载，此时需更换相应密封件。

经过这些一系列的改进措施后，我们公司制冷机组的效果得到了明显的改善，原先有多个办公室在夏季高温季节，经常出现的室内温度无法降下来，人员办公的舒适度和安全度无法得到保障的现象，现在已不复存在。

5 结论

制冷机组经过长期的运行，难免会出现制冷效果不好的现象，此时，我们应运用上述方法，结合现场实际情况，从制冷机组的四大件上排查故障原因，并进行针对性处理，才能将故障排除，消除制冷机组制冷效果不好的现象。

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