近年來，隨著行業(yè)的發(fā)展和生活品質(zhì)的提高，人們對(duì)效率、噪音、能耗等越來越重視，渦旋壓縮機(jī)因其噪音低、效率高、體積小、振動(dòng)低等優(yōu)點(diǎn)，在冷凍冷藏系統(tǒng)上的應(yīng)用也越來越廣泛，那如何在冷凍冷藏系統(tǒng)上更好的應(yīng)用渦旋壓縮機(jī)受到越來越多的人關(guān)注，本人拋磚引玉，根據(jù)自己的實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)中經(jīng)常碰到的一些典型問題進(jìn)行闡述，歡迎一起討論，以便更好地在冷凍冷藏系統(tǒng)上應(yīng)用好渦旋壓縮機(jī)，降低故障率，減少售后成本。本文內(nèi)容一共包括渦旋壓縮機(jī)簡(jiǎn)介、失效原因分析、中低溫制冷系統(tǒng)設(shè)計(jì)和渦旋壓縮機(jī)應(yīng)用注意事項(xiàng)四部分。

一、渦旋壓縮機(jī)簡(jiǎn)介首先，我們來看一下它的工作工程，如圖1所示，簡(jiǎn)單來說，渦旋壓縮機(jī)是由一個(gè)固定的靜渦旋盤和一個(gè)平動(dòng)的動(dòng)渦旋盤，實(shí)現(xiàn)氣體容積的連續(xù)變化，由于壓縮過程是連續(xù)的，幾乎沒有余隙容積，從而保證了高效。

圖1（來源于網(wǎng)絡(luò)）

二、失效原因分析我們以一份典型因故障導(dǎo)致失效的壓縮機(jī)拆解結(jié)果匯總分析來舉例，如圖2所示，故障率排在前三位的分別是排氣溫度過高、缺油運(yùn)行、真空運(yùn)行，我們根據(jù)80/20法則抓主要問題，本文就引起排氣溫度過高、缺油運(yùn)行、真空運(yùn)行的三大失效問題進(jìn)行淺析。

圖2

下面分別是排氣溫度過高、缺油運(yùn)行、真空運(yùn)行出現(xiàn)可能原因的思維導(dǎo)圖，如下圖3、圖4、圖5：

　　圖3

　　圖4

　　圖5

三、冷凍、冷藏制冷系統(tǒng)設(shè)計(jì)：為保證系統(tǒng)的正常、可靠運(yùn)轉(zhuǎn)，系統(tǒng)設(shè)計(jì)非常關(guān)鍵，首先來看我們常見系統(tǒng)原理圖1、中高溫系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理圖：

圖6

2、低溫噴液系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理圖：

圖7

3、補(bǔ)氣增焓系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理圖

圖8

另外，在進(jìn)行制冷系統(tǒng)設(shè)計(jì)和組裝時(shí)還需注意如下問題：　　

下面分享三個(gè)在現(xiàn)場(chǎng)中經(jīng)常遇到不當(dāng)使用的案例：

案例a：低溫噴液系統(tǒng)取液口從液管上部取液，當(dāng)系統(tǒng)冷媒不足或泄漏導(dǎo)致系統(tǒng)排氣溫度過高需要DTC閥噴液時(shí)會(huì)取不到液，見圖9紅圈標(biāo)注：

案例b：干燥過濾器和電磁閥安裝在冷凝機(jī)組，距離熱力膨脹閥較遠(yuǎn)，這樣在干燥過濾器和膨脹閥之間有雜質(zhì)或氧化物會(huì)堵塞熱力膨脹閥，造成系統(tǒng)故障；另外由于電磁閥安裝位置距離熱力膨脹閥較遠(yuǎn)，電磁閥和膨脹閥管路之間的制冷劑會(huì)持續(xù)的沖擊膨脹閥，即“液錘”事故，極有可能會(huì)導(dǎo)致膨脹閥螺母損壞，見圖10； 

案例c：系統(tǒng)沒有安裝氣分，管路也沒有安裝防逆流彎，這樣在壓縮機(jī)停機(jī)后管路或蒸發(fā)器內(nèi)的冷媒由于重力和冷媒遷移都會(huì)進(jìn)入到壓縮機(jī)，待壓縮機(jī)下次開機(jī)時(shí)就會(huì)造成液擊和油與液體冷媒混合出現(xiàn)短暫缺油，極有可能會(huì)因液擊和缺油損壞壓縮機(jī)，見圖11。

圖11

四、渦旋壓縮機(jī)應(yīng)用注意事項(xiàng)：

1)壓縮機(jī)的選擇：制冷系統(tǒng)設(shè)計(jì)前應(yīng)首先根據(jù)產(chǎn)品的使用工況，依據(jù)廠家提供的壓縮機(jī)使用范圍選擇合適的壓縮機(jī)。下面是英華特中溫Y（S）M和低溫Y（S）F系列壓縮機(jī)產(chǎn)品的應(yīng)用范圍，單從蒸發(fā)溫度來講， YM（R22冷媒）產(chǎn)品，允許的最低蒸發(fā)溫度是-15℃，那我們做冷庫(kù)時(shí)庫(kù)溫高于-5℃就可以初選該款壓縮機(jī)；Y（S）M（R404A冷媒）產(chǎn)品，運(yùn)行的最低蒸發(fā)溫度是-30℃，那我們的冷庫(kù)庫(kù)溫高于-20℃就可以初選該款壓縮機(jī)，如果庫(kù)溫再低，可以選擇Y（S）F系列低溫壓縮機(jī)。機(jī)組的運(yùn)行工況（蒸發(fā)溫度、冷凝溫度）原則上不能超出壓縮機(jī)應(yīng)用范圍那個(gè)框，如圖12～15：

2)制冷系統(tǒng)中混入水分：

a、由于氟利昂與水不能相溶，當(dāng)溫度在低于0℃時(shí)，水份會(huì)在系統(tǒng)中結(jié)冰導(dǎo)致冰堵；

b、礦物油吸水性低，但與水會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生酸性物質(zhì)，影響壓縮機(jī)運(yùn)動(dòng)部件的潤(rùn)滑；

c、酯類油雖然不會(huì)與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，但其吸水性強(qiáng)；

d、制冷系統(tǒng)中的水份主要來自大氣中的水蒸氣、焊接時(shí)的水冷卻、劣質(zhì)冷媒等，因此建議在壓縮機(jī)吸、排氣塞拔掉后應(yīng)在15分鐘內(nèi)進(jìn)行焊接，如果因客觀原因沒有焊接，建議重新用塞子將吸排氣口塞住或采用圖16的做法。

圖16

3)管路設(shè)計(jì)、安裝：制冷系統(tǒng)管路設(shè)計(jì)、安裝的原則：最小的壓降、合理的流速、壓縮機(jī)停機(jī)時(shí)制冷劑的最少遷移。因此我們?cè)谠O(shè)計(jì)、安裝管路時(shí)要遵循以上原則，下面通過幾組圖片展示最常見的管路設(shè)計(jì)

a、冷凝器高于壓縮機(jī)時(shí)要加防逆流彎和回油彎，如圖17

b、蒸發(fā)器分別在壓縮機(jī)上方和下方時(shí)建議的管路設(shè)計(jì)，如圖18～19

c、一個(gè)機(jī)組帶多組蒸發(fā)器時(shí)建議和不建議的管路設(shè)計(jì)，如圖20

d、液管分液的建議管路設(shè)計(jì)，如圖22～25

圖20

4)壓控設(shè)置：

壓控在制冷系統(tǒng)中的重要性不言而喻，尤其是低壓，通常被用來做低壓保護(hù)、低壓復(fù)位、真空停機(jī)、系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)等功能，但從現(xiàn)場(chǎng)安裝的機(jī)組來看，有相當(dāng)比例的低壓保護(hù)值設(shè)置不當(dāng)，這樣會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)的壓控開關(guān)起不到應(yīng)有的作用。

低壓保護(hù)值正確的設(shè)置方法是：保護(hù)值=復(fù)位值(CUT IN)—偏差(DIFF)

圖26

注：壓力值的設(shè)定需要結(jié)合實(shí)際蒸發(fā)壓力、壓縮機(jī)運(yùn)行范圍等參數(shù)進(jìn)行設(shè)置

5)排氣溫度保護(hù)：

排氣溫度高低取決于蒸發(fā)溫度、冷凝溫度、吸氣過熱度，為防止壓縮機(jī)運(yùn)行到允許范圍之外，高低壓開關(guān)不起作用時(shí)（如圖27的A點(diǎn)），排氣溫度保護(hù)是必要的，應(yīng)安裝在距離排氣口150mm之內(nèi)（圖28），最高排氣溫度不應(yīng)超過120℃。

排氣溫度保護(hù)應(yīng)該與系統(tǒng)其它保護(hù)相串聯(lián)，以便達(dá)到聯(lián)動(dòng)控制目的，以英華特全封閉壓縮機(jī)中溫YM系列標(biāo)配的溫度開關(guān)（ON:125℃，OFF：85℃）為例，應(yīng)當(dāng)將溫度保護(hù)開關(guān)串聯(lián)到壓控或交流接觸器線圈，如圖29所示：

圖29

6)曲軸箱加熱帶：

壓縮機(jī)首次啟動(dòng)時(shí)，曲軸箱加熱帶應(yīng)該提前上電24小時(shí)進(jìn)行預(yù)熱，防止因制冷劑遷移導(dǎo)致冷凍油被稀釋、液擊等問題的發(fā)生；尤其是低溫機(jī)組，壓縮機(jī)停機(jī)后由于壓差原因?qū)е鹿苈泛拖到y(tǒng)內(nèi)的冷媒會(huì)慢慢遷移至壓縮機(jī)油槽內(nèi)，跟油互溶在一起并分層，壓縮機(jī)突然啟動(dòng)時(shí)冷媒瞬間蒸發(fā)會(huì)將油帶入渦旋盤排出壓縮機(jī)，導(dǎo)致壓縮機(jī)短暫缺油和液擊，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致軸承磨損甚至渦旋盤碎裂，因此建議給壓縮機(jī)配備曲軸箱加熱帶。（如圖30）

2～7匹建議70W；8～15匹建議90W；20～30匹建議130W　

圖30

7)焊接充氮保護(hù)：

為防止在焊接時(shí)產(chǎn)生氧化物，堵塞系統(tǒng)，尤其是毛細(xì)管、熱力膨脹閥等節(jié)流部件，建議在焊接時(shí)充氮?dú)獗Ｗo(hù)，氮?dú)鈿饬髁坎灰诉^大或過小，吹到手上有氣流感覺即可，管路件裝配后開始充氮，焊接完成后繼續(xù)充氮10秒鐘以上。

如圖31所示，左圖為焊接時(shí)充氮，右圖為焊接時(shí)未充氮。

圖31

8)真空運(yùn)行：

壓縮機(jī)接線柱在通電的狀態(tài)下，會(huì)在真空或接近真空狀態(tài)下接線柱之間會(huì)產(chǎn)生電弧擊穿現(xiàn)象，導(dǎo)致接線柱燒毀，壓縮機(jī)對(duì)地短路，見圖32。

因此，抽空、注氟、試運(yùn)轉(zhuǎn)正確的操作方式如下：

a、抽空：從高、低壓側(cè)同時(shí)用真空泵抽真空，電磁閥打開，期間不能給壓縮機(jī)上電；

b、注氟：高壓側(cè)（儲(chǔ)液器和冷凝器）注氟，開機(jī)前要往低壓側(cè)加氟；

c、試運(yùn)轉(zhuǎn)：注氟量≥總充注量50%，且高、低壓側(cè)都有壓力；機(jī)組的各種保護(hù)（溫度、壓力）正常，沒有短接或屏蔽。

9)潤(rùn)滑油：

壓縮機(jī)在出廠時(shí)已添加冷凍油，但當(dāng)系統(tǒng)管路長(zhǎng)度超過20米或系統(tǒng)冷媒充注量超過最大量（2-4匹，3.5kg；5-7匹， 5kg；8-12匹，7kg；13-15匹，8kg；20-25匹，12kg）時(shí),建議向系統(tǒng)補(bǔ)充冷凍油。

補(bǔ)油標(biāo)準(zhǔn)：系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定后，停機(jī)觀察油鏡，油面在1/2-2/3處，如圖33　

圖33

綜上，本文通過在了解渦旋壓縮機(jī)的工作原理和最常見三種失效原因的基礎(chǔ)上，結(jié)合個(gè)人日常的設(shè)計(jì)和現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試經(jīng)驗(yàn)，將渦旋壓縮機(jī)在系統(tǒng)設(shè)計(jì)和應(yīng)用過程中可能會(huì)出現(xiàn)的問題點(diǎn)通過一些具體的案例進(jìn)行了展示和分析，有不當(dāng)之處請(qǐng)聯(lián)系我們一起進(jìn)行溝通、討論，為更好的在中低溫系統(tǒng)上應(yīng)用好渦旋壓縮機(jī)一起努力。