美国谷轮ZR144KC谷轮涡旋压缩机应用

发布时间：2024-08-30

2001年第4期制冷技术45

技术

讲座

美国谷轮公司压缩机应用技术

第四讲 ZR84KC~ZR144KC谷轮涡旋压缩机应用指南(二)

殷光文

(艾默生电气(中国)投资有限公司上海200001)

COPELANDCOMPRESSDERAPPLICATIONENGINEERING

4.APPLICATIONGUIDELINESFORZR84CKTOZR144KCCOPELANDSCROLLCOMPRESSORS(2)

涡旋压缩机功能检查

用关闭压缩机吸气阀来检查吸气压力能达到的最低数值作为压缩机功能性测试并不能表明压缩机的性能好坏。这种试验会损坏涡旋压缩机。以下一些诊断方法可以用来判断一台涡旋压缩机是否功能正常。

1.检查机组供电电压是否正常。

2.如果内置电机过载保护器跳开或内部对地有短路迹象,必须检查电机绕组和对地是否短路。如果电机保护器跳开,压缩机必须充分冷却使保护器重新闭合。

3.常规性检查室内外风机是否正常运行。

4.吸排气侧联接压力表,接通压缩机电源。如果吸气压力低于正常值,有可能是充注量少,或系统内部有堵塞。

5.如果吸气压力不下降,排气压力上升不到正常值,调换压缩机任意两根接线柱的电源接线,确保压缩机运转方向正确。如果压力仍然没有达到正常值,可能是四通换向阀(如果有)或者压缩机损坏。将压缩机的接线恢复到原来的接法,用常规判断方法检查四通换向阀的好坏。

6.为了测试压缩机是否正常排气,必须将压缩机消耗的电流和公布的压缩机性能曲线在相同运行压力和系统电压下进行比较。如果测量的平均电流和公布值偏差超过 15%,可能表明压缩机是损坏了。应进一步探查三相电流不平衡性超过平均电流15%的问题。更全面的压缩机和系统的故障排除程序可以从谷轮电气手册的H章节中查到。

7.在更换或退回压缩机前:必须确定压缩机是

*用于除ZR144KCE对所有Summit产品的全部运行范围,虚线表示ZR144KCE使用R407C时需要的降低运行范围

从现场返回的压缩机进行高电压测试、绕组电阻和起动能力的复查。对返回至谷轮公司的压缩机进行保修分析时,其中有超过三分之一经确定并无故障。它们都是在现场误诊断为损坏的。不必要地更换运转中的压缩机对各方都有经济损失。

图1 油稀释图表

图R22和R407C

46制冷技术 2001年第4期

抽空循环可替代曲轴箱加热器,或压缩机处于冷气流中以致曲轴箱回热器无效时采用。如果进行抽空循环,排气管上靠近联管出口的地方必须另加一个单独的外部单向阀。参照前面抽空循环!章节。如果一台压缩机损坏的话,建议将整个并联机组替换。现场没有并联机组中的单个压缩机供替换。整个在保修期中的并联机组可获得信任。当并联机

图3

组在现场替换时,大部分的润滑油很有可能都在系统中。虽然这不会影响替换压缩机的可靠性,但是多余的油会增加对转子的阻力从而增加功耗。为了去掉这些多余的润滑油,可以在吸气联管的底部增加一个放油阀。压缩机可先运行10分钟,然后关机,再打开放油阀直到没有油流出。这样的过程可重复两次以确保达到合适的油位。

零件号071 0531 00

最高电压240

最大接触器容量25A@240

电机烧坏后的压缩机更换

遇到电机烧坏时,应将大部分受污染的油从压缩机中放出去。其余的油通过使用吸气管路和液体管路的干燥过滤器进行清洗。推荐采用100%活性铝吸气干燥过滤器,但必须在72小时后拆除。查阅工程应用手册24 1105中的清洁过程,和工程应用手册11 1297中的液管干燥过滤器的建议。如果系统中有一个气液分离器,竭力推荐将其更换。这是因为在压缩机损坏后的短时间内气液分离器中的回油孔或滤网可能被碎屑阻塞或已经不通了。这将对更换的压缩机造成缺油和引起第二次损坏。新的或更换的压缩机的启动

当充注系统时,将液体制冷剂充注至高压侧而仅将气体充注入低压侧,这是一种好的做法。对任何压缩机来说,将液体制冷剂从制冷剂钢瓶灌入压缩机曲轴箱都是不好的。当系统处于真空状态时不要启动压缩机。当涡旋压缩机在真空下启动会发生内部拉弧。在系统未充分充注至能保持至少0.05MPa(表)吸气压力时,不要启动压缩机。不要在吸气阻流条件下运行压缩机。不要在低压控制器短接下运行压缩机。让吸气压力下降至0.05MPa(表)以下超过几秒钟会使涡旋盘过热和造成驱动油泵早期损坏。绝对不要安装一个系统而任其无人看管、系统中没有充注、或者有保持充注量、或将维修阀门关断而没有安全地锁定系统。这将防止未经许可的人员意外地开动系统而由于没有制冷剂流动而完全可能弄坏压缩机。

过量液体回流测试

071 0539 00*

2405A@240V

*较佳选择,不需要护套管

图4 排气温度控制器

并联压缩机运行

Summit系列平台可以进行并联运行以提供两级的能量调节。根据负荷要求,使任一台或两台压缩机运行。排气和吸气的联管提供了一个排气和吸气的接口。在两台压缩机之间安装了一根油平衡管以确保油分配均匀。两台压缩机用钢制定位器安装于两根钢导轨上。这样的钢性联结可以保证管路之间应力的相互影响达到最低。并联部件应安装于带有橡胶垫片的底盘上。两台压缩机必须在同一水平线上

以防止润滑油通过油平衡管迁移到较低位置的压缩机中。由于压缩机吸气接管的位置较低,在停周期时必须考虑油的迁移问题。如果可以的话,使用一个出口向上的T型吸气联管,可以防止油迁移至较低位。

组成并联系统的单台压缩机根据单台压缩机的电气参数单独接线。我们建议压缩机接线应可以改变启动顺序,这样可以确保两台压缩机的运行时间大致时间,从而提高可靠性。

当系统充注量超过9kg,每台压缩机应使用一个90W的曲轴箱加热器。加热器的位置应在吸气口以下。表4列出了推荐的曲轴箱加热器。参照前面曲

2001年第4期制冷技术是否需要加装气液分离器。图1是仅用于在回液情况的,并不是当吸气是过热情况的,必须用图1来确定气液分离器是否有效。压缩机油槽温度在机组试验的任何时候当发生回液时都必须在图1所示安全区域!内。

为了测试过量连续制冷剂回流情况,必须将系统放在测试室中,运行于发生稳定回液状态(低环境温度的制热工况)。应将测温热电偶用粘结剂或钎焊的方法连接在壳体底部的中心和离壳体约150mm的吸排气管路上。这些热电偶应用Permagum或其他保温材料将其和环境空气隔热,使能记录实际的壳体和管路温度。如果系统设计是在现场充注的,应增加15%充注量来模拟通常在现场安装可能发生的过量充注情况。

系统应运行于室内温度21 ,室外温度达到极限(热泵工况-18 或更低)以使发生回液状况。应记录此刻的压缩机吸气和排气压力和温度以及油槽温度。应让系统在结霜情况下运行数小时(断开除霜循环的控制电路,需要时向室外侧盘管喷水)使吸气饱和温度降至-23 以下。压缩机油槽温度必须保持高于图1所示的油槽温度,否则必须改变设计来减少回流量。如果使用气液分离器,推荐回油孔径为1~1.4mm。(参见应用注意事项中的气液分离器以及谷轮工程应用手册11 1247)增大室内盘管容积;增大室外侧空气流量;减少制冷剂充注量;减小毛细管或节流孔的直径以及增装一充注量补偿器也都可用来减少过量连续液体制冷剂的回流。

为了进行系统正常停机时的重复过量回液试验,应按照现场应用试验!条款进行。在试验样机上联接一个带视镜的管子以检测压缩机内的液体制冷剂液位。将系统安装成使室内机组比室外机组高几米,室内外机组用8m长不带存油弯的管子连接起来。如果系统是设计成在现场充注的,应增加15%充注量来模拟现场安装时常见的过量充注情况。按照表2规定的室外环境温度、开停时间和循环次数使系统在制冷模式下运行。在每次试验中,当压缩机启动,保护器断开或压缩机停机时,记录压缩机中的液位。将试验结果对照谷轮工程应用手册以确定在该应用中是否需要气液分离器。判断通过/失败的标准是对ZR84~ZR94压缩机液面是否达到比压缩机底座高过33cm,对ZR108~ZR144是否高过37cm。液位超

响。现场服务初次安装

图5 涡旋压缩机管子的焊接

过这些数值将允许压缩机润滑油浮在制冷剂上部而被涡旋盘吸收,启动时将被压出压缩机,构成一种危

险状态。

# 涡旋压缩机的镀铜钢管可类似其他铜管一样焊接。

# 推荐使用的焊接材料:任何铜银合金材料都可使用,最好含有至少5%的银。当然,不含银也可以。

# 安装前保证管接头的内径和外径都清洁。如果有油膜存在,可以用变性乙醇、二氯三氟乙烷或其他溶液擦掉。

# 用双嘴焊枪在1区加热。在管温达到焊接温度后,将焊枪火焰移至2区。

# 加热2区直到达到焊接温度,上下移动焊枪,必要时绕管转动,使管子均匀加热。在焊接头处加焊料,同时绕接头转动焊枪,使焊料沿周边流动。

# 在焊料流遍接头四周后,将焊枪移至3区加热。这样可使焊料进入接头。进入3区的时间应最短。

# 对任何焊接接头,过分加热都会产生不良影

# 断开:人系统高低压侧同时释放制冷剂,在压缩机采侧应近切断管子。