全封闭现场 压缩机故障和运行故障的分析2
2014年03月19 06:10:00 来源：中国制冷网
3-a 压缩机选型错误
电动机是设计在规定的蒸发温度区域，为一定的冷媒和规定的电压范围内在最佳效率下工作的。其中任一因素的偏差可能会是决定性的，并形成过热而过载保护器未跳开：即或是在非设计的运转工况下功率不够，或是在周围环境下的热交换不够。压缩机过大，配上一个不能匹配同样冷量的冷凝器也会有问题。因为热交换量增大。最重要的是压缩机冷量必须与冷凝器规格、冷量相匹配。选型错误使系统平衡温度增高4-5K（冷凝温度），因此系统性能的增加只是期望值的60%，如果压缩机设计能有油冷器或用风扇冷却，这种冷却方法必须要使用。
3-b 冷凝器太小或冷凝器堵塞
这二种情况都会使系统在设计范围以外工作，其后果如同上节所述。冷凝器堵塞或风扇马达损坏会使冷凝温度大大增高（也使排气压力大为增高）。但风扇冷却的压缩机冷却或冷却气流却不够，或空气气流温度太高。虽然此时形成异常过热，但过载保护器跳闸却不发生。
3-c 气流不充分或热空气循环
此故障大多数情况是由于设计者疏忽而造成系统设计不佳。压缩机和冷凝器的冷却必须有最佳的气流（在气流组织和气流温度方面）以保证最佳效率。冷凝机组装在一个很小的空间内应保证有充足的流入空气口和同样大小的流入口。在某些情况下，装置本身看起来不错，但对压缩机来说并一定是好，对冷凝器可靠运行来说不一定是好。很多情况下冷凝机组的安装方向并不与空气流入口和流出口方向很好地对准，因此有可能使流入冷凝器的冷空气被同一地方的热空气所加热，这就是空气循环。在装置现场使用中，检查冷凝器流入空气温度，发现某些情况下流入空气温度比大气温度高10K以上，例如大气温度32°C，我们发现吸入冷凝器的空气是44°C（在冷凝器前面10公分处）。在高的环境温度下会发现这样的运转工况，这种工况与装置的受限制的状态有关，发生过载保护器跳开。在这种情况下，维修人员常常作这样的解释：“冷凝器太小”。但他却从来不想到这是 “热空气循环”。
对上述所有的原因，主绕组烧毁不是主要的后果，阀片上油结炭或过载保护器跳开都总是要降低压缩机的寿命的。
II 缺油
为进一步研究，只分解了具有50%原油量的压缩机。这类故障占全部故障的6%，但可能在大型压缩机内发生即AG和AN系列（约占全部故障20%）。缺油的后果是压缩机卡死或发生早期磨损。压缩机缺油可以有以下二个原因来解释：
— 压缩机回油不好
— 压缩机停机期间起泡
(1) 压缩机回油不好
一小部分油与冷媒气混合，并在系统中循环。为避免系统内积存油和保证管道内最大的冷媒循环流速。一般认为，冷媒气质量流量1%以下油气混合物在系统中循环是允许的。例如，1.5HP的压缩机可能有每小时1公斤油的循环，这意味着有1.2倍的油加注量在系统内循环。
压缩机制造厂为获得冷媒与油的良好的互溶性，选定和认证一定的冷冻油。但是在机械设计上必须以最小的冷媒气体流速提供压缩机的良好回油，也就是管路尺寸特别是吸气管路尺寸必须谨慎选择。也就是管路直径大小须在压降和良好回油之间取得平衡。
这里我们建议如下最小冷媒流速：
— 对水平管路（以及有坡度的管路）冷媒流速4m/s
— 对上升管路冷媒流速8m/s
但最高流速必须小于15m/s以减小压降，避免冷媒流动噪声。
对于小于30米长的管路，无需设置存油弯。
建议安装水平管路在冷媒流动方向有一个每米0.8厘米的下坡度。
(2) 压缩机停机期间起泡现象
压缩机内冷冻油或多或少与冷媒气体之间有互溶性，这种互溶性与压力与温度有关。根据热力学原理，众所周知，一种气体能从系统内最热的地方转移到最冷的地方。情况是停机期间，压缩机是系统内的最冷的机件。因此在油达到完全饱和状态之后，冷媒会沉在压缩机壳体的底部。其后果将是压缩机零件磨损或是卡死。这将在以下进一步分析。压缩机起动时吸入压力下降，使油内的冷媒能够分解出来，或是沉在压缩机壳体底部的冷媒从油中蒸发出来，带出大量的油。此时压缩机壳体很快地被泡沫（油和冷媒混合物）所充满，并通气缸吸入，流出压缩机。全部油量可在数秒内流出压缩机。所以即使系统设计很好，如果压机不能回油，则其机械零件会严重磨损。关于这个问题的进一步的资料见“技术公报NO.10”：“液态冷媒在空调压缩机中的影响”
III 压缩机卡死
这类故障约占全部故障20%。大多数情况下，单相压缩机有这类故障，约占同类故障的40%。对大冷量压缩机而言，此类故障意味着由于电机功率引起的损坏和磨损
主要原因如下：
— 液态冷媒转移到压缩机壳体
— 在特殊运转情况下缺油
— 起泡
— 回液
— 怀疑系统清洁度
