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進入秋冬以來,通信樞紐LIEBERT CM+系列精密空調(diào)連續(xù)發(fā)生系統(tǒng)結霜、結冰現(xiàn)象,經(jīng)過現(xiàn)場檢查和調(diào)試,初步判斷故障原因主要為:
1.室外冷凝器調(diào)速過快;
2.膨脹閥節(jié)流不當;
3.系統(tǒng)中制冷劑充注不當。
文章通過不同的設備案例進行分別探討,詳細敘述檢查和調(diào)試的過程,望對今后的故障處理,特別是LIEBERT品牌精密空調(diào)的維護提供經(jīng)驗。
2010年10月21日觀測確認有結霜或結冰現(xiàn)象的空調(diào)共11臺,分布在5樓TD機房、5樓BOSS機房、4樓415機房、417機房和1樓電力2機房,空調(diào)型號包括:CM80(5臺)、CM60(6臺)。結霜和結冰部位主要在壓縮機機身、膨脹閥、低壓回液接頭、蒸發(fā)器。其中415交換機房4臺CM60和2臺CM80空調(diào)2#系統(tǒng)均不同程度出現(xiàn)上述現(xiàn)象。
1.室外冷凝器調(diào)速過快
經(jīng)過全面仔細的檢查,發(fā)現(xiàn)幾乎所有故障設備2#室外冷凝器風扇運行速度都快于該設備無故障現(xiàn)象的1#室外冷凝器風扇。其冷凝回液溫度過低,導致膨脹閥過度關閉,進而上述不良現(xiàn)象。
根據(jù)其他通信樞紐同樣設備的維護經(jīng)驗,工作人員首先想到采用調(diào)整設備室外冷凝器出廠設置——也就是壓力啟動開關量值——以使室外冷凝器風扇在本地特定條件下處于一個合適的速度。
這樣做的理論依據(jù)是:
該通信樞紐裝配的LIEBERT CM+系列精密空調(diào)一共有三種,分別是CM60AR、CM70AR和CM80AR。其中發(fā)生結霜和結冰故障的CM60AR室外冷凝器為CSF141型號,CM80AR室外冷凝器為CSF171型號。每臺CSF141冷凝器共有2個風扇,均為壓力調(diào)速方式控制其啟停和轉速;每臺CSF171冷凝器共有3個風扇,其中2個和CSF141一樣采用壓力調(diào)速方式控制啟停和轉速,另外1個風扇則采用溫度控制其啟停,即當對應的壓縮機啟動并且溫度達到設定值時,溫控風扇以定速工作。
LIEBERT CM+出廠設置的風機壓力調(diào)速開關量由一個壓桿彈簧調(diào)節(jié),并可用黑色的調(diào)速開關控制其滿載轉速,經(jīng)過與EMERSON廠家工程師溝通后獲悉,黑色調(diào)速開關出廠時都置于最低檔位,技術上不允許進行改變。
根據(jù)天津本地的地理氣候環(huán)境,室外冷凝器的熱交換效率較高,并且樞紐精密空調(diào)室外機清洗比較到位,可以適當調(diào)高壓力調(diào)速開關量,使室外機啟動壓力稍高于出廠設置,以達到提高回液溫度的目的。
工作人員依次對室外冷凝器壓力調(diào)速進行重新調(diào)整,并且觀察到效果明顯。
2.膨脹閥節(jié)流不當
通過調(diào)整室外冷凝器轉速調(diào)節(jié)裝置后,部分設備運行一段時間后相繼出現(xiàn)同樣的故障狀態(tài),其中4F(415交換)機房3#-2系統(tǒng)于11月4日在低壓回氣口、膨脹閥和蒸發(fā)器上均出現(xiàn)輕度結冰。
停機待冰融化后,于10:25開啟手動,測得HP:16.4bar;LP:3.3bar;I壓:13.7A。手摸回液管路,溫度適中。
11:20 壓縮機繼續(xù)運行,測試得:I壓:13.7A;LP:3.2bar ;HP:16.1bar
壓縮機回氣口溫度測試最低點:10℃。(此時對比3#精密空調(diào)1號系統(tǒng),實測得回液溫度最低為6℃,電流為12.5A左右,未有結冰現(xiàn)象,膨脹閥開啟度較2號系統(tǒng)為大。)
12:40 壓縮機繼續(xù)運行,蒸發(fā)器和膨脹閥出現(xiàn)輕微結冰現(xiàn)象,壓縮機低壓回氣口結露,此時測試得:I壓:13.1A;LP:2.4bar;HP:15.5bar。壓縮機回氣口溫度測試最低點:8℃。室外冷凝器在測試時啟動兩個壓控風扇,溫控風扇未啟動。
可以基本確定此系統(tǒng)結冰的順序為:膨脹閥和蒸發(fā)器→低壓回氣口。
關閉2號系統(tǒng),使其上冰霜融化再進行下一步調(diào)試(若帶冰進行調(diào)試,會產(chǎn)生誤差,因為這時空調(diào)的運行環(huán)境已經(jīng)惡化)。
分析原因:
根據(jù)測試的結果推測,膨脹閥開啟度較小,使蒸發(fā)溫度低于零度,導致蒸發(fā)器表面結冰。蒸發(fā)器結冰后蒸發(fā)面積減小,不能正常送風,無法使液態(tài)制冷劑完全蒸發(fā),流回低壓回氣口,進一步造成低壓回氣口結露結冰。
提出辦法并實施:
13:30 適當開大膨脹閥節(jié)流裝置,注意不要一次性調(diào)整過多(建議一次調(diào)整1/8—1/4圈)。開啟手動功能,此時測得:I壓:13.8A;LP:3.3bar;HP:16.0bar。壓縮機回氣口溫度測試最低點:9℃
14:30 壓縮機繼續(xù)運行,此時測得:I壓:13.6A;LP:3.3bar;HP:15.7bar
壓縮機回氣口溫度測試最低點:10℃
低壓仍然偏低,蒸發(fā)器溫度比一號系統(tǒng)對應的蒸發(fā)器溫度偏低6-10℃。
繼續(xù)觀察,11月5日,發(fā)現(xiàn)該系統(tǒng)繼續(xù)出現(xiàn)上述狀況。膨脹閥調(diào)整過后,低壓變化不大,是否由于缺少制冷劑,造成調(diào)整膨脹閥效果不好?抑或節(jié)流裝置失靈,需要更換新的膨脹閥?這是需要考慮的兩個問題,如果是制冷劑缺少,調(diào)整后即使不能達到較好的低壓標準,但低壓也會有所上升,而這個案例中并未出現(xiàn)低壓壓力升高,所以應該懷疑415交換機房3#-2系統(tǒng)的結冰應該是由于膨脹閥調(diào)節(jié)失效造成,仍然符合上述分析原因。
3.制冷劑充注不當
4F(415交換)機房4#-2系統(tǒng)于11月2日出現(xiàn)嚴重結冰,并報壓縮機高壓告警。
現(xiàn)場進行測試,HP:17.5bar;LP:3.9bar;壓縮機電流(以下用I壓表示):11.7A;回液溫度適中,低壓回氣溫度適中稍高。
調(diào)節(jié)室外冷凝器壓力啟動裝置,調(diào)快1/4圈后,進行測試,HP:16.2bar;LP:4.0bar;I壓:10.8A。觀察其回液溫度變化不大。
繼續(xù)觀察,11月4日,壓縮機低壓回氣管路出現(xiàn)結露現(xiàn)象,這時其他部位正常。11月5日,膨脹閥和蒸發(fā)器出現(xiàn)結冰現(xiàn)象。
11月5日測試過程如下:
12:30手動開啟該系統(tǒng),測得:I壓:10.8A;HP:17.0bar;LP:3.9bar;I冷(冷凝器電流):4.0A?;匾簻囟冗m中稍冷,蒸發(fā)器溫度最低點6℃,低壓回氣口溫度并不過冷13℃。
所以,懷疑制冷劑稍多,導致回液較多易從回液管處開始結冰。
13:00放少量制冷劑,測得:I壓:10.8A;HP:16.5bar;LP:3.9bar;I冷(冷凝器電流):3.6A。回液溫度適中回暖,蒸發(fā)器溫度最低點8℃,低壓回氣口溫度14℃。
13:15測得:I壓:10.8A;HP:16.0bar;LP:3.9bar;I冷(冷凝器電流):3.5A。回液溫度適中保持,蒸發(fā)器溫度最低點6℃,低壓回氣口溫度15℃。
這時可以基本確定,由于回氣口溫度并不低,之前發(fā)生的回氣接頭處結冰現(xiàn)象是由于蒸發(fā)器和壓縮機之間部分先結冰進而引起的。并且,測得蒸發(fā)器雖然溫度較1#系統(tǒng)蒸發(fā)器溫度為低,但是并不會首先在此溫度下結冰,所以結冰最初應當出現(xiàn)在回氣管路。
所以故障原因為:制冷劑過多,無法完全于蒸發(fā)器蒸發(fā),將蒸發(fā)部位延伸至回氣管路,繼續(xù)吸熱,造成結露進而結霜甚至結冰。破壞了良好的蒸發(fā)環(huán)境,然后反向影響蒸發(fā)器和膨脹閥。
同樣的例子出現(xiàn)在1F(電力2)1#-2系統(tǒng),通過調(diào)整室外機轉速和制冷劑量的配比,可以很好解決這類問題,必要的時候需要釋放掉一部分制冷劑。所以,在添加制冷劑的時候,一定要注意壓力、壓縮機電流、室外冷凝器轉速等多方面因素。
總結
以上只是列舉了幾個比較有代表性的設備故障案例,通過對結霜、結冰故障的表象進行深入挖掘,發(fā)現(xiàn)在同樣的故障現(xiàn)象下隱藏著不同的根本原因。精密空調(diào)制冷循環(huán)看似簡單,但是,在各種外界因素和設備本身特質(zhì)的作用下,往往會形成一個復雜的故障過程。這需要工作人員在工作過程中不斷總結,理論聯(lián)系實際,找到其中的根本原因,才能對癥下藥,快速準確地解決故障問題。
來源:精密空調(diào) http://m.mygoldentreasures.com