冰城制冷--所選用的壓縮機之一應用指南

我們以谷輪壓縮機為例。

壓縮機的配置
所有谷輪半封閉壓縮機均設了濾油網,加油孔,帶有壓力表接口的排氣和吸氣截止閥,吸氣過濾網及視油鏡。

谷輪半封閉回氣冷型壓縮機(以及LA60型空氣壓縮機)安裝了帶有針型閥油壓檢測接口的油泵強制潤滑油系統,可以連接機械式油壓差控制,其中S系列壓縮機可使用電子油壓差控制。油泵強制潤滑油系統使用油壓差控制監油壓。

谷輪半封閉壓縮機電機覆有防止潤滑油和制冷劑的絕緣層。電機定子被壓入機體,轉子則直接固定在壓縮機主軸上。電機的極為重要,因為它直接影響壓縮機的使用壽命。一般而言,電機繞組適合的溫度為70 C至90C,高不能超過100 C。電機的承載能力取決于它的運轉溫度,如果絕緣層承受的溫度過高,電機就可能損壞。電壓過度波動,缺相,電機堵轉及散熱效果都可增加額外功耗,從而使電機溫度急劇上升。每臺壓縮機都帶有電機保護裝置以保證在工況時電機的使用。

壓縮機  
風冷壓縮機可由冷凝器風機的空氣流,也可采用有足夠風量的風機;風要直接吹向壓縮機。

回氣型壓縮機
在回氣冷壓縮機中,電動機被經過定子和轉子間的氣態制冷劑。回氣壓縮機中電機的熱量由流經內置電機的制冷劑蒸汽帶走.由于回氣密度隨著蒸發溫度降低而減小,氣體在壓縮前的溫度將因電機熱而過度上升.進入吸氣腔較高溫度的氣體再加上壓縮熱,將引起排氣溫度過高.因此在某些應用場合,用一個垂直安裝的風量為 328.5米 /分的風機汽缸頭。在R22低溫應用時,通常用附加噴液來保證排氣溫度在允許的范圍之內。排氣溫度過高將產生一系列的問題,例如引起潤滑油變質或形成酸性物質,從而引發電機或軸承的故障。蒸發溫度越低,排氣溫度就越高。為了防止過高的排氣溫度,應使壓縮機運行在相應于不同的制冷劑的規定使用范圍內。對于使用R22制冷劑并且蒸發溫度低于-20oC的S系列半封閉壓縮機,采用強制系統(DTC閥噴液系統),這是一種防止排氣溫度過高的措施。

運動機件的潤滑
在風冷壓縮機中,運動機件的潤滑油通過一個磁性栓引向偏心軸的入口.磁性栓是為了潤滑油中微小的鐵屑.蒸發器的回油經過吸氣截止閥后的一個油分離腔由一連通小孔進入曲軸箱.壓縮機停機后,曲軸箱內的平衡壓力即通過該小孔來調整,這時制冷劑將富集于潤滑油中.當壓縮機在長期停機后再次啟動時,曲軸箱壓力將通過該小孔緩慢降低至蒸發壓力,由此可以減少因制冷劑蒸發引起的潤滑油與制冷劑混溶液體的氣泡沸騰現象。在回氣壓縮機中,潤滑油由不受電機旋轉方向影響的油泵經濾油器和磁性栓吸入,與回氣一起返回壓縮機并在電機腔中分離。經過電機腔和曲軸箱隔板上的釋壓閥到達曲軸箱.在一段時間里緩慢下降，減少了因壓力下降過快引起的油/制冷劑混溶液體的起泡現象.該釋壓閥僅當壓力通過另一釋壓閥達到平衡才能重新開啟.這另一釋壓閥將曲軸箱和吸氣側汽缸頭連接起來,通過該釋壓閥板上的一個微孔緩慢地減小壓力差,這樣減少了油泡沫而且只有極少的起泡的油/制冷劑混溶液體進入油泵。

潤滑油生產商已規定了盛裝容器的允許含水率指標。由于水汽仍有可能進入密封的容器,所以將容器存放在干燥的地方,但是注意不能超過規定的存放時限。同樣原因,應根據制冷系統的用量而盡可能的采用小規格容器盛裝的潤滑油,并且將殘余部分及容器妥善處置。

制冷劑
谷輪半封閉制冷壓縮機可按壓縮機型號和用途使用R22，R502，R134a及R404A等制冷劑.各種用途和相應制冷劑的資料.可參閱相關的選型表。

使用新制冷劑的系統的安裝要點 
運行新型制冷劑系統的部件選用符合新制冷劑的特性(具體可咨詢部件生產商):
·使用與新型制冷劑相容的膨脹閥
·使用與新型制冷劑相容的足夠容量的干燥過濾器
·選用有關閥件、控制件時考慮R134a,R404A,R507等新型制冷劑產生的質量流量改變 
·使用與新型制冷劑相容的專用加注管件

礦物油不能用于運行HFC新制冷劑的制冷系統中,因為礦物油不能與此類制冷劑混溶。POE潤滑油已被確證可以取代礦物油而很好的用于這種場合。為了保證一如既往的延長使用壽命,特別注意這多元酯類油的性能和使用特點。已經過認證的酯類油,它們可用于R404A,R507,R407C和R134a的系統中,并且可以互相混合使用。為了防止礦物油和多元酯油的互相污染,應將相應用于傳統制冷劑和新型制冷劑的各種器件如真空泵,管接件,加注和回收設備及零部件等嚴格分開使用。

經過谷輪認證的酯類油有: Mobil: EALArctic 22CC;ICI: Emkarate RL 32CF 等
經過谷輪認證的礦物油有: Sun Oil Co.: Suniso 3GS ；Texaco ：Capella WF32 等

有關谷輪批準的潤滑油詳情請參閱谷輪應用指導手冊AE17-1248。機組或系統的生產商在銘牌上注明所用制冷劑的型號。

安裝
每臺壓縮機配有4個彩色的彈簧減震墊.它們能吸收并緩沖壓縮機的啟動沖擊，在運行中能阻止噪聲和振動傳遞到壓縮機底座并進一步擴散.在壓縮機啟動前或壓縮機安裝過程中，應將減震墊調整至工作狀態，此項操作時，注意將壓縮機保持水平以確保運動構件良好的潤滑.彈簧的配置見說明書。

彈簧減震墊支承的壓縮機要求在吸、排氣管上安裝柔性金屬軟管（避震管）以防止壓縮機通過制冷劑管路傳導的震動和噪聲.當管道直徑在12mm以下時，在管道中設置避震環就足夠了。

避震管應盡量靠近壓縮機，并盡量與曲軸平行.在啟動階段，電機的啟動力矩使壓縮機向兩側搖擺，而平行于曲軸安裝的避震管易于適應這種運動.不允許水平安裝的避震管垂直于曲軸。

管道的連接
制冷設備中的管道安裝要求非常小心并保持高度的清潔.原則上只能使用內部清潔干燥、無氧化皮、無銹蝕、無酸鹽層的管道。管道焊時在管內通以干燥氮氣.為防止管道內焊處產生污垢，盡量控制材料熔化的程度.不能在有制冷劑的管道上進行焊工作（即便制冷劑處于非壓力狀態）.因為受熱的制冷劑、油及空氣會形成酸性物質.另外，還應考慮有毒氣體的產生.由制冷劑攜帶的潤滑油盡可能快速不斷地返回壓縮機,但應該用存油彎管或單向閥防止潤滑油和制冷劑通過排氣管返回汽缸頭.同樣重要的是吸氣管和排氣管中的氣體低速度應符合規定以保證回油,在吸氣上升管底部設置’U"型回油彎，并且每上升5米增設一個。

干燥過濾器和濕度指示儀
安裝在液體管道的干燥過濾器應有足夠的容量并適合連續運行.其選型應根據制冷劑的流量.不能使用諸如化鉀等吸收大量濕氣后變成液體狀態的干燥劑.建議用多孔性的塊狀干燥劑以吸附濕汽和酸，阻止臟物和金屬碎屑.干燥過濾器的安裝在二次抽空工序后才能進行.濕度指示儀的視鏡應安裝在液體管道的易觀察部位以達到檢查制冷劑流量的目的。

吸氣管過濾器
為避免壓縮機故障,在運行前把所有的雜質（污垢、焊氧化皮、硼砂、金屬屑等）從系統中。許多雜質非常微小，可通過微孔過濾器進入壓縮機吸氣側。壓縮機吸氣過濾網也會發生其它原因的堵塞，甚至產生很大的壓力降而使之損壞。在進行現場裝配或無法保證所需清潔度時,建議使用大容量的吸氣管過濾器（僅產生極小的壓力降)。在過濾器前應設置壓力計接口用以檢測由過濾器引起的壓力降。

油分離器
在安裝油分離器時，其中注滿潤滑油至溢流閥剛開始打開.油分離器中總是保持這些油量，否則壓縮機中的潤滑油將被油分離器取出而減少.

電氣連接
進行電氣連接前，應檢查所用動力電路的電壓、相數、頻率是否與壓縮機銘牌上的數據相符.另外還注意銘牌上與電機啟動方式有關的電壓連接轉換方式的標志.在確定電機的連接方式（△或Y）時，請注意銘牌上電壓連接轉換方式標志和可以采取的啟動方式。

△或Y
舉例：220-240V△/380-420VY 
電機可在與△或Y方式相應的連接位置（即電纜接點的連接方式）直接啟動或以變壓器啟動.如果電網與該連接狀態的電機的額定電壓相符，電機也適合于Y/△啟動，有關啟動連接隨后斷開。操作應按接線盒蓋上電路圖進行。

△，Y啟動
舉例： 380-420V△，Y啟動
電機可在△方式直接啟動或以變壓器啟動，也可在規定電壓下進行Y/△轉換啟動。

YY ，Y分繞組啟動
舉例：380-420VYY ，Y分繞組啟動
電機可直接啟動、分繞組或以變壓器啟動。

該電機由直接啟動或以變壓器啟動時并行接通的兩部分繞組組成.兩部分分繞組之間的連接應符合接線盒上的電路圖提供的連接方式，此兩部分分繞組之間可有接通延時（1秒±0.1）以減少啟動電流而降低電網的負載.這個啟動過程就是分繞組啟動。(啟動后)按照電路圖斷開啟動連接。

內置電機的容許電壓范圍很容易確定，即銘牌上標注的電壓范圍再加上±百分之10的容許電壓偏差。如下例所示。

例：銘牌上額定電壓范圍是220-240V△/380-420Y電壓偏差±百分之10，電機可接成△或Y 方式
a）△接法中，從220V-百分之10=198V 到240V+百分之10 = 264V
b） Y接法中，從380V-百分之10=342V 到420V+百分之10 =462V

有關谷輪半封閉壓縮機的電氣裝置及在50Hz及60Hz運行時的詳細資料，包括電機保護裝置、連接方式、熔斷器規格，啟動轉換方式，風機等，可參見壓縮機說明書.

抽真空（干燥）
系統在泄漏試驗后抽真空.抽真空使用真空泵而不允許用壓縮機自行抽真空.為了便于抽真空操作，建議在吸氣管道和液體管道上安裝抽真空閥.抽真空閥與真空泵之間的連接管道內徑至少為8mm，抽真空閥上的接口截面應不小于連接管的截面.所有連接管截面之和不應小于真空泵吸氣口截面。

真空泵的連接管（高壓橡膠管或φ10 ×1銅管）應盡量短，而且不能有狹窄或急劇彎曲的地方.抽真空能力會因狹窄的接口和連接管道而明顯降低.還應注意的是由于真空表通常位于真空泵上，其指示值難以和系統末端的真空度相一致，所以應增加額外的抽真空時間，以便系統各部位都達到相同的真空度.一臺抽氣速率40~50   l/min的真空泵足以應付中小型機器.大型設備應配用內徑φ10以上的連接管或φ12 × 1,φ15 ×1銅管，并配用相應大規格的真空閥及真空泵，也許還用雙級真空泵.真空度不能用常規壓力表而用真空表測量.應該先后兩次將系統抽真空至2mbar（1.5 torr），這樣可避免某些運行故障.兩次抽真空之間加入所用制冷劑（可吸收大量氣態水分）至表壓 0.15bar。接著將包括壓縮機或機組在內的整個系統第三次抽真空至0.7mbar（約0.5  torr）。先關閉系統和真空泵的連接閥，關閉真空泵，向系統中加入所用制冷劑至表壓0.15bar。

注意：不允許在真空狀態下啟動壓縮機及進行高壓試驗和絕緣強度試驗，以免損壞電機。

抽真空及干燥的操作時應特別仔細和準確，因為在安裝設備時進入管道、蒸發器等的空氣將導致排氣溫度升高，使潤滑油結碳而影響潤滑油質量并引起壓縮機故障。與空氣同時進入的濕氣會產生酸性物質及腐蝕金屬，并在酸的作用下使潤滑油變質，這些情況在高溫高壓氣體影響下將加速生成。

制冷劑的加注
制冷設備只能加注其設計選擇的制冷劑.制冷或空調機組的運行效能取決于制冷劑的正確加注量。如制冷劑加注量不足,則蒸發器中制冷劑也將不足。使吸氣壓力和排氣效率降低,在回氣壓縮機中還可能引起電機過熱.如制冷劑加注量過度,則冷凝器中液體過多,導致冷凝壓力過高及蒸發器回液而可能損壞壓縮機。

采用液體制冷劑加注方法所需時間少于氣體制冷劑加注,因而更適用于大型設備。在加注工藝確定后,制冷劑加注量也就明確了。加注前后應稱重制冷劑鋼瓶。

液體制冷劑加注的基本方法是將制冷劑通過一個特設在加液管上的干燥過濾器，通過貯液器上帶加注口的截止閥或者加注閥加入設備中。

確定制冷劑充注量常用的方式是觀察液體管道視鏡中制冷劑的流動情況。由于膨脹閥的正常工作依靠制冷劑液體的不間斷供給,所以當液體流動清晰可見時,就可假設制冷劑已正確加注.氣泡或泡沫的出現通常說明制冷劑不足.然而注意,有時盡管加注了足量的制冷劑,視鏡中也可見氣泡,其原因之一是視鏡前的液管存在束口,使制冷劑壓力下降而突然蒸發.另外,冷凝溫度的快速變化如打開冷凝器風機,也會引起這種突然蒸發.因此雖然視視鏡可作為一種確定制冷劑加注量的工具,但僅通過觀察制冷劑流動來確定制冷劑的正確加注量仍是不足取的.判斷制冷劑充注是否合適的標準是系統回氣過熱度和液體過熱度。

潤滑油的再加注
每臺谷輪半封閉壓縮機都已加注了正常運行工況所需的足量的潤滑油，即所謂潤滑油的初加注。在壓縮機啟動或運行初期，部分潤滑油由于混和于制冷劑而離開壓縮機，根據系統結構分布在其中某些部位而不能完全返回壓縮機。在初加注時計及這部分不能返回壓縮機的潤滑油.注意觀察壓縮機視鏡中的油位，調整油位時應避免過量加注，因為油位過高會影響壓縮機正常運行。