離心式冷水機組結(jié)構(gòu)及常見故障維護

離心式冷水機組原理、結(jié)構(gòu)組成與故障案例冷卻利用常溫水的換熱降溫來實現(xiàn),故也稱為水冷機組。數(shù)據(jù)中心冷量需求大,選用離心式機組可以獲得較好的能效，本文的冷水機組專指離心機組。冷水機組原理離心式制冷壓縮機是一種回轉(zhuǎn)式速度型壓縮機,吸氣管將要壓縮的氣體引入到葉輪入口；氣體在葉輪葉片的作用下跟著葉輪做高速旋轉(zhuǎn)，通過葉輪中的葉片對葉輪槽道中的氣體作功；提高氣體的速度后引出葉輪出口處,然后導(dǎo)入擴壓腔；由于氣體從葉輪流出后,具有較高的流速,為了將這部分速度能轉(zhuǎn)化為壓力能,在葉輪排氣口外側(cè)設(shè)置了流通截面逐漸擴大的擴壓器,進行能量的轉(zhuǎn)換,以提高氣體的壓力；擴壓后的氣體在蝸殼里匯集起來后，進入機組的冷凝器進行冷凝。離心機組組成離心機組組成如下:包括離心壓縮機、蒸發(fā)器、冷凝器、節(jié)流孔板、供油裝置、控制柜等組成。其中壓縮機主要由吸氣室、葉輪、擴壓器、彎道與回流器、蝸殼組成。離心壓縮機：這是離心機組的心臟，負責(zé)壓縮制冷劑蒸汽，提升其壓力和溫度。工作原理基于動能轉(zhuǎn)換，即通過高速旋轉(zhuǎn)的葉輪給予制冷劑蒸汽動能，隨后在擴壓器中將動能轉(zhuǎn)換為壓力能，從而實現(xiàn)制冷劑的連續(xù)吸入、壓縮和排出。根據(jù)壓縮級數(shù)的不同，可分為單級和多級壓縮機。蒸發(fā)器：蒸發(fā)器是制冷循環(huán)中制冷劑從液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài)（蒸發(fā)）的地方，吸收被冷卻介質(zhì)（如水）的熱量。在這個過程中，低溫低壓的制冷劑液體吸收周圍熱量后蒸發(fā)，達到冷卻效果。冷凝器：與蒸發(fā)器相反，冷凝器是制冷劑從氣態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)（冷凝）的場所，釋放熱量到環(huán)境中（通常是通過冷卻水或空氣）。高壓高溫的制冷劑氣體在這里放熱后凝結(jié)成液體，準備再次進入蒸發(fā)器循環(huán)使用。節(jié)流孔板（或膨脹閥）：位于冷凝器和蒸發(fā)器之間，作用是調(diào)節(jié)進入蒸發(fā)器的制冷劑流量，并通過突然降低壓力使制冷劑液體部分蒸發(fā)，確保蒸發(fā)器內(nèi)制冷劑處于適宜的低壓狀態(tài)，利于吸收熱量。供油裝置：為離心壓縮機提供必要的潤滑油，以減少摩擦、冷卻部件并密封間隙，延長壓縮機壽命。這通常包括油泵、油過濾器、油冷卻器和油分離器等部件，確保潤滑油清潔、冷卻并有效循環(huán)?？刂乒瘢喊_機組的電氣控制系統(tǒng)，包括PLC（可編程邏輯控制器）、傳感器、繼電器、接觸器等，用于監(jiān)測和控制機組的運行狀態(tài)，如啟停、負荷調(diào)節(jié)、故障報警、數(shù)據(jù)記錄等，確保機組高效安全地運行。離心冷水機組常見故障低壓告警某數(shù)據(jù)中心一臺冷凍機組運行過程中發(fā)生制冷能力下降現(xiàn)象，后觸發(fā)冷機低壓告警,機組外部檢漏正常，采用肥皂水溶液涂抹到懷疑有滲漏的部位,冷凝器、壓縮機、蒸發(fā)器之溫度傳感器、壓力變送器、維修角閥、安全閥等絲扣連口及其它部位,未發(fā)現(xiàn)漏點,懷疑蒸發(fā)器內(nèi)有泄漏,打開端蓋查漏,確認為冷機蒸發(fā)器發(fā)生泄漏?！締栴}解決】補漏方法:找出泄漏的管子,作好標(biāo)記,維修時抽出舊換熱管,更換新管后在端板處進行脹管,再進行檢漏和氣密試驗；如果泄漏的管子比較少,也可用堵頭將該銅管兩端堵死?，F(xiàn)場考慮只有一根銅管泄漏，就在該銅管兩端進行了封堵，經(jīng)查漏、抽空重新加注制冷劑調(diào)試后,冷機恢復(fù)正常運行。低流量告警某冷機運行中,突然發(fā)生低流量告警，導(dǎo)致冷機停機，制冷中斷，嘗試消除故障,發(fā)現(xiàn)低流量告警故障一直存在,冷機無法開啟?，F(xiàn)場檢查水泵運行情況、冷機閥門開啟情況和流量情況,均正常,而流量開關(guān)觸點始終呈現(xiàn)開路,無法閉合,懷疑流量開關(guān)存在問題?！締栴}解決】現(xiàn)場停泵,關(guān)閉流量開關(guān)兩端閥門，拆卸流量開關(guān)，發(fā)現(xiàn)靶式流量開關(guān)已經(jīng)折斷損壞，更換流量開關(guān)后,冷機正常開啟和運行。高壓故障某小型數(shù)據(jù)中心冷機運行過程中發(fā)生高壓故障停機，復(fù)位后重新開機,不久又觸發(fā)高壓停機，停機前冷機伴有嚴重喘振現(xiàn)象，維護人員反映停機前發(fā)生多次較嚴重喘振現(xiàn)象。復(fù)位后開機,發(fā)現(xiàn)冷凝溫度偏高,運行過程中有多次喘振現(xiàn)象，通過咨詢了解，冷機負荷率80%時，冷卻水溫進33℃,出37.5℃，水溫偏高，檢查小溫差為6℃，嚴重偏大，對應(yīng)冷凝溫度為43.5℃，根據(jù)上述數(shù)值判斷，冷機高壓原因為冷凝不良和小溫差過大?！締栴}解決】現(xiàn)場先進行冷機保養(yǎng)，更換了冷凍油和過濾器;再進行冷卻塔維護,更換調(diào)整風(fēng)機皮帶,調(diào)整風(fēng)車傾角角度,對冷卻塔填料和冷卻塔水盤進行清洗維護,更換冷卻塔部分填料,并進行水質(zhì)處理;之后拆洗水系統(tǒng)管路上所有的過濾器,系統(tǒng)投入運行,冷卻水溫進29.1℃,出34.5℃,冷機小溫差也只有1℃,喘振和高壓現(xiàn)象消失,系統(tǒng)恢復(fù)正常運行。低流量停機某冷機運行過程中,一臺冷機的冷卻水發(fā)生低流量控制器動作，冷機停止工作。發(fā)生流量告警故障,一般常見原因：水泵工作發(fā)生異常、過濾器堵塞導(dǎo)致的低流量，也可能是流量控制器故障或者設(shè)置值異?！，F(xiàn)場檢查,發(fā)現(xiàn)水泵運行正常,兩端閥門工作正常，但Y形過濾器兩端壓差異常,明顯偏大，判斷為Y形過濾器堵塞?！締栴}解決】停水泵，關(guān)過濾器兩端閥門,泄壓后對過濾器進行拆卸，發(fā)現(xiàn)過濾網(wǎng)上有臟污導(dǎo)致堵塞，清洗重新安裝后，開啟冷卻水泵,冷卻水流量恢復(fù)正常，流量開關(guān)無告警，冷機正常工作。冷機COP偏低某數(shù)據(jù)機樓中，配置4臺冷機，日常運行三臺冷機，其額定COP均為5.5。但實測發(fā)現(xiàn)，即使在滿負荷工況下,這三臺冷機也達不到額定值,其中最低一臺僅為3.5,最高一臺為4.5。離心機組COP偏低的原因,常見問題有冷機負荷率偏小，設(shè)備性能老化等,冷機和冷卻塔效率偏低導(dǎo)致冷卻水回水溫度偏高等?，F(xiàn)場檢查，每臺冷機制冷量為2037kW，而實際每臺冷機供冷量只需要1500kW，低負載率導(dǎo)致了低效率；另外一個原因是設(shè)