[技术资料] 谷轮压缩机的应用指南

压缩机的配置

所有谷轮半封闭压缩机均设了滤油网,加油孔,带有压力表接口的排气和吸气截止阀,吸气过滤网及视油镜。

谷轮半封闭回气冷却型压缩机(以及LA60型空气冷却压缩机)安装了带有针型阀油压检测接口的油泵强制润滑油系统,可以连接机械式油压差控制器,其中S系列压缩机可使用电子油压差控制器。油泵强制润滑油系统必须使用油压差控制器监控油压。

谷轮半封闭压缩机电机覆有防止润滑油和制冷剂渗透的绝缘层。电机定子被压入机体,转子则直接固定在压缩机主轴上。电机的冷却极为重要,因为它直接影响压缩机的使用寿命。一般而言,电机绕组最适合的温度为70 C至90C,最高不能超过100 C。电机的承载能力取决于它的运转温度,如果绝缘层承受的温度过高,电机就可能损坏。电压过度波动,缺相,电机堵转及散热效果不良都可增加额外功耗,从而使电机温度急剧上升。每台压缩机都带有电机保护装置以保证在极端工况时电机的安全使用。

压缩机的冷却  

风冷压缩机可由冷凝器风机的空气流冷却,也可采用有足够风量的独立的风机冷却;冷却风必须要直接吹向压缩机。

回气冷却型压缩机

在回气冷却压缩机中,电动机被经过定子和转子间的气态制冷剂冷却。回气冷却压缩机中电机的热量由流经内置电机的制冷剂蒸汽带走.由于回气密度随着蒸发温度降低而减小,气体在压缩前的温度将因电机热而过度上升.进入吸气腔较高温度的气体再加上压缩热,将引起排气温度过高.因此在某些应用场合,必须用一个垂直安装的风量为 328.5米 /分的风机冷却汽缸头。在R22低温应用时,通常用附加喷液冷却来保证排气温度在允许的范围之内。排气温度过高将产生一系列的问题,例如引起润滑油变质或形成酸性物质,从而引发电机或轴承的故障。蒸发温度越低,排气温度就越高。为了防止过高的排气温度,应使压缩机运行在相应于不同的制冷剂的规定使用范围内。对于使用R22制冷剂并且蒸发温度低于-20oC的S系列半封闭压缩机,采用强制冷却系统(DTC阀喷液冷却系统),这是一种防止排气温度过高的有效措施。

运动机件的润滑

在风冷压缩机中,运动机件的润滑油通过一个磁性栓引向偏心轴的入口.磁性栓是为了清除润滑油中微小的铁屑.蒸发器的回油经过吸气截止阀后的一个油分离腔由一连通小孔进入曲轴箱.压缩机停机后,曲轴箱内的平衡压力即通过该小孔来调整,这时制冷剂将富集于润滑油中.当压缩机在长期停机后再次启动时,曲轴箱压力将通过该小孔缓慢降低至蒸发压力,由此可以减少因制冷剂蒸发引起的润滑油与制冷剂混溶液体的气泡沸腾现象。在回气冷却压缩机中,润滑油由不受电机旋转方向影响的油泵经滤油器和磁性栓吸入,与回气一起返回压缩机并在电机腔中分离。经过电机腔和曲轴箱隔板上的释压阀到达曲轴箱.在一段时间里缓慢下降，减少了因压力下降过快引起的油/制冷剂混溶液体的起泡现象.该释压阀仅当压力通过另一释压阀达到平衡才能重新开启.这另一释压阀将曲轴箱和吸气侧汽缸头连接起来,通过该释压阀板上的一个微孔缓慢地减小压力差,这样减少了油泡沫而且只有极少的起泡的油/制冷剂混溶液体进入油泵。

润滑油生产商已规定了盛装容器的最大允许含水率指标。由于水汽仍有可能进入密封的容器,所以必须将容器存放在干燥的地方,但是必须注意不能超过规定的存放时限。同样原因,应根据制冷系统的最大用量而尽可能的采用小规格容器盛装的润滑油,并且将残余部分及容器妥善处置。

制冷剂

谷轮半封闭制冷压缩机可按压缩机型号和用途使用R22，R502，R134a及R404A等制冷剂.各种用途和相应制冷剂的资料.可参阅相关的选型表。
使用新制冷剂的系统的安装要点

运行新型制冷剂系统的部件选用必须符合新制冷剂的特性(具体可咨询部件生产商):

·必须使用与新型制冷剂相容的膨胀阀

·必须使用与新型制冷剂相容的足够容量的干燥过滤器

·选用有关阀件、控制器件时必须考虑R134a,R404A,R507等新型制冷剂产生的质量流量改变

·必须使用与新型制冷剂相容的专用加注管件

矿物油不能用于运行HFC新制冷剂的制冷系统中,因为矿物油不能与此类制冷剂混溶。POE润滑油已被确证可以取代矿物油而很好的用于这种场合。为了保证一如既往的延长使用寿命,必须特别注意这多元酯类油的性能和使用特点。已经过认证的酯类油,它们可用于R404A,R507,R407C和R134a的系统中,并且可以互相混合使用。为了防止矿物油和多元酯油的互相污染,应将相应用于传统制冷剂和新型制冷剂的各种器件如真空泵,管接件,加注和回收设备及零部件等严格分开使用。

经过谷轮认证的酯类油有: Mobil: EALArctic 22CC;ICI: Emkarate RL 32CF 等

经过谷轮认证的矿物油有: Sun Oil Co.: Suniso 3GS ；Texaco ：Capella WF32 等

有关谷轮批准的润滑油详情请参阅谷轮应用指导手册AE17-1248。机组或系统的生产商必须在铭牌上注明所用制冷剂的型号。

安装

每台压缩机配有4个彩色的弹簧减震垫.它们能吸收并缓冲压缩机的启动冲击，在运行中能阻止噪声和振动传递到压缩机底座并进一步扩散.在压缩机启动前或压缩机安装过程中，应将减震垫调整至工作状态，此项操作时，注意将压缩机保持水平以确保运动构件良好的润滑.弹簧的配置见说明书。
弹簧减震垫支承的压缩机要求在吸、排气管上安装柔性金属软管（避震管）以防止压缩机通过制冷剂管路传导的震动和噪声.当管道直径在12mm以下时，在管道中设置避震环就足够了。

避震管应尽量靠近压缩机，并尽量与曲轴平行.在启动阶段，电机的启动力矩使压缩机向两侧摇摆，而平行于曲轴安装的避震管易于适应这种运动.不允许水平安装的避震管垂直于曲轴。

管道的连接

制冷设备中的管道安装要求非常小心并保持高度的清洁.原则上只能使用内部清洁干燥、无氧化皮、无锈蚀、无磷酸盐层的管道。管道焊接时必须在管内通以干燥氮气.为防止管道内焊接处产生污垢，必须尽量控制材料熔化的程度.不能在有制冷剂的管道上进行焊接工作（即便制冷剂处于非压力状态）.因为受热的制冷剂、油及空气会形成酸性物质.另外，还应考虑有毒气体的产生.由制冷剂携带的润滑油必须尽可能快速不断地返回压缩机,但应该用存油弯管或单向阀防止润滑油和制冷剂通过排气管返回汽缸头.同样重要的是吸气管和排气管中的气体最低速度应符合规定以保证回油,在吸气上升管底部设置’U"型回油弯，并且每上升5米增设一个。

干燥过滤器和湿度指示仪

安装在液体管道的干燥过滤器应有足够的容量并适合连续运行.其选型应根据制冷剂的流量.不能使用诸如氯化钾等吸收大量湿气后变成液体状态的干燥剂.建议用多孔性的块状干燥剂以吸附湿汽和酸，阻止脏物和金属碎屑.干燥过滤器的安装必须在第二次抽空工序后才能进行.湿度指示仪的视镜应安装在液体管道的易观察部位以达到检查制冷剂流量的目的。

吸气管过滤器

为避免压缩机故障,在运行前必须把所有的杂质（污垢、焊接氧化皮、硼砂、金属屑等）从系统中清除。许多杂质非常微小，可通过微孔过滤器进入压缩机吸气侧。压缩机吸气过滤网也会发生其它原因的堵塞，甚至产生很大的压力降而使之损坏。在进行现场装配或无法保证所需清洁度时,建议使用大容量的吸气管过滤器（仅产生极小的压力降)。在过滤器前应设置压力计接口用以检测由过滤器引起的压力降。

油分离器

在安装油分离器时，其中必须注满润滑油至溢流阀刚开始打开.油分离器中必须总是保持这些油量，否则压缩机中的润滑油将被油分离器取出而减少.
电气连接

进行电气连接前，应检查所用动力电路的电压、相数、频率是否与压缩机铭牌上的数据相符.另外还必须注意铭牌上与电机启动方式有关的电压连接转换方式的标志.在确定电机的连接方式（△或Y）时，请注意铭牌上电压连接转换方式标志和可以采取的启动方式。

△或Y

举例：220-240V△/380-420VY

电机可在与△或Y方式相应的连接位置（即电缆接点的连接方式）直接启动或以变压器启动.如果电网与该连接状态的电机的额定电压相符，电机也适合于Y/△启动，有关启动连接必须随后断开。操作应按接线盒盖上电路图进行。

△，Y启动

举例： 380-420V△，Y启动

电机可在△方式直接启动或以变压器启动，也可在规定电压下进行Y/△转换启动。

YY ，Y分绕组启动

举例：380-420VYY ，Y分绕组启动

电机可直接启动、分绕组或以变压器启动。

该电机由直接启动或以变压器启动时并行接通的两部分绕组组成.两部分分绕组之间的连接应符合接线盒上的电路图提供的连接方式，此两部分分绕组之间可有接通延时（1秒±0.1）以减少启动电流而降低电网的负载.这个启动过程就是分绕组启动。(启动后)必须按照电路图断开启动连接。

内置电机的容许电压范围很容易确定，即铭牌上标注的最大电压范围再加上±10%的容许电压偏差。如下例所示。

例：铭牌上额定电压范围是220-240V△/380-420Y电压偏差±10%，电机可接成△或Y 方式

a）△接法中，从220V-10%=198V 到240V+10% = 264V

b） Y接法中，从380V-10%=342V 到420V+10% =462V

有关谷轮半封闭压缩机的电气装置及在50Hz及60Hz运行时的详细资料，包括电机保护装置、连接方式、熔断器规格，启动转换方式，风机等，可参见压缩机说明书.

抽真空（干燥）

系统在泄漏试验后必须抽真空.抽真空必须使用真空泵而不允许用压缩机自行抽真空.为了便于抽真空操作，建议在吸气管道和液体管道上安装抽真空阀.抽真空阀与真空泵之间的连接管道内径至少为8mm，抽真空阀上的接口截面应不小于连接管的截面.所有连接管截面之和不应小于真空泵吸气口截面。

真空泵的连接管（高压橡胶管或φ10 ×1铜管）应尽量短，而且不能有狭窄或急剧弯曲的地方.抽真空能力会因狭窄的接口和连接管道而明显降低.还应注意的是由于真空表通常位于真空泵上，其指示值难以和系统末端的真空度相一致，所以应增加额外的抽真空时间，以便系统各部位都达到相同的真空度.一台抽气速率40~50   l/min的真空泵足以应付中小型机器.大型设备应配用内径φ10以上的连接管或φ12 × 1,φ15 ×1铜管，并配用相应大规格的真空阀及真空泵，也许还必须用双级真空泵.真空度不能用常规压力表而必须用真空表测量.应该先后两次将系统抽真空至2mbar（1.5 torr），这样可避免某些运行故障.两次抽真空之间加入所用制冷剂（可吸收大量气态水分）至表压 0.15bar。接着将包括压缩机或机组在内的整个系统第三次抽真空至0.7mbar（约0.5  torr）。先关闭系统和真空泵的连接阀，最后关闭真空泵，向系统中加入所用制冷剂至表压0.15bar。

注意：不允许在真空状态下启动压缩机及进行高压试验和绝缘强度试验，以免损坏电机。

抽真空及干燥的操作时应特别仔细和准确，因为在安装设备时进入管道、蒸发器等的空气将导致排气温度升高，使润滑油结碳而影响润滑油质量并引起压缩机故障。与空气同时进入的湿气会产生酸性物质及腐蚀金属，并在酸的作用下使润滑油变质，这些情况在高温高压气体影响下将加速生成。

制冷剂的加注

制冷设备只能加注其设计选择的制冷剂.制冷或空调机组的运行效能取决于制冷剂的正确加注量。如制冷剂加注量不足,则蒸发器中制冷剂也将不足。使吸气压力和排气效率降低,在回气冷却压缩机中还可能引起电机过热.如制冷剂加注量过度,则冷凝器中液体过多,导致冷凝压力过高及蒸发器回液而可能损坏压缩机。

采用液体制冷剂加注方法所需时间少于气体制冷剂加注,因而更适用于大型设备。在加注工艺确定后,制冷剂加注量也就明确了。加注前后应称重制冷剂钢瓶。

液体制冷剂加注的基本方法是将制冷剂通过一个特设在加液管上的干燥过滤器，通过贮液器上带加注口的截止阀或者加注阀加入设备中。
确定制冷剂充注量最常用的方式是观察液体管道视镜中制冷剂的流动情况。由于膨胀阀的正常工作必须依靠制冷剂液体的不间断供给,所以当液体流动清晰可见时,就可假设制冷剂已正确加注.气泡或泡沫的出现通常说明制冷剂不足.然而必须注意,有时尽管加注了足量的制冷剂,视镜中也可见气泡,其原因之一是视镜前的液管存在束口,使制冷剂压力下降而突然蒸发.另外,冷凝温度的快速变化如打开冷凝器风机,也会引起这种突然蒸发.因此虽然视视镜可作为一种确定制冷剂加注量的有效工具,但仅通过观察制冷剂流动来确定制冷剂的正确加注量仍是不足取的.判断制冷剂充注是否合适的标准是系统回气过热度和液体过热度。

润滑油的再加注

每台谷轮半封闭压缩机都已加注了正常运行工况所需的足量的润滑油，即所谓润滑油的初加注。在压缩机启动或运行初期，部分润滑油由于混和于制冷剂而离开压缩机，根据系统结构分布在其中某些部位而不能完全返回压缩机。在初加注时必须计及这部分不能返回压缩机的润滑油.注意观察压缩机视镜中的油位，调整油位时应避免过量加注，因为油位过高会影响压缩机正常运行。