螺杆压缩机加-卸载原理与故障原因及案例.docx

一、螺杆压缩机加载和卸载原理
螺杆式制冷压缩机属于容积式压缩机的一种，其工作原理是通过一对相互啮合的螺旋形转子（分别为阳转子和阴转子）来完成气体的压缩过程。这种压缩机可以根据系统的实际需求，灵活地调整其输出功率，即通过改变压缩机的工作负载状态来实现加载与卸载的功能。
在系统对制冷能力有更高需求的情况下，压缩机会进入加载状态，即增大吸入和压缩制冷剂气体的数量，以此来应对增加的热负荷。反之，当系统的制冷需求减少时，压缩机会切换到卸载模式，减少制冷剂气体的吸入和压缩量，从而达到节能的效果，并避免不必要的过度冷却现象。
加载和卸载的过程通常通过滑阀的位置调节来实现，滑阀的位置直接影响了转子之间的有效压缩容积，进而控制了压缩机的输出量。当滑阀向压缩区方向移动时，压缩机的有效压缩容积会增加，导致输出量上升；而当滑阀向吸气侧移动时，压缩机的有效压缩容积减小，相应的输出量也会降低（螺杆压缩机也可利用变频驱动来调整电机的转速，以及通过旁通管路来调节等手段来实现。）。
二、压缩机不加载的常见原因与案例
螺杆制冷压缩机不加载的情况可能由多种因素造成，以下是常见原因及其解决方法：
1、机组主动卸载
如果制冷系统达到了设定的温度或压力条件，控制系统可能会命令压缩机卸载以节省能源。这种情况是正常的，但若非预期发生，则需检查控制系统参数是否设置正确，以及传感器是否准确反映系统状态。
2、压缩机本身的问题
螺杆压缩机内部可能存在磨损或损坏，例如阴阳转子之间的间隙过大、滑阀位置不正确等，这些问题都可能导致压缩机无法正常加载。需要对压缩机进行检查和必要的维修或更换零件。
3、高压卸载问题(常见)
当冷凝器压力过高时，为了防止压缩机过载或损坏，系统通常会自动卸载。冷凝压力高的原因可能包括冷却水流量不足、冷凝器换热不良（如结垢、堵塞）、环境温度过高等。需要检查冷却水系统的工作状况，清理冷凝器，并确保足够的散热条件。
4、压缩机油路堵塞(常见)
润滑油是螺杆压缩机正常工作的关键，如果油路被堵塞，将影响润滑效果，进而影响压缩机性能。检查油过滤器是否需要清洗或更换，同时检查油泵和油管路是否有杂质堵塞。
5、环境温度低或润滑油粘度过高
当环境温度过低时，润滑油的粘度会显著增加，这会导致冷冻油阻力增加，难以将润滑油输送到各个需要润滑的部位，进而影响压缩机的启动和加载过程。在低温环境下运行前应预先加热润滑油，以确保其粘度处于适合工作的范围内。

案例：某办公楼内的一台螺杆式冷水机组在运行过程中无法增加负载，始终维持在50%的运行状态，导致冷冻水温度无法进一步降低。
在对设备进行检查的过程中，我们发现该机组的高压已经上升至17kG以上。根据机组的设计控制逻辑，在这种情况下，系统会自动卸载以防止高压进一步升高。此外，电磁阀的信号显示一切正常。同时，还观察到冷却水的温差超过了10℃，这表明冷却水泵的流量不足。
首先对冷水泵进行了检查，发现其已损坏。在更换了新的冷水泵之后，还对冷凝器进行了清洁。经过这些处理后，螺杆式制冷机组恢复了正常运行。这个案例就是典型的因为冷凝器压力过高导致的不加载。