模块机组的控制调试与故障处理

模块机组的控制、调试与故障处理一、概述商用空调制造厂生产的中央空调机组都是蒸气压缩式的。在这些机组中，制冷剂是在由压缩机、冷凝器、节流装置及蒸发器等部件组成的系统中循环，并通过制冷剂的状态变化及相变来实现能量的转换。压缩机有离心式、螺杆式、活塞式、涡旋式四种。冷凝器可分成壳管式换热器、板式换热器、套管式换热器三种。节流装置由毛细管和热力膨胀阀组成。蒸发器主要有翅片式换热器和满液式换热器。单机空调制冷量＞1163KW时，宜选用离心式压缩机；制冷量在582-1163KW之间，宜选用离心式或螺杆式压缩机；制冷量＜582KW时，宜选用活塞式压缩机；制冷量＜90KW可选用涡旋式压缩机。其它的中央空调机组有吸收式，蒸气喷射式等类型。现我们生产的中央空调机组使用的制冷剂为R22，使用R134a，R407C制冷剂的机组有待进一步开发。按机组类型可分为：1．风冷冷（热）水机组，其中有单元机组，模块机组。2．水冷冷水螺杆机组。3．水源热泵螺杆机组。4．水冷柜式空调器。二、风冷冷（热）水涡旋式压缩机模块机组风冷冷（热）水机组是以空气为冷（热）源，以水为供冷（热）介质的中央空调机组，该系列机组可与风机盘管，吊顶式空气处理机，柜式空气处理机，组合式空气处理机等末端设备一起组成半集中式或集中式中央空调系统。按组成型式可分成单元机组和模块机组。模块机组是由数台单元机组组合而成，可根据供冷量的大小，任意进行组合，比单元机组更具灵活性，并且安装和运输比较方便。1．机组型号。目前商用空调制造厂生产的机型有HLR35/TM，HLR50/TM和RFW60/TM，RFW75/TM。HLR35/TM为独立风机、共用蒸发器系统。其它为共用风机、共用蒸发器系统。HLR35/TM机组使用板式换热器，其它的机组使用壳管式换热器。每个单元机组有两个压缩机。2．控制原理模块机组使用广州邦普电脑技术公司的DM23A-LY506A型控制器，最多可控制16个模块，每模块配置压缩机数量最多为两台。模块的地址可根据地址表设定，但是主模块（1#模块）一经确定就不可更改，因为主模块上的温度传感器布置方式不同。各模块之间用通讯线连接，用触摸屏操作器进行集中控制。当某个模块出现故障，就退出运行，其它模块依然正常工作。随着模块增多，系统中水的流速损失跟着增加，此外各模块之间的通讯干扰也增加，所以控制的模块数不宜太多。根据有关资料建议不要超过8台。（1）有“制冷”、“制热”、“自动”三个工作模式。只有热泵机组才有“制热”、“自动”工作模式。“自动”工作模式时机组根据环境温度自动判断制冷和制热。当环境温度大于“自动制冷温度下限”时机组制冷；当环境温度小于“自动制冷温度上限”时机组制热；当环境温度介于两者之间时机组“自动保持”。机组处于运行状态时，工作模式切换无效。（2）机组的启动控制。每次开机时都会根据温差判断所须开机台数，超过两台时，就依次启动所需压缩机。这个过程完成以后，以温度调节周期控制压缩机的启停。（3）能量调节控制根据系统回水温度检测值与回水温度设定值的差进行能量调节控制，以机组中一个压缩机的加载或卸载为调节量，每个温控周期进行一次调节。加载时，首先加载累计运行时间短的压缩机，卸载时，首先卸载累计运行时间长的压缩机。其表达式为：制冷时制热时加载区T＞T+D1T＜Ts–D1保持区Ts+D1≥T≥TsTs–D1≤T≤Ts卸载区Ts＞T＞Ts–D2Ts＜T＜Ts+D2急停区Ts-D2≥TTs+D2≤T式中：T-实际温度值，Ts-设置温度，D1-保持区温差，D2-卸载区温差。（4）除霜控制只有在制热工作状态才能进行除霜，为避免水温波动，每次只允许一个模块进入除霜。目前我们生产的模块机组都采取四通阀换向除霜方式，没有使用中压开关。除霜时，压缩机运行，四通阀断开，冷凝风机关闭，电加热器启动。除霜结束时，冷凝风机运行10秒后，接通四通阀，恢复制热运行。A.除霜起始条件：a．环境温度≤允许除霜的最高环境温度设定值；b．除霜周期到；c．翅片管温-环境温度≤温差设定值；d．正在除霜的模块数≤除霜模块最大数。上述条件同时满足机组进入除霜。B.退出除霜条件：a．除霜持续时间到；b．翅片管温≥结束除霜翅片管温设定值；满足上述任何一个条件便结束除霜。C．强制除霜。制热运行时，按强制除霜按钮，如模块没有除霜，则直接进入除霜；如果模块正在除霜，则退出除霜。D．独立风机、共用蒸发器系统，模块的两系统根据除霜条件独立进行除霜；共用风机、共用蒸发器系统，模块机组内只要有一系统满足除霜条件，两系统同时进入除霜，只有两系统都满足退出除霜条件时，才结束除霜。（5）防冻保护控制只有在制热模式下才有防冻保护控制。A．防冻开始条件：a．连续关机时间≥允许防冻连续关机时间设定值；b．系统出水温度≤防冻开水泵系统出水温度设定值，开水泵；c．系统出水温度≤防冻开压缩机系统出水温度设定值，开压缩机；d．系统出水温度≤防冻开电加热器系统出水温度设定值，开电加热器；B．防冻结束条件：a．系统出水温度≥结束防冻系统出水温度设定值时，停压缩机和电加热器；b．系统出水温度≥结束防冻系统出水温度设定值时，且环境温度≥0℃时，便退出防冻。（6）电加热器控制A．制热工作模式时，如果任一模块有压缩机运行。当该模块出水温度≤电加热器开始出水温度温度设定值时，电加热器投入运行；当该模块出水温度≥电加热器停止出水温度设定值时，电加热器停止运行。B．除霜时，任一模块在除霜，则该模块的电加热器投入运行。C．防冻时，当系统出水温度≤防冻开电加热出水温度设定值时，电加热器投入运行；当系统出水温度≥防冻开电加热出水温度设定值时，电加热器停止运行。（7）故障保护控制模块机组的故障分为单模块故障和公共故障两类。单模块故障只影响该模块的运行，公共故障则影响整个机组的运行。A．单模块故障。1#、2#压缩机的高压、低压、过载故障，冷凝风机的过载、过热故障，支路出水温度过低保护及出水温度传感器故障，1#、2#翅片温度传感器故障，电源逆缺相故障。压缩机的高压、低压、过载故障只停相应系统的压缩机。风机故障，独立风机系统，停有故障的冷凝风机和相应系统的压缩机；共用风机系统，此模块的风机和压缩机全停。支路出水温度过低、出水温度传感器故障和电源逆缺相故障，停此模块所有的设备。B．公共故障。出现1#板通讯故障以及系统出水、系统回水温度传感器故障，环境温度传感器故障，水流故障，系统出水温度过低保护，系统出水温度过高保护停全部模块设备。传感器的布置及作用。主模块布置有系统出水、系统回水、环境温度传感器，子模块没有。各模块都布置了支路出水温度传感器，翅片管温传感器。系统回水温度用于机组的能量调节控制；系统出水温度传感器用于防冻保护，系统出水温度过高、系统出水温度过低保护控制。环境温度传感器用于除霜，防冻保护控制。支路出水温度传感器用于本模块制冷时出水温度过低保护，制热时出水温度过高保护控制。4．独立风机、共用蒸发器机组和共用风机、共用蒸发器机组的控制特点。（1）独立风机、共用蒸发器机组两风机的控制单独进行，每台风机的启动、停止只与本系统的工作状态有关。除霜时，若有一系统满足除霜条件，该系统就进入除霜，另一系统继续制热运行。满足除霜结束条件后，除霜的系统退出除霜，投入制热运行。（2）共用风机、共用蒸发器机组。只要有一台压缩机开始工作，两台风机同时启动。只有当两台压缩机都停止工作之后，两台风机才同时停止运行。除霜时，若有一系统满足除霜起始条件，两系统同时进入除霜。当两系统都满足除霜结束条件后，两系统分别退出除霜，投入制热运行。（3）独立风机、共用蒸发器机组在厂家参数设置项中，将冷凝器类型设置为独立。共用风机、共用蒸发器机组在厂家参数设置项中，将冷凝器类型设置为共用。5．辅助电加热器的作用与控制（1）风冷冷(热)水机组的供热能力与室外环境温度有关，室外环境温度降低，蒸发温度随着降低，机组制热能力减小，可能造成机组供暖不足，就必须考虑加装辅助电加热器。（2）环境温度较低时，水温也比较低，当水温≤4℃时，机组启动困难，即使启动，压缩机必须经历较长时间的恶劣工况，将可能产生湿运行，回油不良等因素，对压缩机造成损坏。如配备了辅助电加热器，可对水预热，使机组正常启动和运行。（3）辅助加热器一般装在机组的进水侧，必须与水流开关一起联锁控制，保证在水路畅通时辅助加热器才能投入工作，避免系统缺水而损坏电热管。6．调试（1）确定主模块和各子模块，按地址表设置主模块和各子模块的地址，按要求布置主模块的温度传感器。（2）流量开关与水泵应与主机一起联动控制，流量开关安装于系统出水管的直管段处，离弯头的距离应大于8倍水管直径，靶式流量开关的控制线应接于常开触点的两端，并与1#主模块相应的输出端子相连。（3）按要求连接规定截面积的电源线，对机组各设备进行检查，观察压力表，压力值是否低于正常值，以确认各系统是否有泄漏。（4）每个单元机组必须配置相应容量的断路器，各模块之间的通讯线应套上保护软管。（5）在各设备安装完毕后，合上电源，每个模块机组都装有相序保护器，若相序不正确，应调换电源线，改变电源相序。电源相序的正确与否可通过相序保护器的指示灯和机组的报警提示确定。（6）确定水泵的运转方向，然后启动水泵进行排空，反复冲洗管道，直到水完全清洁为止。（7）对装有油加热器的机组，开机前必须通电进行预热，冬季预热时间要长一些。用手触摸曲轴箱感受发烫才可开机，以避免开机瞬间的液击故障。（8）根据情况将工作模式设置为制冷或着制热，启动机组，然后确定压缩机和风机的旋转方向是否正确。（9）观察压力表的指示值，正常运转时：制冷：高压压力1.6-1.9Mpa(视气温而定)低压压力0.35-0.55Mpa(视水温而定)制热：高压压力1.6-2.1Mpa(视水温而定)低压压力0.35-0.55Mpa(视气温而定)（10）通过油位镜观察压缩机的油位情况，油位不正常，说明系统回油有问题。（11）测量电源各相电流和压缩机的各相电流，各相电流应平衡，压缩机的电流应在要求范围内。（12）在所有模块都投入运行以后，观察系统出水和系统回水压力的变化，进出水要有一定的压力差，不小于50Kpa。（13）观察机组系统进水和出水的温度，机组正常运行时，系统进水与系统出水的温差在5℃左右。7．风冷冷热水模块机组的故障分析与处理故障现象故障分析处理方法通讯故障1．厂家参数中的机器型号没设置2．通讯线故障或者接触不良3．模块地址或者波特率设置错误1．按要求设置2．更换或者调整3．重新设置，波特率设置为9600排气压力高制冷剂充注过量，部分冷凝管被液体占住，换热效果差制冷系统混入不凝性气体，高压压力表针摆动剧烈，排气温度高风冷冷凝器脏污（制冷时），进出风温差大，风量小，冷凝压力高水冷冷凝器内结水垢（制热时），水冷冷凝器进出水温差大，冷凝器外壳热机组周围通风不畅，散热效果差放出部分制冷剂排除不凝性气体清洗风冷冷凝器的灰尘及脏物清除水冷冷凝器内的水垢清理障碍物，保证通风畅通吸气压力低系统泄漏或者制冷剂不足，吸气管不结露热力膨胀阀感温包内工质泄漏，排气管不热，节流器无流动声热力膨胀阀或者过滤器堵塞，吸气管不结露，过滤器两端有明显温差热力膨胀阀开启度过小，吸气管不结露，阀体下半段结霜风冷冷凝器脏污（制热时），吸气温度低，吸气管和机壳结露水系统管路堵塞引起水流量不足（制冷时），吸气温度低，出水温度低，水流量严重不足时，会引起出水温度过低保护检漏、补漏后添加制冷剂更换热力膨胀阀更换热力膨胀阀，或者清洗过滤器适度调大热力膨胀阀开启度清洗风冷冷凝器6．检查水系统并进行清洗四通阀不动作线圈损坏，线圈断路或者短路阀芯卡住，制热换向时无换向的气流声压缩机气阀损坏更换四通阀更换四通阀更换压缩机液态制冷剂冲入压缩机，压缩机外表结霜或者结露1．热力膨胀阀过热度设置不当2．热力膨胀阀感温包脱落3．热力膨胀阀阀芯卡住，位于常开状态调整过热度按要求布置感温包更换热力膨胀阀压缩机启动时发出嗡嗡声，但是不能运转压缩机电源线烧坏，引起缺相压缩机电源线连线松动或接线端子烧毁，压缩机缺相运行压缩机轴承损坏维修和更换电源线调整或更换接线端子更换压缩机机组制热时吸入压力低热力膨胀阀失灵四通阀失灵室外换热器脏污制冷剂回路堵塞更换热力膨胀阀更换四通阀清洗换热器检修管路压缩机不运行无电源输入压缩机过载保护高压压力开关断路低压压力开关断路检修电源查出过载保护原因更换高压压力开关更换低压压力开关压缩机失油制冷剂缺少吸气压力过低制冷剂回路堵塞热力膨胀阀开启度过小添加制冷剂查出压力过低原因检修管路适当调整开启度8．热力膨胀阀的安装与调整。（1）感温包的安装角度如下图：（2）水平吸气管感温包的安装（3）竖直吸气管感温包的安装（4）外平衡接管取压位置应在感温包与压缩机之间，尽量靠近感温包。（5）吸气管水平安装时，取压孔应在吸气管顶部，以免油和杂质进入外平衡管。（6）蒸发温度大于0℃时，感温包用不吸水材料包扎，以防止空气对温包温度的影响。当蒸发温度小于0℃时，用软木材料包扎，以防止结冰。（7）感温包不应安装在吸气管的积油、积液、接头处，以免影响膨胀阀的稳定工作。（8）膨胀阀静止过热度的调整。顺时针旋转调节杆，过热度增加，逆时针旋转调节杆，过热度减少。调节杆每转动一圈，静止过热度变化1-2℃每次宜调整一圈。因为阀体动作的滞后性，每次调整的时间间隔为15-20min。每次调整后，注意观察系统过热度的变化。9．压缩机保护模块的应用与控制美国谷轮的ZR19M3-TWD和ZR16M3-TWD型涡旋压缩机配置了保护模块，保护模块位于压缩机的电器盒内。保护模块有五个串联的热敏电阻组成的温度传感器链，其中四个嵌入电机绕组，另外一个位于涡旋盘排出腔中。当电机或排气温度中任一个超过设定值时，保护模块的开关动作，并通过控制器使压缩机停止工作，保护模块的开关复位需30分钟，以便温升下降（将模块电源断开可使它立刻复位）。在压缩机温度没降下来前，不允许启动压缩机，否则会引起压缩机内部破坏性温升。正常运行时，传感器链的电阻值为150-2250Ω；跳闸电阻值＞4500±20％Ω；复位电阻值为2250-3000Ω。当电阻值为零或者为无穷大时，表明传感器已经损坏，需要更换压缩机。注意！应使用最大电压3V的电阻表来检查传感器链。传感器容易损坏，不应使用任何非电阻性的工具来检查传感器的导通情况，对传感器链施加任何电压会引起损坏以至需要更换压缩机。保护模块的电气接线如下图：