压缩机涡旋式-常见故障与预防-艾默生空调
压缩机作为空调的主要部件，运行频率高、时间长，运行状况受空调其余部件影响很大，压缩机的常见故障一般都直接或间接由冷凝器、蒸发器、膨胀阀、系统管路等作用而致。了解压缩机的常见故障与成因有助于我们防患以为然，减少损失，提高机房的安全系数。
压缩机机械故障
机械故障主要形式有：磨损、变形、断裂，具体原因一般需要对压缩机解刨后分析才能确定。磨损故障一般常见于较长时间运行的压缩机，运行时的噪声**过正常值，但不会很尖锐或间歇出现，并伴**身温度升高，磨损是由于压缩机运行时间长后，其中的润滑油混有杂质，杂质大多是润滑油工作时“积炭”产生，当发现此类故障时，建议更换系统及压缩机中的润滑油，若压缩机之**直使用POE油润滑，建议更换时选择3GS油，3GS油不易吸水，考虑到以后的维修等综合因素，选择3GS油更为合适。
当压缩机噪声特别高，并有刺耳的尖叫声，很可能是内部机械部件，如主轴、涡盘等部件发生变形或破损，声音是由于破损部件与壳体摩擦发生，机身壳体伴有振动。造成此类故障的原因除设备自身的设计缺陷外，更多是因为长期在不理想的工况下运行导致，或是频繁启停，负荷过大。出现破损故障时需要及时更换新压缩机，有条件的情况下做解刨处理，分析出准确原因，避免此类故障再次出现。
压缩机电机故障
电动机是压缩机的动力，故障时压机无法运转，判定压缩机的电机故障主要使用万用表，可参考压缩机运行时的电流，停机后的电阻值、绝缘值，其中绝缘值包括：
1. 对地绝缘：定子绕组整体与定子铁心间的绝缘，可通过测量电源相与压缩机壳体的电阻值来判断绝缘情况。
2. 相间绝缘：各相定子绕组间的绝缘。
3. 匝间绝缘：每相定子绕组各线匝间的绝缘。
运行电流可用万用表直接钳得，通过压缩机标识或空调标识得到设备功率值，
简单计算后得到理论值，计算时需要考虑制冷比，将实际测量电流值与理论值做比较，以此为参考，可帮助判断运行状况。故障的发生除了电机使用到了设计寿命时的自然损坏外，多见于连续高温环境运行、外界电源质量不好等因素。
润滑油导致故障
压缩机使用的润滑油不溶于系统中的制冷剂，也不溶于水，目前常用的有POE油和3GS油，其中POE油由于吸水性较强，当系统有泄漏时吸附大量空气中的水分，严重影响润滑效果，目前正在逐步被3GS油取代。润滑油的观察主要通过系统中的视液镜。若润滑油使用时间过长，油中产生大量的“积炭”，可通过视液镜中的试纸观察，“积炭”使试纸变黑，此时建议及时更换润滑油和试纸，不然机械部件得不到良好的润滑，严重时压缩机损毁。若润滑油中含有大量水分，视液镜中的试纸会由绿变红，此时建议更换系统的干燥过滤器和试纸，否则大量的水分不仅会影响润滑效果，更会引起膨胀阀出口的堵塞，一般称之为“冰堵”，此时压缩机低压降低，高压持续升高，系统，不利于压缩机运行。
预防措施
制冷系统中的压缩机、冷凝器、蒸发器、膨胀阀等是一个整体，相互影响，相互作用。压缩机故障的预防工作，重点在于保证其他部件的正常工作。
1. 压缩机高压、低压端压力同时偏高，此时压缩机所需功率势必，当高压端压力**过高压传感器上**，压缩机会高压或高温，导致此类故障的原因大多是冷凝器换热不充分，制冷剂不能得到很好的冷却，处理方法是将室外风机拆开，从正面冲洗翅片，将赃物洗净即可保证换热效果，如果室外翅片倒塌过多，则建议对翅片进行梳理。
2. 压缩机高压压力高，同时低压端压力较低。故障的可能是系统中出现堵塞现象，具体堵塞点可能是任何地方，但可能性较大的是膨胀阀、过滤器、回油弯等地方，检修时配合压力表的使用，逐一排查，对堵塞的部件进行更换即可解决故障。
结论
因为压缩机是封闭的完整设备，所以我们将预防的重点放在与其配合使用的其他部件上，其余部件的良好工况是压缩机正常稳定运行的前提，也将是压缩机维护的主要工作。
一、机房空调设备类型
(一)风冷式系统
1.风冷式机组的组成及工作原理
风冷式直接蒸发系统使用冷媒作为传热媒介。机组内的制冷系统由蒸发盘管、压缩机、冷凝器等制冷管路组成，室内空气穿过机组内部风道进行循环。将远端的风冷冷凝器与室内机相连接，整个制冷循环在一个封闭的系统内，从而吸收房间内的热负荷并排放到大气中风冷式机组。
从节能方面考虑，有的空调机组在水冷或乙二醇冷却系统的蒸发器上平行加入一个自然冷却用的盘管。在较低的室外环境温度下，通过控制器地控制阀门，自然冷却盘管将吸收室内的全部的传热量。在换季期间，环境温度将降至机房所需的温度以下，自然冷却盘管将提供预制冷以减少压缩机的运行时间，压缩机一般只需80%的输入功率，因此可以显著地节省成本。
水冷式机组图
2．水冷式机组的应用特点
优点:
(1)每个机组的冷凝器、蒸发器均在室内机内部，制冷循环系统在机组内部完成，制冷效率相对风冷机组高。
(2)不需要室内、室外机的连接铜管，只需要一组冷却水管道可以将所有的机组连接在一起，在大型数据中心系统里，工程量能相对减少不存在室内、室外机距离限制。
(3)可以用几组较大的室外干冷器做N+l备份工作方式，占地面积相对较小。
(4)每个机组都有自带的压缩机，可以在每个机房内实现N+l的备份方式。
(5)空调机组在工厂内就配好制冷系统，现场接好水管后即可投入使用，不存在现场安装影响机组质量的问题。
(6)扩容方便，初期设计时留好接口，不需要在投入使用后需要扩容时再寻找室内、室外机通道。
(7)水循环管道不需要太厚的保温处理，节省通道空间。
缺点:
(1)数据中心内部带有水循环系统，需要设置防漏水检测系统和防护措施。
(2)施工工程相对复杂，需要有压力管道的工程队完成。
(3)日常维护的工作较风冷型复杂，但比冷冻水型简单。
精密空调特点：送风方式
由于要与电子通信设备的冷却方式相适应，机房的空调系统的送风回风方式是多种多样的：有上送风、下送风，有上回风、下回风、侧回风等，生产企业一般是利用标准化手段开发一系列机型，以满足用户的不同需要。
机房精密空调机送风形式多为上送下回和下送上回式。机房中铺设防静电活动地板，机房精密空调采用下送上回式送风，使冷气直接进入活动地板下，这样使地板下形成静压箱，然后通过地板送风口，把冷气均匀地送入机房内，送入设备机柜内。为此，机房精密空调应有足够的风量把机房中的热量带走。采用这种送风形式可大大提高空调效率，同时还可以大幅度节省过去习惯的管道送风的工程费用，降低工程造价，使室内布局美观。这是机房理想的送风方式。当然，机房送风形式要与设备散热形式一致。
风冷型精密空调的特点：
1、 制冷量测定条件：进风干球温度23℃，湿球温度17℃；冷凝器进风干球温度35℃，湿球温度24℃。
2、 蒸发盘管：直接膨胀式蒸发器、铜管为高热传导无缝铜管外套亲水冲缝铝片，铝片紧附于铜管上并经机械涨管，使铜管与铝片紧密贴合。
3、合理的制冷循环、维护保养方便， 机组结构紧凑、外型小巧，所有维护、保养均可正面进行，有效减少安装维修空间，便于安装、运输及维护。
4、安全可靠的运行、稳定的性能，压缩机全部采用高性能涡旋式压缩机，送风机选用低噪音率离心式风机，制冷系统配件皆来自国际，性能稳定。
5、人性化的微电脑控制系统，操作简单方便。高精度的PLC控制技术，多级能量调节，室内温湿度波动小， 温度精度达±1°C，湿度精度±5%。
水冷型精密空调的特点：
1、加热器分电加热和热氟加热器。电加热器采用全不锈刚绕片式或PTC电加热管，具有结构简单，易于控制，加热量大，并可实现多级加热量的控制，满足不同工况的要求。热氟加热器采用的制冷技术融合节能环保理念所的技术结晶，该加热方式是利用机组的耗热量来取代电加热量，从而实现节能目的的。
2、加湿器采用电极式蒸汽加湿器，电极式蒸汽加湿器是利用交流电能直接对自来水进行加热产生洁净蒸汽的过程。具有加湿量大、加湿效率高、可实现高精度的无级加湿。
3、送风系统：送风机为前倾/后倾式系列的双进风、双宽度离心风机。风机选型采用的CAD选型软件进行优化设计，以获取风机运行的工作点。
总结，风冷型精密空调省去了冷却水系统所必不可少的冷却塔、水泵、锅炉及相应的管道系统等许多辅件，系统结构简单，安装空间省、维护管理方便且又节约能源，避免了水质过差的地区所造成的冷凝器结垢，水管堵塞等现象，同时还节约了水资源。而且风冷型精密空调比水冷型精密空调一次性投入要稍高,但是全年运转费用要低于水冷式冷水机组，机房建筑费用在各种空调冷热源系统中少,维护保养费用约为水冷型一半费用。是目前冷、热水空调设备产品中保养、维修经济、简单的机种。该机组可以直接放置在屋顶、裙楼平台或水平地面上，*建造机房、锅炉房、安全而清洁，制热时的热量直接取之于室外空气，可节省能量。
艾特网能精密空调
1、因机房数量多，其条件和机房的要求均不同
由于各种机房所用的空调设备种类繁多，**房空调如海瑞弗（HiRef）Liebert、Hiross等，有非空调如Sanyo、National、Haier柜机等。在维护中，我们发现某些非空调如柜式National空调制冷效率低，不能将机房温度*降低到设定值，而且经常性地出现蒸发器结冰现象。测量其高低压力也均正常，为3.2Kg/cm2。于是只好人工化冰，重复“人工化冰——工作——结冰——人工化冰——工作”的过程。这样，给我们的维护工作带来了较大的工作量和不必要的麻烦。而空调设备则很少出现此类故障（除非制冷系统缺氟，高低压力都较低的情况下）。
因此，在设备选型时，并不是所有空调设备都适合通信机房。和我们居家用的舒适性空调相比，通信机房空调有其固有特点，两者有较大的差别，不能相互代替。在选型时，几个技术参数应引起我们的重视。
2.通信机房负荷特点
通信机房有其自有的负荷特点，程控交换设备、传输设备等机器设备散热产生的热负荷较大；而机房内几乎没有湿负荷源，湿负荷较小（主要是机房工作人员、机房和外界空气质交换产生的湿负荷）;还有就是在冬季时,机房也产生热负荷,空调设备仍需制冷运行。因此，通信机房空调设备主要是在制冷状态下运行，很少或几乎不在状态下运行。否则，就将降低其工作效率。另外，为了提高换热效果和保证机房气流组织，通信机房空调设备的送风量一般较大。
为了选择适合通信机房的空调设备，一般用以下指标如：风冷比、工作压力、显热比SHR等来衡量所选设备，下面一一予以介绍。
3.应注意的几个参数
3．1风冷比
风冷比即空调设备的风量和冷量之比。
为了提高运行效率、保证机房气流组织、提高过滤空气的洁净度，通信机房要求的空调设备的风量较大，因此通信机房空调设备比普通舒适性空调的风冷比大。
舒适性空调的风冷比为1：5m3/Kcal;
通信机房空调设备的风冷比为1：2～1：3m3/Kcal.
前面提到的5匹National柜式空调,其室内机风量为本1980m3/h,冷量为12Kw,其风冷比为1980m3/h÷(12×860)Kcal/h=19.8÷100=1：5;
对于机房空调,以LiebertLD67A为例,其室内机风量为20390m3/h冷量为67Kw,其风冷比为20390m3/h÷(67×860)Kcal/h=2039÷5762=1：2.8。
可见,两者的风冷比相差较大,近似2倍的关系。
3．2工作压力
如前所述，通信机房空调显负荷较大而潜负荷较小，同时，要求的风冷比又较大，这样就为通信机房空调采用较高的蒸发温度及较高的吸气压力(蒸发压力)提供了条件。由热力学中逆卡诺循环制冷系数ε=Te/(Tc―Te)可知,提高蒸发温度Te和降低冷凝温度Tc,有利于提高制冷循环的制冷系数ε。
机房空调低压工作压力（蒸发压力）一般为：4～6Kg/cm2，蒸发温度为５～７０Ｃ；舒适性空调低压工作压力（蒸发压力）一般为：3～4Kg/cm2，蒸发温度为－５～００Ｃ。
3.3显热比SHR
空调总负荷由显负荷和潜负荷组成，显负荷用来降低温度，而潜负荷用来去量。显负荷占总负荷之比，即为显热比。
由于空调风冷比较大,蒸发温度较高,同样的室内空气条件下,显负荷一定也较大,显热比也较高;换言之,在同样的室内空气条件下,跟空调相比,舒适性空调很多的时候是在的状态下工作,显热比较低。
显然，对我们通信机房来说，显热比越大降温效果越明显，工作效率越高。一般情况下，机房空调的显热比能达到95%以上；而普通舒适性空调仅为70%左右。
由此可见,舒适性空调的风冷比小于空调的风冷比,蒸发温度也低于空调的蒸发温度,这就是它运行中蒸发器易出现结冰现象的原因。舒适性空调显热比较小,对我们通信机房来说,很多时间是在做无用功的状态下工作,不仅浪费了能源,而且不能有效地降温,达到保证机房温度的这一基本的要求。可见舒适性空调是不能满足通信机房的要求的,这是由通信机房的负荷特点所决定的。
另外,在冬季时通信机房仍在产生热负荷,空调设备仍然需要在制冷工况下工作。由于舒适性空调设备的蒸发压力较低,当室外气温降到某一定值如―100C以下时,因吸气压力太低而发生保护,不能正常制冷。对于机房空调,因蒸发压力较高,当室外空气温度降至一定温度,如精密空调为―300C以下时,仍能正常工作。这一点对于我们北方地区来说较为重要，另外还要考虑设备的使用寿命更是较其重要的。精密空调一般设计寿命是10-15年。
精密空调已经开始渗透到各个领域，而不止限用于通讯机房了。由于精密空调产品设计准则是系统的安全可靠运行，海瑞弗（HiRef）公司只使用国际的高质量元件和新的工艺设备以保证的效率和可靠性。兼容灵活性也是海瑞弗（HiRef）空调的优良特点之一,用户可根据多种类的预选件轻易选定合适的系统组合，从而有效避免系统现场改装。高科技的设备都需要合适的环境才能够发挥的系统效益。通信及互联网络的高速发展，导致通信基站、交换机房、数据中心（IDC）的大量的电子系统都设计的非常复杂紧凑；同时需要相当高的散热效益和控制的环境条件。海瑞弗（HiRef）公司以高可靠的产品质量保证对高科技设备环境参数做到、可靠、安全、及长期运行的控制，从而为复杂的电子系统提供了高可靠的运行环境。海瑞弗（HiRef）精密空调被广泛应用在、银行、博物馆、实验室、芯片生产车间、手术室等对环境温度、湿度、洁净度要求较高的场合。
针对空调运行维护实践中发现的问题，本文提出通信机房空调设备选型时应注意风冷比、工作压力、显热比等指标。选用符合上述指标要求的空调,不仅能够减少空调设备维护工作量,提高设备运行效率节约能源,而且有利于提高通信机房设备运行的可靠性。这是通信机房的特点所决定的。当然，在选型时还应注意设备的能效比、性能系数、尺寸、通信接口、便于维护、便于等等因素.
1．温度和湿度
（1）温度
制冷技术中需要测量温度的地方很多，测量温度的标尺称为温标。常用的温标有两种，即华氏（℉）和摄氏（℃）。华氏与摄氏的换算关系为：(℃)=5/9(℉-32)；(℉)=9/5℃+32。除上述两种温标之外，在热工学上还采用温度的表示法，以零度为起点划分的温标称为温标（K）。
在温度计的温*所扎湿纱布后的读数为湿球温度，而未包纱布处于干球状态时的读数为干球温度。饱和空气时湿球温度等于干球温度。非饱和空气时湿球温度（t1）总是低于干球温度（t），两者之间的差值干球温度差，其差值的大小反映空气湿度的大小，即差值愈大空气愈干燥，反之亦然。
物体表面是否会结露，取决于两个因素，即物体表面温度和空气温度。当物体表面温度低于空气温度时，物体表面才会结露。
温度是指湿空气开始结露的温度。亦即在含湿量不变的条件下，所含水蒸气量达到饱和时的温度。
例如，设空气温度为30℃，它的含湿量为10.6g/kg（干空气），若将这部分空气降到15℃，此时该空气就达到饱和状态。若温度再继续下降，空气中的水蒸气就要凝结成水滴。那么15℃就是空气开始结露的临界点，这个温度就叫温度。
对于非饱和空气，干球温度，湿球温度次之，温度小。在空调系统中，习惯上将接近饱和状态、相对湿度达到90%~95%的空气的温度称为机器温度。
（2）湿度
空气中水蒸气的含量通常用含湿量、相对湿度和湿度来表示。
含湿量是湿空气中水蒸气质量（g）与干空气质量（kg）之比值，单位：g/kg。它较确切地表达了空气中实际含有的水蒸气量。
2．热量
热量是能量的一种形式，是表示物体吸热或放热多少的物理量。热量的单位通常用卡（cal）或千卡也叫大卡（kcal）表示。1kcal即1kg纯水升高或降低1℃所吸收或放出的热量。在国际单位制（SI）中，热量经常用焦耳（J）表示。
1J=0.2389cal
单位量的物体温度升高或降低1℃所吸收或放出的热量，通常用符℃表示，单位是kcal/kg•℃。
在一定压力下，1k升温1℃所吸收的热量是1kcal，而空气则为0.24kcal。
计算公式：Q=G•C(t2-t1)
式中：Q—热量（kcal）
G—物体的质量（kg）
C—物体的比热（kcal/kg•℃）
t1—初始温度（℃）
t2—中了温度（℃）
热力学中规定，当物体吸热时热量取正；放热时热量取负。
3．压力
单位面积上所受的垂直作用力称为压力。压力单位kgf/cm²(P=F/S)。
一个工程大气压=104mm水柱=735.6mm柱=104kgf/m²=10水柱
1mm柱=13.6mm水柱
1个大气压=760mm柱=1.033工程大气
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