中央空调系统常见故障应该如何诊断？

中央空调由冷热源、输配系统、末端设备等多个子系统组成,任一环节出现问题,都会引发不同程度的故障。以下是中央空调最常见的10种故障:

(一)压缩机故障
作为中央空调系统的心脏,压缩机故障发生率较高,常见的有:
1.压缩机不启动。可能因电源、接触器、保护装置等原因引起,严重时会烧毁压缩机电机。
2.压缩机怠速或失速。由制冷剂不足、回气过热、排气压力过高等导致,会使能效大幅下降。
3.压缩机抱轴。多由润滑油不足、杂质污染等引起,轻则加剧磨损,重则损坏曲轴连杆机构[3]。

(二)冷凝器故障
冷凝器是制冷系统的散热关键,其常见故障包括:
1.冷凝压力过高。常由冷凝器表面污垢、冷凝风机故障等导致,使冷凝温度升高,能耗增加。
2.冷凝器泄漏。多发生于铜管与管板连接处,会造成制冷剂大量流失,引发系统故障。

(三)蒸发器故障
蒸发器是制冷剂吸热、制冷的场所,故障严重影响空调效果,主要有:
1.蒸发器结霜。分为正常除湿结霜和异常结霜,后者多由低负荷运行、膨胀阀失调等引起。
2.蒸发器滴水。常由蒸发器表面脏堵、冷凝除湿效果差等原因导致,易滋生细菌,污染环境。

(四)膨胀阀故障
膨胀阀是调节制冷剂流量的执行器,常见故障有:
1.阀芯卡涩。膨胀阀精度降低,控制不灵,制冷剂分配不均。
2.感温包故障。感温包松脱、损坏,会引起阀门开度异常,甚至全开全闭。

(五)制冷剂系统故障
制冷剂是实现制冷循环的工质,相关故障有:
1.制冷剂不足。常由管路泄漏等原因导致,使蒸发压力降低,严重时引发压缩机故障。
2.制冷剂过量。多发生在补充制冷剂时,会导致冷凝压力过高,能耗上升[4]。
3.制冷剂污染。受潮、分解等会生成酸、脏物,腐蚀管路和阀门,堵塞毛细管。

(六)输配系统故障
输配系统负责冷热量的输送,故障会扰乱系统平衡,主要有:
1.水泵故障。如水泵气蚀、密封损坏等,会影响冷冻水、冷却水的正常循环。
2.风机故障。常见为风机断裂、轴承磨损等,影响末端送风效果。
3.管路堵塞。水垢、杂质沉积导致,阻碍冷热媒的正常流动和传热[5]。

(七)自控系统故障
自控系统是中央空调的大脑,负责各设备间的协调控制,常见故障有:
1.温度、湿度等传感器故障。读数失真,引起控制盲目。
2.控制器硬件损坏。常由电源不稳、环境恶劣等因素导致。
3.控制逻辑错误。参数设置不当、程序Bug等会扰乱正常控制。

(八)电气系统故障
作为设备运行的动力,电气故障极易引发事故,主要表现为:
1.接触器烧损。多由接触不良、线圈短路等原因引起。
2.保护装置失灵。压缩机、风机等的保护装置失效,无法及时切断故障电路。
3.电容器损坏。常发生在启动和运转电容上,会导致设备启动、运转困难[6]。

(九)噪音故障
中央空调的主要噪音源有压缩机、风机等,超标噪音常见原因有:
1.设备老化磨损。如压缩机气阀破损、风机叶片变形等。
2.安装不当。设备基础不实,管路支吊架松动,均会放大噪音。
3.谐振等因素。设备频率与建筑固有频率相近时,会引发共振噪音[7]。

(十)其他故障
除上述常见故障外,中央空调还可能出现如下问题:
1.冷媒、冷冻水泄漏。
2.风口结露。
3.新风量不足。
4.系统失效报警。
5.末端不制冷。
这些故障通常是几个因素综合作用的结果,需仔细分析和系统排查。

面对众多的潜在故障,维修人员必须掌握一套行之有效的诊断和排除方法,才能最大限度地避免和减少故障的发生。下面以几种典型故障为例,阐述其诊断排除过程。

(一)压缩机不启动的诊断与排除
1.检查总电源和控制电源,确认接线牢固,电压符合要求。
2.检查接触器触头和线圈,确认完好并吸合正常。
3.检查压缩机温度、高低压力保护装置,确认未动作。
4.检查压缩机绕组电阻,确认符合要求。
5.更换损坏部件,必要时请专业人员维修压缩机[8]。

(二)蒸发器结霜的诊断与排除
1.观察结霜形态和位置,初步判断故障原因。
2.检查冷凝压力和过冷度,判断是否存在过充现象。
3.检查蒸发压力和过热度,判断是否存在欠充现象。
4.检查膨胀阀开度,是否过大或失灵。
5.检查蒸发器风机和风量,是否存在堵塞和效率低等问题。
6.及时除霜,调整膨胀阀,纠正制冷剂量,必要时清洗蒸发器[9]。

(三)冷凝器散热差的诊断与排除
1.检查冷凝器表面,是否存在污垢、油污等。
2.检查冷凝风机运转情况,确认叶片完好、转速正常。
3.检查冷凝器进出口空气温差,评估换热效率。
4.检查管路阻力,判断是否堵塞。
5.清洗冷凝器表面,疏通堵塞管路,更换损坏风机,恢复正常散热[10]。

(四)制冷剂不足的诊断与排除
1.检查蒸发压力和过热度,是否异常偏低和偏高。
2.检查管路和阀件,是否存在泄漏点。
3.检查过滤器和毛细管,判断是否堵塞。
4.使用检漏仪和肥皂水逐一排查泄漏点。
5.修复泄漏点,充注合适制冷剂,必要时更换过滤器和毛细管。

(五)噪音故障的诊断与排除
1.使用噪音计或人耳判断主要噪音源。
2.检查压缩机运转情况,判断是否存在机械故障。
3.检查风机平衡性,判断有无碰擦、共振等。
4.检查管路固定情况,判断是否存在松动。
5.更换损坏部件,调整风机平衡,加固管路,设置减振装置[11]。

为减少故障的发生,延长中央空调使用寿命,日常维护必不可少。以下从几个方面概述中央空调的日常维护要点。
(一)定期清洗
冷凝器、蒸发器、过滤网等部件极易积灰,需定期清洗,一般可采用高压水枪等方式,以恢复换热和过滤效率。清洗周期可参照设备使用说明,并视环境脏污程度适当缩短[12]。

(二)加强巡检
对中央空调各主要设备和部件,要制定巡检计划,并落实到人。重点巡检内容包括:压缩机运行参数、冷凝器散热情况、蒸发器除霜除湿情况、制冷剂系统运行压力和温度、电气系统接线接触情况、管路阀门密封情况、末端风口风量和送风温度等[13]。发现异常,应及时记录并采取措施。

(三)定期养护
对中央空调的关键部件,要按照厂家要求进行定期养护。如定期更换压缩机润滑油、清洗冷凝器水垢、校验电气元器件等。对于使用寿命较长的部件,也应考虑定期更新,如膨胀阀、电容器、传感器等[14]。

(四)合理使用
不当的操作和使用习惯,是导致中央空调故障和能耗增加的重要原因。应加强对使用人员的教育和管理,杜绝粗暴操作、超负荷运行、长时间低负荷运行等现象,并养成定期清洁过滤网、关闭门窗、合理设置参数等良好习惯[15]。

(五)节能改造
针对中央空调系统普遍存在的能效问题,有条件的用户可考虑适当的节能改造,如采用变频压缩机、电子膨胀阀、新型热交换器等,优化自控策略和逻辑,加装废热回收装置等,在保证舒适性的同时,最大限度地节约能源[16]。