螺桿制冷課件

制冷課件紹興市虞瑞制冷設(shè)備有限公司11.1螺桿式壓縮機的結(jié)構(gòu)陰轉(zhuǎn)子

陽轉(zhuǎn)子

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螺桿式壓縮機的工作原理

依靠嚙合運動著的一對陰陽轉(zhuǎn)子，借助它們的齒、齒槽與機殼內(nèi)壁所構(gòu)成的呈“V”字形的一對齒間容積呈周期性大小變化，來完成制冷劑氣體吸入—壓縮—排出的工作過程。

33螺桿壓縮機的工作過程44

螺桿壓縮機的特點1）工作于中型制冷量范圍內(nèi)，易損件少，有利于實現(xiàn)操作自動化，可靠性和效率較高；2）加工精度高，價格較高，噪聲大；3）部分負荷的效率較高，無活塞式的液擊和離心式的喘振現(xiàn)象；4）采用噴油方式，需要噴入大量油而必須配置相應(yīng)的輔助設(shè)備。55轉(zhuǎn)子

轉(zhuǎn)子是螺桿式制冷壓縮機的主要部件，常采用整體式結(jié)構(gòu)，將螺桿與軸做成一體。轉(zhuǎn)子的毛坯常為鍛件，一般多采用中碳鋼，有特殊要求時也有用40Cr等合金材料。66滑閥調(diào)節(jié)機構(gòu)的組成

滑閥軸向移動的動作是根據(jù)吸氣壓力和溫度，通過液壓傳動機構(gòu)來完成。77

開啟螺桿式壓縮機的結(jié)構(gòu)

88開啟式單機雙級螺桿壓縮機

9開啟式壓縮機的優(yōu)點

（1）壓縮機與電動機相分離，使壓縮機的適用范圍更廣。（2）同一臺壓縮機，可以適應(yīng)不同制冷劑，除了采用鹵代烴制冷劑外，通過更改部分零件的材質(zhì)，還可采用氨作制冷劑。（3）可根據(jù)不同的制冷劑和使用工況條件，配用不同容量的電動機。發(fā)展趨勢和研究成果

（1）普遍采用內(nèi)容積比調(diào)節(jié)機構(gòu)；（2）采用單機雙級壓縮；（3）開啟螺桿式壓縮機的小型化。10噴射液體制冷劑以降低排氣溫度1—排氣溫度傳感器2—溫控噴液閥3—視鏡4—電磁閥5—噴油入口采用原因：

當(dāng)風(fēng)冷及熱泵機組使用工況較惡劣，在高的冷凝壓力和低的蒸發(fā)壓力時，排氣和潤滑油溫度或內(nèi)置電動機溫度會過高，造成保護裝置動作，壓縮機停機，為了保證壓縮機能在工作界限范圍內(nèi)運行，可采用噴射液體制冷劑進行冷卻降溫。119

全封閉螺桿式壓縮機

輸氣量調(diào)節(jié)由微機控制滑閥移動來實現(xiàn)

輸氣量調(diào)節(jié)不設(shè)滑閥，采用電動機變頻調(diào)節(jié)

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螺桿式壓縮機機組1）開啟螺桿式制冷壓縮機組的系統(tǒng)圖

132）幾種油分離器

a)臥式油分離器b)立式油分離器c)二次油分離器

143）多級油分離器與油冷卻器

4）

①油過濾器②液壓泵和油壓調(diào)節(jié)閥③油加熱器、油壓保護開關(guān)和油溫保護1511

帶經(jīng)濟器的螺桿壓縮機系統(tǒng)

當(dāng)單級螺桿式制冷壓縮機按雙級制冷循環(huán)工作，為達到節(jié)能的效果，應(yīng)增設(shè)中間容器5，稱為經(jīng)濟器。a)一級節(jié)流制冷系統(tǒng)b)二級節(jié)流制冷系統(tǒng)1612

噴液螺桿壓縮機系統(tǒng)

壓縮過程中用噴射制冷劑液體代替噴油，省去油冷卻器，縮小油分離器，并且噴液冷卻，能使排氣溫度下降，防止封閉式壓縮機電動機因排氣溫度過高引起保護裝置動作而停機。

噴液不能完全代替噴油，因為油有一定粘度，密封效果好，所以，目前常用的是將制冷劑液體和油混合后噴射進去。1—壓縮機；2—油分離器；3—冷凝器；4—儲液器；5—調(diào)節(jié)閥；6—節(jié)流閥；7—蒸發(fā)器1713

單螺桿式壓縮機

轉(zhuǎn)子星輪18工作原理

a)吸氣過程b)壓縮過程c)排氣過程

具有內(nèi)壓縮過程，而且一個基元容積在旋轉(zhuǎn)一周內(nèi)，完成了兩次吸氣、壓縮和排氣循環(huán)過程19單螺桿式壓縮機動畫模擬20

螺桿機安全保護對象

1.水流量保護2.高低壓保護3.油壓保護4.其他常用保護7.2噴液噴油保護

利用壓縮機對液擊不敏感特性，直接噴氣液兩相的制冷劑來冷卻電動機，以保護電動機，不使其溫度過高。

2114螺桿式制冷壓縮機的優(yōu)缺點螺桿式制冷壓縮機有以下優(yōu)點：a.體積小重量輕，結(jié)構(gòu)簡單，零部件少，只相當(dāng)于活塞壓縮機的1/3～1/2；b.轉(zhuǎn)速高，單機制冷量大；d.運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，振動?。籩.單級壓比大，可以在較低蒸發(fā)溫度下使用；f.排氣溫度低，可以在高壓比下工作；g.對濕行程不敏感；h.制冷量可以在10%～100%之間無級調(diào)節(jié)；i.操作方便，便于實現(xiàn)自動控制；j.體積小，便于實現(xiàn)機組化。缺點：轉(zhuǎn)子、機體等部件加工精度要求高，裝配要求比較嚴格；油路系統(tǒng)及輔助設(shè)備比較復(fù)雜；因為轉(zhuǎn)速高，所以噪聲比較大。22

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制冷機組常見故障

1、故障：冷庫不制冷或制冷效果差。排除：檢查制冷機的冷凝器上是否積滿灰?；蛲L(fēng)不好或水垢太厚，并按要求去除之。檢查庫內(nèi)冷風(fēng)機上是否積霜過厚，并手動化霜或重新設(shè)定冷庫的各項參數(shù)（如重新設(shè)定庫內(nèi)溫度、縮短冷凍時間、延長化霜時間等）檢查制冷劑是否滲漏（用肥皂水涂在管路連接處，有氣泡生成說明制冷劑滲漏）。并請專業(yè)人員補充制冷劑并對滲漏處進行處理。檢查冷庫的密封是否完好并排除之。檢查冷庫的冷凝器和冷風(fēng)機的風(fēng)葉轉(zhuǎn)向是否正確，并通過調(diào)整電源的相序而調(diào)整風(fēng)機的轉(zhuǎn)向。檢查冷庫的控制器的參數(shù)設(shè)定是否正確并重新調(diào)整。檢查冷庫的控制器是否失靈并更換之，檢查庫內(nèi)堆放物品是否留有足夠的間隙并疏通之。2、故障：機器運轉(zhuǎn)時有異常的噪聲，制冷壓縮機有異常的噪聲。排除：請檢查冷庫開機時間是否過長，是否是振動引起或機械故障（請停機檢查）。23

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制冷機組常見故障3、故障：配電箱里有異常的噪聲，這是交流接觸器發(fā)出的聲音，是由于接觸器的運動部件局部不靈活。排除：請斷電后來回按一下接觸器的吸鐵即可消除噪聲，若交流接觸器工作時噪聲仍然存在，就必須請電工將交流接觸器拆下清除接觸器的吸鐵上的雜物或更換同型號的交流接觸器。4、故障：制冷機啟動頻繁或長時間不啟動或長時間開機不停止或庫溫不到就停機。排除：檢查冷凝器上是否積滿灰?；蛲L(fēng)不好或環(huán)境溫度過高而導(dǎo)致制冷機冷凝壓力過高，為了保護壓縮機，在壓力控制器的作用下機器停止運轉(zhuǎn)，等清除灰埃到散熱良好后，按一下壓控器上復(fù)位按扭，機器即可自動恢復(fù)運行。并檢查冷凝器上是否積滿灰埃或通風(fēng)不好。不可任意調(diào)節(jié)壓力控制器上設(shè)定值，否則壓力控制器起不到保護制冷機作用。一般情況下冷庫的零部件（各種閥件、控制器）都已設(shè)定好，沒有用戶調(diào)節(jié)的零件?？刂破鞯膮?shù)設(shè)定有誤，重新設(shè)定即可。合閘后冷庫配電箱沒有反應(yīng)，而三相電正常。請檢查零線，是否有220V電壓。5、故障：庫內(nèi)冷風(fēng)機滴水。排除：請檢查冷風(fēng)機的排水管是否結(jié)冰堵塞或有污物24

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制冷機組常見故障6、故障：冷庫工作時，只是庫內(nèi)冷風(fēng)機轉(zhuǎn)而壓縮機不工作。排除：檢查壓力控制器是否損壞，檢查交流接觸器是否損壞，檢查制冷系統(tǒng)是否冰堵或臟堵，檢查總電源是否正常。制冷系統(tǒng)堵塞故障類別區(qū)分及檢修1、堵塞類別：制冷系統(tǒng)堵塞可分為冰堵、臟堵(又稱污堵)和油堵三大類。其中臟堵和油堵又分為堵死和微堵兩類。2、堵塞原因：由于系統(tǒng)中的水分超過允許值（冰堵）、過量的雜質(zhì)（制冷設(shè)備制造時系統(tǒng)內(nèi)殘存贓物，管道內(nèi)金屬氧化物脫落，分子篩或硅膠粉末，維修過程中不慎進入的贓物等）堵塞管路或管路受壓變形（壞堵）以及冷凍油充注過多和變質(zhì)積存于管路彎道、管徑較小處或冷凍油在毛細管處受冷變粘或使用時間過長使管道內(nèi)壁粘附冷凍油過多（油堵）造成系統(tǒng)堵塞。25

15制冷機組常見故障3、故障現(xiàn)象及堵塞類別的辨別：（1）共性特征：冷凝器不熱或不夠熱，蒸發(fā)器不結(jié)霜或局部結(jié)霜，無制冷劑流動的氣流聲或聲小，低壓壓力偏低或呈負壓狀態(tài)，而高壓偏高（與制冷劑不足的區(qū)別所在）；工作電流比正常值小。（2）個性特征：A、冰堵：出現(xiàn)“間歇反復(fù)性制冷或周期性不制冷”現(xiàn)象。B、臟堵、壞堵、油堵：與冰堵不同，不會有“間歇反復(fù)性制冷”現(xiàn)象，一旦堵塞便不能制冷或制冷效果差。判斷臟堵還是油堵的方法：在用毛細管節(jié)流的系統(tǒng)中，靠近干燥過濾器0.5cm處將毛細管切斷。①若沒有制冷劑噴出，則將干燥過濾器另一端切開，仍無制冷劑噴出，則是制冷劑全泄漏了；②若毛細管切開后噴出的制冷劑中夾雜有較多的冷凍油，則是毛細管處油堵。③若有制冷劑噴出，則油不多，可斷定毛細管處發(fā)生臟堵故障。在用膨脹閥節(jié)流的系統(tǒng)中，先回收制冷劑后，取下膨脹閥入口處的濾網(wǎng)和電磁閥,用汽油清洗干燥后裝復(fù)，同時更換干燥過濾器，試機如正常，則為臟堵；如仍然堵塞則為油堵或壞堵。油堵的部位一般在管路彎曲的下沉處和低溫低壓的管路（蒸發(fā)器等部位）。而壞堵的部位一般在過濾器、電磁閥、毛細管、膨脹閥及管路死彎和受壓變形處，一般堵塞部位會有結(jié)霜或結(jié)露現(xiàn)象。C微堵：蒸發(fā)器結(jié)滿霜的時間較長或結(jié)不滿霜，冷凝器、干燥過濾器和壓縮機比正常溫度偏高，工作電流偏大，能制冷，但效果差。2615制冷機組常見故障（3）不同堵塞的區(qū)別特征：①干燥過濾器堵塞的特有特征：出口結(jié)霜、毛細管出現(xiàn)凝露或結(jié)霜，這是由于過濾器起到了節(jié)流作用，而毛細管則相當(dāng)于蒸發(fā)器—吸熱而凝露。②冷劑有空氣與冷劑過多的重要區(qū)別特征：a高壓管和冷凝器上部十分燙手，下部就明顯不熱。b毛細管出口處有時出現(xiàn)結(jié)冰珠。c蒸發(fā)器出現(xiàn)周期性結(jié)霜。d在制冷系統(tǒng)運行時，接在高壓側(cè)的高壓表指針左右搖擺振幅略大不穩(wěn)定;同吋壓力表指針擺動較快,并且擺動與活塞運動頻率相同,e外機振動較正常機大,因空氣不可壓縮。有以上癥狀則可判斷為糸統(tǒng)內(nèi)有空氣。4、排除方法（1）冰堵：A、加熱抽空法（也稱排氣烘烤法）：在對系統(tǒng)抽真空的同時，對壓縮機、冷凝器、干燥過濾器、蒸發(fā)器等部件加熱升溫，最好用2～4L/秒的真空泵進行抽空，這樣抽空的效果比較好，抽空的時間一般為4小時左右。B、氟氮氣沖吹法（也稱氟氮氣脫水法）：系統(tǒng)抽空后，給系統(tǒng)充入一定壓力的制冷劑或干燥的氮氣，然后啟動壓縮機5～10分鐘，再將系統(tǒng)內(nèi)已吸收了部分水分的氟或氮氣放出，如此反復(fù)兩、三次便可排除水分。C、二次干燥過濾器吸水法：在常規(guī)的干燥過濾器與毛細管連接中，將毛細管的出液端蒸發(fā)器入口端焊開拔出，再插入添加的另一個干燥過濾器的入口端并焊好，然后將干燥過濾器的出口端焊接到蒸發(fā)器的入口端。這樣比常規(guī)單一干燥過濾器的吸水效果好，能完全消除冰堵故障。27

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制冷機組常見故障但可能會對原系統(tǒng)低壓側(cè)的壓力稍有影響，因此只能在大修或更換內(nèi)漏蒸發(fā)器有必要采用。如果因增加了干燥過濾器造成低壓側(cè)的壓力有所下降，影響了制冷效果，則可以適當(dāng)縮短毛細管長度來消除影響。（2）臟堵：臟堵多發(fā)生在毛細管（或膨脹閥）、干燥過濾器、出液閥等部位。干燥過濾器堵塞后應(yīng)更換。膨脹閥堵塞可拆卸清洗。毛細管如更換不便時，可用壓力約為1MPa的氮氣沖吹，氮氣應(yīng)從制冷劑走向相反的方向沖吹（即從回氣管端進入，再從冷凝器出口或從毛細管放出。在沖吹過程中，應(yīng)用手按住排氣口時放時堵，以增加對毛細管的沖力。（3）油堵：先焊開管路，用中性焰火烘烤各焊接處，分別將低壓吸氣管、工藝管及干燥過濾器的焊口烤化后拔下。然后啟動壓縮機，再用低溫火焰烘烤高壓排氣管和冷凝器（從連接壓縮機端開始）利用壓縮機排出的高壓氣體，將被烤化成汽化的冷凍油氣排出，直到除盡冷凝器中殘存的油為此。蒸發(fā)器的油堵，可將蒸發(fā)器連同低壓高及毛細管一起拆出，再將低壓管與氮氣瓶連接起來，用壓力氮氣一邊沖吹一邊烘烤低壓管、蒸發(fā)器及毛細管，便可將殘存其中的油沖洗干凈。28

15制冷機組常見故障

(1)壓縮機不能啟動或啟動后立即停機可能的原因是：電源沒電、電壓不夠、缺相或電熔絲燒斷；壓力控制器未能調(diào)整好；水冷凝器水閥未開；壓力控制器未復(fù)位；壓縮機排出閥門未開。(2)高、低壓力控制器不工作可能的原因是：控制線路接錯線；高壓控制器未復(fù)位；管路中閥門未開；管路被臟物堵死。(3)高、低壓壓力表不顯示可能的原因是：管路中閥門未開；管路被臟物堵死；表已損壞；制冷劑泄露。

(4)排出壓力過高可能的原因是：系統(tǒng)中有空氣；水冷凝器水閥未開；水壓不夠或水冷凝器水閥打開小，造成水量不夠；冷凝水溫度過高；制冷劑加入太多；冷凝器內(nèi)污垢積得太多。

(5)排出壓力過低可能的原因是：制冷劑不足；冷卻水溫度過低或水量過大；由于吸入過量未蒸發(fā)的制冷劑導(dǎo)致冷凝壓力過低。

(6)吸入壓力過高可能的原因是：膨脹閥開得過大；系統(tǒng)中有空氣；制冷劑過多；膨脹感溫包未扎緊；吸入閥片斷裂或有泄漏。

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制冷機組常見故障(7)吸人壓力過低可能的原因是：膨脹閥開得過?。慌蛎涢y感溫包充填劑泄漏；供液電磁閥未打開；過濾器堵塞；制冷劑不足；出液閥未開足。(8)壓縮機溫度過高可能的原因是：制冷劑不足；膨脹閥流量過??；冷凝器散熱效果不好；系統(tǒng)中有空氣?！?/p>

(9)壓縮機溫度過低可能的原因是：膨脹閥流量過大。

(10)膨脹閥打不開或很快被堵塞可能的原因是：感溫包充填物泄漏或損壞；膨脹閥內(nèi)過濾網(wǎng)被臟物堵塞；系統(tǒng)中有水分，在膨脹閥節(jié)流孔處凍結(jié)。30

16制冷機組安全操作規(guī)程一、啟動前的準備設(shè)備在啟動前的準備工作包括以下內(nèi)容：(1)設(shè)備場地周圍的環(huán)境清掃，設(shè)備本體和有關(guān)附屬設(shè)備的清潔情況處理。(2)電源電壓的檢查。(3)制冷設(shè)備中各種閥門通斷情況及液位的檢查。(4)能力調(diào)節(jié)裝置應(yīng)置于最小檔位，以便于制冷壓縮機空載啟動。(5)檢查蒸發(fā)冷凝器上的水池是否有水，如果缺水要及時補水。(6)確保油位的正確，視鏡的1/8至3/8處。(7)所有的溫度控制設(shè)定在預(yù)期的運行溫度值。(8)確保沒有液體制冷劑進入壓縮機，液體是不可壓縮的，并會損壞壓縮機。31

16制冷機組安全操作規(guī)程二、制冷設(shè)備的啟動運行制冷設(shè)備在啟動運行中應(yīng)注意對啟動程序，運行巡視檢查內(nèi)容和周期以及運行中的主要調(diào)節(jié)方法作出明確規(guī)定，以指導(dǎo)正確啟動設(shè)備和保證設(shè)備的正常運行。(一)啟動程序如下：(1)首先應(yīng)啟動蒸發(fā)冷凝器上的水泵和風(fēng)機。(2)每次啟動一臺壓縮機，把壓縮機的開關(guān)打在自動檔啟動運行，觀察該壓縮機在運行時有無異常情況，如有異常的聲音立即關(guān)停該壓縮機，進行檢查，排查故障后再重新啟動。通常出現(xiàn)異常的原因有：1、冷凍油不足或過多;2、機組安裝或管理連接的不合理導(dǎo)致過多的振動;3、壓縮機液擊。32

16制冷機組安全操作規(guī)程(二)設(shè)備運行中巡視注意事項設(shè)備啟動完畢投入正常運行以后應(yīng)加強巡視，以便及時發(fā)現(xiàn)問題，及時處理，其巡視內(nèi)容主要是：1、制冷壓縮機運行中的油壓、油溫，軸承溫度、油位;2、冷凝器進口處冷卻水的溫度和蒸發(fā)器出口冷媒水的溫度;3、壓縮機、冷卻水泵、風(fēng)機運行時電動機的運行電流，冷卻水冷媒水的流量;4、壓縮機吸、排氣壓力值，整個制冷機組運行時的響聲、振動情況。(三)冷庫化霜注意事項1、化霜有電熱化霜、水沖霜、熱氣沖霜

2、先將需融霜的蒸發(fā)器停止供液并將其原有液體抽回，并調(diào)整好融霜閥門;

3、以加溫過的水進行化霜操作;

4、化霜操作結(jié)束后，必須等待至少30分鐘后才能開啟風(fēng)機，防止結(jié)冰堵塞管路;

5、根據(jù)結(jié)凍庫和冷藏庫蒸發(fā)器的結(jié)霜情況，及時進行化霜操作。33

16制冷機組安全操作規(guī)程三、停機程序和注意事項首先關(guān)掉電子閥，待壓縮機的吸氣壓力達到設(shè)定值后再關(guān)停壓縮機，以免使低壓系統(tǒng)在停機后壓力過高，但也不能太低，不能低于大氣壓力，以免空氣滲入制冷系統(tǒng)。在停蒸發(fā)器的風(fēng)機，最后停冷凝器的水泵和風(fēng)機。在停機過程中，為保證設(shè)備的安全，應(yīng)在壓縮機停機以后使蒸發(fā)器再工作一段時間，一使蒸發(fā)器中存留的制冷劑全部汽化，冷凝器中制冷劑全部液化。3417螺桿壓縮機冷凍油更換操作規(guī)范1.潤滑油的作用1）在螺桿與壓縮室以及陰陽螺桿間形成動態(tài)密封,減少制冷劑在壓縮過程中由高壓側(cè)向低壓側(cè)的泄漏。2）冷卻被壓縮的制冷劑,油被噴入壓縮機內(nèi),吸收制冷劑氣體在壓縮過程中產(chǎn)生的熱量,降低排氣溫度。3）在軸承以及螺桿間形成油膜用以支撐轉(zhuǎn)子,并起潤滑作用。4）傳遞壓差力量,驅(qū)動容量調(diào)節(jié)系統(tǒng),經(jīng)由壓縮機的加卸載電磁閥的動作,調(diào)節(jié)容調(diào)滑塊的位置,實現(xiàn)壓縮機容量調(diào)節(jié)控制。3517螺桿壓縮機冷凍油更換操作規(guī)范5）降低運轉(zhuǎn)噪音說明：壓縮機內(nèi)部潤滑油系維系壓縮機正常運轉(zhuǎn)之關(guān)鍵，一般潤滑油的問題有：１）異物混入，致潤滑油污染，阻塞機油過濾器。２）高溫效應(yīng)致潤滑油劣化，失去潤滑功能。３）系統(tǒng)水份污染、酸化、侵蝕電機。3617螺桿壓縮機冷凍油更換操作規(guī)范２．壓縮機冷凍油檢測和更換：

對于系統(tǒng)廠商而言，壓縮機冷凍油的檢測和更換周期與其生產(chǎn)制程的工藝控制有關(guān)。如果系統(tǒng)的蒸發(fā)器和冷凝器及系統(tǒng)管路的潔凈度控制比較好，那么相對而言進入壓縮機的污染物就比較少，檢測和保養(yǎng)周期就可以相對加長。一．主要監(jiān)測指標：1）PH值指標：

潤滑油的酸化，會直接影響壓縮機電機壽命，故應(yīng)定期檢查潤滑油之酸度是否合格。一般潤滑油酸度低于PH6以下即須更換。若無法檢查酸度則應(yīng)定期更換系統(tǒng)之干燥過濾器，使系統(tǒng)干燥度保持在正常狀態(tài)下。2）污染度指標：如果100ml的冷凍油中污染物超過5mg，建議更換冷凍油。3）含水量：超過100ppm，需要更換冷凍油。3717螺桿壓縮機冷凍油更換操作規(guī)范二．更換周期：

一般每運轉(zhuǎn)10000小時須檢查或更換一次潤滑油，且第一次運轉(zhuǎn)后，2500小時建議更換一次潤滑油并清洗機油過濾器。因系統(tǒng)組裝的殘渣在正式運轉(zhuǎn)后都會累積至壓縮機中。所以2500小時(或3個月)應(yīng)更換一次潤滑油，爾后依系統(tǒng)清潔度狀態(tài)定時更換，若系統(tǒng)清潔度佳，可每10000小時(或每年)更換一次。

壓縮機排氣溫度若長期維持在高溫狀態(tài)，則潤滑油劣化進度很快，須定期（每2個月）檢查潤滑油化學(xué)特性，不合格時即更換。若無法定期檢查則可依以下建議表執(zhí)行。