螺桿水冷冷水機(jī)組可用于提供空調(diào)系統(tǒng)冷水,與風(fēng)柜及組合式空調(diào)等末端空氣處理機(jī)組組成各種大型集中式空調(diào)系統(tǒng),廣泛應(yīng)用于賓館、酒店、醫(yī)院、商場、辦公樓、娛樂場所等處的空氣調(diào)節(jié)。
一、螺桿式冷水機(jī)組結(jié)構(gòu)
水冷螺桿式冷水機(jī)組也是冷水機(jī)組的一種,由于它的主要構(gòu)成部件使用了螺桿式壓縮機(jī),所以名稱可稱謂水冷螺桿式冷水機(jī)組。主要由半封閉雙螺桿壓縮機(jī)、殼管式冷凝器及滿液式蒸發(fā)器、油分離器、節(jié)流機(jī)構(gòu)、電氣控制系統(tǒng)等組合而成。
(1)蒸發(fā)器:在機(jī)組運(yùn)行過程中,蒸發(fā)器一直維持較低的溫度和壓力,以便蒸發(fā)的制冷劑氣體帶走流過其內(nèi)部冷凍水的熱量。
(2)冷凝器:在機(jī)組運(yùn)行過程中,冷凝器一直維持較高的溫度和壓力,以便流過冷凝器的冷卻水帶走制冷劑中的熱量。
(3)螺桿壓縮機(jī):不斷將蒸發(fā)器中蒸發(fā)的制冷劑氣體送至冷凝器中,維持系統(tǒng)的高低壓差。
(4)油分離器:將隨制冷劑氣體排出的冷凍油分離出來直接送回壓縮機(jī),保證壓縮機(jī)安全可靠運(yùn)行。
(5)電控系統(tǒng):采用PLC或單片機(jī)控制系統(tǒng),可自動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)組輸出制冷量達(dá)到用戶實(shí)際需求;可控制使用側(cè)、熱源測水泵及冷卻塔風(fēng)機(jī);顯示以下參數(shù):冷凍水進(jìn)出水溫度、冷卻水進(jìn)出水溫度、蒸發(fā)、冷凝壓力等系統(tǒng)參數(shù);可進(jìn)行當(dāng)前故障及歷史故障記錄查詢。
二、制冷過程
蒸汽壓縮式制冷循環(huán)包括壓縮、冷凝、節(jié)流、蒸發(fā)等四個(gè)必不可少的過程。其原理分述如下:
壓縮過程:蒸發(fā)器中的制冷劑蒸汽被螺桿壓縮機(jī)吸入后,電機(jī)通過壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子對(duì)其施加能量,使制冷劑蒸汽的壓力提高并進(jìn)入冷凝器;與此同時(shí),制冷劑蒸汽的溫度在壓縮終了時(shí)也相應(yīng)提高。
冷凝過程:由壓縮機(jī)來的高壓、高溫制冷劑蒸汽,在冷凝器中通過管內(nèi)的冷卻水放出熱量,溫度有所下降,同時(shí)在飽和壓力(冷凝溫度所對(duì)應(yīng)的冷凝壓力)下,冷凝成為液體。這時(shí),冷卻水因從制冷劑蒸汽中攝取了熱量,其溫度要有所升高。冷卻水的溫度與冷凝溫度(冷凝壓力)直接有關(guān)。
節(jié)流過程:由冷凝器底部來的高溫、高壓制冷劑液體,流經(jīng)節(jié)流裝置時(shí),發(fā)生減壓膨脹,壓力、溫度都降低,變?yōu)榈蛪?、低溫液體進(jìn)入蒸發(fā)器中。
蒸發(fā)過程:低壓、低溫制冷劑液體在蒸發(fā)器內(nèi)從載冷劑(如冷水)中攝取熱量后蒸發(fā)為氣體,同時(shí)使載冷劑的溫度降低,從而實(shí)現(xiàn)人工制冷,蒸發(fā)器內(nèi)的制冷劑蒸汽又被壓縮機(jī)吸入進(jìn)行壓縮,重復(fù)上述壓縮、冷凝、節(jié)流、蒸發(fā)過程。如此周而復(fù)始,達(dá)到連續(xù)制冷的目的。
油路循環(huán)系統(tǒng):在壓縮機(jī)內(nèi)部,冷凍油依靠系統(tǒng)的高低壓差,再通過內(nèi)設(shè)油路,分別對(duì)軸承和轉(zhuǎn)子提供潤滑和冷卻。
壓縮機(jī)連續(xù)排氣過程中,冷凍油會(huì)隨著制冷劑氣體一起排出壓縮機(jī),如果排出的冷凍油無法重新回到壓縮機(jī),將可能導(dǎo)致壓縮機(jī)失油,嚴(yán)重時(shí)會(huì)損壞壓縮機(jī)?;赜拖到y(tǒng),保證隨制冷劑氣體排出的冷凍油順利回到壓縮機(jī),確保機(jī)組安全可靠運(yùn)行。
回油系統(tǒng)主要分為兩個(gè)部分:
油分回油:在壓縮機(jī)排氣和冷凝器之間安裝了高效油分離器,隨著制冷劑氣體排出的冷凍油,絕大部分會(huì)被油分離器攔截并通過吸氣口直接送回壓縮機(jī)。
高壓引射回油:小部分冷凍油進(jìn)入冷凝器后,最終會(huì)在蒸發(fā)器中聚集,依靠高壓液體作為動(dòng)力,可以將聚集在蒸發(fā)器中的冷凍油直接帶回壓縮機(jī)。
控制系統(tǒng)介紹:
控制系統(tǒng)采用微電腦控制,控制柜面板上裝有電源、運(yùn)行、故障指示燈,可方便直觀地了解當(dāng)前機(jī)組的工作狀況。此外,控制柜面板上裝有急停開關(guān),當(dāng)機(jī)組發(fā)生緊急故障需馬上停機(jī)時(shí),可按下急停開關(guān),確保機(jī)組安全。
由于壓縮機(jī)是機(jī)組的重要部件,因此針對(duì)壓縮機(jī)的保護(hù)有:
電源缺相、逆相保護(hù);
熱過載保護(hù);
電流過流保護(hù);
壓縮機(jī)排氣溫度保護(hù);
壓縮機(jī)內(nèi)部過載保護(hù);
高低壓差保護(hù)。
三、電氣接線施工
(1)在任何電氣安裝工作之前應(yīng)確保切斷總電源,在適當(dāng)?shù)奈恢冒惭b總電源開關(guān)柜。
(2)通過電線連接孔把主電源線、接地線接到機(jī)組電控柜內(nèi),并將接線接到相應(yīng)的接線座和地線座上,必須保證L1,L2,L3 各相的正確連接。
(3)確認(rèn)主電源的電壓波動(dòng)是在銘牌標(biāo)稱值的±10%范圍之內(nèi),且電壓的不平衡在±2%以內(nèi),如果超過這個(gè)范圍,請(qǐng)將機(jī)組保持關(guān)機(jī)狀態(tài),并立即聯(lián)系當(dāng)?shù)仉娏Σ块T。
相電壓不平衡的計(jì)算公式為:電壓不平衡率%=與平均電壓的最大偏差/平均電壓×100%。
(4)在連接主電源電纜之前,請(qǐng)檢查各電源線相序。
(5)連接控制電路:將冷凍水泵、冷卻水泵、冷卻塔風(fēng)機(jī)的交流接觸器控制線、水流開關(guān)與機(jī)組電控系統(tǒng)正確連接。主電源應(yīng)在開機(jī)前8小時(shí)接通,并在工作季節(jié)應(yīng)一直供電,使壓縮機(jī)加熱帶在壓縮機(jī)未開時(shí)能進(jìn)行加熱,使集結(jié)在壓縮機(jī)內(nèi)的制冷劑液體揮發(fā),避免直接開機(jī)對(duì)壓縮機(jī)產(chǎn)生的不良影響。
四、調(diào)試及試運(yùn)行
機(jī)組在完成安裝、水路連接、接線通電等程序后可進(jìn)入調(diào)試階段。必須由廠商指定人員現(xiàn)場監(jiān)督并指導(dǎo)開機(jī)調(diào)試及隨后的運(yùn)行操作。
警告:機(jī)組可以對(duì)冷凍水泵、冷卻水泵、冷卻塔風(fēng)機(jī)進(jìn)行控制,但在進(jìn)行調(diào)試前,水泵的試運(yùn)行嚴(yán)禁通過主機(jī)來控制運(yùn)行,可以通過臨時(shí)接線來進(jìn)行上述設(shè)備的試運(yùn)行。
(1)在開機(jī)前必須先給機(jī)組供電(機(jī)組不能啟動(dòng)),以使壓縮機(jī)加熱帶工作,加熱時(shí)間不低于8 小時(shí)。
(2)仔細(xì)調(diào)節(jié)冷凍/冷卻水系統(tǒng)上流量調(diào)節(jié)閥或機(jī)組進(jìn)口截止閥,使系統(tǒng)水流量達(dá)到使用要求。
(3)通過操作顯示器,檢查機(jī)組故障記錄,如存在故障需檢查后消除,在確認(rèn)機(jī)組無故障。
(4)且驗(yàn)證控制器參數(shù)設(shè)定無誤后,方可按下開機(jī)鍵啟動(dòng)機(jī)組。
(5)機(jī)組啟動(dòng)后,檢查壓縮機(jī)轉(zhuǎn)向,如反轉(zhuǎn),請(qǐng)調(diào)整電源接線的其中兩相線;檢查壓縮機(jī)潤滑油,要求油鏡中的油位應(yīng)保持在可視位置。
(6)試運(yùn)行30分鐘,根據(jù)用戶負(fù)載及水系統(tǒng)實(shí)際情況設(shè)定進(jìn)水溫度,保證機(jī)組運(yùn)行過程正常。停機(jī)后,間隔10分鐘再投入運(yùn)行,以防機(jī)組頻繁啟動(dòng),最后仔細(xì)檢查操作顯示器的參數(shù)設(shè)定情況,結(jié)束調(diào)試試運(yùn)行。
五、維護(hù)保養(yǎng)
水冷螺桿式冷水機(jī)組一般使用時(shí)間為3000h/年左右(根據(jù)我國氣候地理?xiàng)l件)。為了確保機(jī)組長期安全可靠地正常運(yùn)轉(zhuǎn),以及長期使用的運(yùn)轉(zhuǎn)壽命能夠延長,減少運(yùn)行費(fèi)用,對(duì)機(jī)組經(jīng)常性的科學(xué)維護(hù)和保養(yǎng)工作,是非常重要。
機(jī)組運(yùn)行和檢修過程中的日常維護(hù)、保養(yǎng),稱為預(yù)防性保養(yǎng)和維護(hù)??蛻粲胸?zé)任根據(jù)機(jī)組運(yùn)行的實(shí)際情況,有針對(duì)性的制定機(jī)組的年、月定期維護(hù)、保養(yǎng)的計(jì)劃規(guī)程,并進(jìn)行機(jī)組的日常維護(hù)和定期維護(hù)。
1、除垢:長期運(yùn)行后,機(jī)組殼管式換熱器水側(cè)傳熱表面會(huì)沉積氧化鈣或其他礦物質(zhì),這些礦物質(zhì)在傳熱表面結(jié)垢較多時(shí),會(huì)影響傳熱性能而導(dǎo)致電能消耗增加、排氣壓力升高??刹捎眉姿帷幟仕?、醋酸等有機(jī)酸清洗。
2、冬季關(guān)機(jī):當(dāng)冬季關(guān)機(jī)時(shí),應(yīng)清洗機(jī)組內(nèi)外表面,并吹干;必須打開放水閥,放凈殼管換熱器內(nèi)的存水,以防發(fā)生凍結(jié)事故。
3、春季開機(jī):在較長時(shí)間停機(jī)后,要啟動(dòng)機(jī)組時(shí),應(yīng)做如下準(zhǔn)備工作:
(1)徹底檢查和清理機(jī)組。
(2)清潔水管路系統(tǒng)。
(3)檢查水泵。
(4)擰緊所有線路接頭。
(5)按要求對(duì)機(jī)組壓縮機(jī)進(jìn)行預(yù)熱。
4、系統(tǒng)防凍:如果殼管式換熱器的流道發(fā)生嚴(yán)重結(jié)冰情況,可能造成殼管式換熱器破裂和泄漏,因此對(duì)機(jī)組防凍要特別予以重視,以下三點(diǎn)請(qǐng)用戶特別注意:
(1)在較低環(huán)境溫度下停機(jī)備用時(shí),若機(jī)組放在室外溫度低于0℃的環(huán)境中必須將蒸發(fā)器和冷凝器中的水排盡。放水的具體操作步驟見整機(jī)上的放水標(biāo)識(shí)。
(2)運(yùn)行時(shí),如果冷凍水水流開關(guān)失效時(shí)將可能導(dǎo)致水管出現(xiàn)凍結(jié),因此水流開關(guān)必須與機(jī)組進(jìn)行聯(lián)鎖。
(3)維護(hù)時(shí),在給機(jī)組充注制冷劑或?yàn)榱司S修而放掉制冷劑時(shí),有可能導(dǎo)致蒸發(fā)器內(nèi)水結(jié)冰。一定要使蒸發(fā)器中的水保持流動(dòng)或?qū)⑺畯氐追鸥蓛簟?/p>
警告:
水冷螺桿式冷水機(jī)組使用介質(zhì)為水,在冬季氣溫有低于零度的地區(qū)使用時(shí)必須做好如下方面的工作:機(jī)組必須在水系統(tǒng)中添加防凍液(乙二醇),請(qǐng)按要求添加比例。停機(jī)后不可切斷電源,否則自動(dòng)防凍運(yùn)行保護(hù)將失去作用。
5、主要部件維護(hù)
(1)在運(yùn)行過程中應(yīng)密切注意系統(tǒng)的排氣、吸氣壓力,如發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)找出原因,排除故障。
(2)不要任意調(diào)節(jié)控制和保護(hù)元件設(shè)定點(diǎn)。
(3)定期檢查電氣接線有無松動(dòng)現(xiàn)象,如有松動(dòng)要及時(shí)緊固。
(4)定期檢查電氣元器件的可靠性,應(yīng)及時(shí)更換失效或不可靠的器件。
6、制冷劑完全泄漏
如果遇到這種情況,必須用高壓氮?dú)猓?5~20公斤氣壓)或制冷劑對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行檢漏,如需要進(jìn)行補(bǔ)焊,必須將系統(tǒng)內(nèi)氣體排盡后才能進(jìn)行焊接。充注制冷劑前,整個(gè)制冷系統(tǒng)必須是干燥的并抽真空。
7、補(bǔ)充制冷劑
1)在壓縮機(jī)吸氣管上的注氟嘴連接制冷劑充注瓶。
2)使冷凍/冷卻水循環(huán),并啟動(dòng)機(jī)組。
3)向系統(tǒng)緩慢充入制冷劑,并檢查吸、排氣壓力。
4)注意:在進(jìn)行檢漏和氣密性試驗(yàn)時(shí),千萬不能向制冷系統(tǒng)充注氧氣,乙炔等可燃性、有毒 氣體,只可使用高壓氮?dú)饣蛑评鋭?/p>
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