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冷水機(jī)組的構(gòu)成、制冷原理及使用

冷水機(jī)組制冷系統(tǒng)由4個(gè)基本部分即壓縮機(jī)

、冷凝器、節(jié)流器
、蒸發(fā)器組成。由銅管將四大件按一定順序連接成一個(gè)封閉系統(tǒng)
,系統(tǒng)內(nèi)充注一定量的制冷劑


冷水機(jī)組的構(gòu)成、制冷原理及使用


壓縮機(jī)吸入來自蒸發(fā)器的低溫低壓的氟里昂氣體

,壓縮成高溫高壓的氟里昂氣體
,然后流經(jīng)熱力膨脹閥(毛細(xì)管),節(jié)流成低溫低壓的氟里昂起液兩相物體
,然后低溫低壓的氟里昂液體在蒸發(fā)器中吸收來自室內(nèi)空氣的熱量
,如此壓縮-----冷凝----節(jié)流----蒸發(fā)反復(fù)循環(huán)。

、冷水機(jī)組:

這是中 央空調(diào)的“制冷源”

,“心藏”,通往各個(gè)房間循環(huán)水由冷水機(jī)組進(jìn)行“內(nèi)部交換”
,降溫為“冷卻水”


冷水機(jī)組的構(gòu)成、制冷原理及使用


、外部熱交換系統(tǒng):

冷凍水循環(huán)系統(tǒng):由冷凍泵及冷凍水管道組成

。從冷水機(jī)組流出的冷凍水由冷凍泵加壓送入冷凍水管道, 在個(gè)房間內(nèi)進(jìn)行熱交換
,帶走房間內(nèi)熱量
,是房間內(nèi)的溫度下降。


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冷卻水循環(huán)系統(tǒng):由冷卻泵及冷卻水管道及冷卻塔組成

。冷水機(jī)組進(jìn)行熱交換,是水溫冷卻的同時(shí)
,必將釋放大量的熱量
。該熱量被冷卻水吸收,是冷卻水溫度升高
。冷卻泵將升了溫冷卻水壓入冷卻塔
,使之在冷卻塔中與大氣進(jìn)行熱交換,然后再降了溫的冷卻水
,送回到冷水機(jī)組

、冷卻風(fēng)機(jī):

室內(nèi)風(fēng)機(jī):安裝于所需要降溫的房間內(nèi),用于將由冷凍水冷卻了的空氣吹入房間

,加速房間內(nèi)的熱交換。

冷卻塔風(fēng)機(jī):用于降低冷卻塔的水溫

, 加速將“回水”帶回的熱量散發(fā)到大氣中去

四、冷水機(jī)組啟動(dòng)與運(yùn)行:

檢查每臺(tái)壓縮機(jī)的油位和油溫:油面在1/3~2/3

;油溫在50℃~60℃
,手摸加熱器須發(fā)燙。

檢查主電源電壓和電流:電源電壓在340V~440V范圍內(nèi)

;三相電壓不平衡值<2%(>2%不能開機(jī))
;三相電流不平衡值<10%。


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啟動(dòng)冷凍水泵和冷卻水泵:兩個(gè)水系統(tǒng)的循環(huán)建立起來以后

,調(diào)節(jié)蒸發(fā)器和冷凝器進(jìn)出口閥門的開度。

檢查冷凍水供水溫度:設(shè)定值是否合適

,不合適可改設(shè)


冷水機(jī)組的構(gòu)成、制冷原理及使用


啟動(dòng)前檢查:檢查電氣接頭的緊固性(主回路

、控制回路)
,至少要給油槽加熱24小時(shí),使油槽溫度不能低于38度

啟動(dòng)前檢查:檢查機(jī)組各閥門狀態(tài)

、水泵、壓力表
、溫度計(jì)
、過濾器等狀態(tài)。

啟動(dòng)前檢查:檢查機(jī)組末端情況

。檢查冷卻塔的情況

啟動(dòng)前檢查:先單獨(dú)開啟水系統(tǒng)的冷凍水泵和冷卻水泵,查看水系統(tǒng)運(yùn)行是否正常

,保證不夾帶氣體
、保證水系統(tǒng)的進(jìn)出水壓降在要求范圍內(nèi)。

、冷水機(jī)組運(yùn)行的監(jiān)控與調(diào)節(jié):

對(duì)于冷水機(jī)組

,在運(yùn)行時(shí)主要需關(guān)注以下情況:

1、蒸發(fā)器冷凍水進(jìn)

、出口的溫度和壓力

2

、冷凝器冷卻水進(jìn)、出口的溫度和壓力

3

、蒸發(fā)器中制冷劑的壓力和溫度。

4

、冷凝器中制冷劑的壓力和溫度

5、主電機(jī)的電流和電壓

6

、潤滑油的壓力和溫度。

7

、縮機(jī)組運(yùn)轉(zhuǎn)是否平穩(wěn)
,有否異常的響

8、機(jī)組的各閥門有無泄漏

9

、與各水管的接頭是否嚴(yán)密。

、蒸發(fā)壓力與蒸發(fā)溫度:

蒸發(fā)器內(nèi)制冷劑具有的壓力和溫度

,是制冷劑的飽和壓力和飽和溫度,可以通過設(shè)置在蒸發(fā)器上的相應(yīng)儀器或儀表測(cè)出

蒸發(fā)壓力

、蒸發(fā)溫度與冷凍水帶人蒸發(fā)器的熱量有密切關(guān)系?div id="d48novz" class="flower left">
?照{(diào)冷負(fù)荷大時(shí)
,蒸發(fā)器冷凍水的回水溫度升高,引起蒸發(fā)溫度升高
,對(duì)應(yīng)的蒸發(fā)壓力也升高
。冷水機(jī)組的制冷量須略大于其負(fù)擔(dān)的空調(diào)設(shè)計(jì)冷負(fù)荷量,否則將無法在運(yùn)行中得到滿意的空調(diào)效果


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根據(jù)我國標(biāo)準(zhǔn)(制冷和空調(diào)設(shè)備名義工況一般規(guī)定)的規(guī)定,冷水機(jī)組的名義工況為冷凍水出水溫度7℃

,冷卻水回水溫度32℃
。由于提高冷凍水的出水溫度對(duì)冷水機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性十分有利,運(yùn)行中在滿足空調(diào)使用要求的情況下
,應(yīng)盡可能提高冷凍水出水溫度

一般情況下,蒸發(fā)溫度?div id="d48novz" class="flower left">

?刂圃?℃~5℃的范圍內(nèi)
,較冷凍水出水溫度低2℃~4℃
。過高的蒸發(fā)溫度往往難以達(dá)到所要求的空調(diào)效果,而過低的蒸發(fā)溫度
,不但增加冷水機(jī)組的能量消耗
,還容易造成蒸發(fā)管道凍裂。

蒸發(fā)溫度與冷凍水出水溫度之差隨蒸發(fā)器冷負(fù)荷的增減而分別加大或減小

。在同樣負(fù)荷情況下
,溫差加大則傳熱系數(shù)減小。此外
,該溫度差大小還與傳熱面積有關(guān),而且管內(nèi)的污垢情況
,管外潤滑油的積聚情況也有一定影響
。為了減小溫差,增強(qiáng)傳熱效果
,要定期清除蒸發(fā)器水管內(nèi)的污垢
,采取措施將潤滑油引回到油箱中去。

、冷凝壓力與冷凝溫度:

冷凝器內(nèi)的制冷劑通常也是處于飽和狀態(tài)的

,因此其壓力和溫度可以通過相應(yīng)制冷劑的熱力性質(zhì)表互相查找。

水冷式機(jī)組的冷凝溫度一般要高于冷卻水出水溫度2℃~4℃

,如果高太多
,則應(yīng)檢查冷凝器內(nèi)的銅管是否結(jié)垢需要清洗。


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冷凝溫度的高低

,在蒸發(fā)溫度不變的情況下,對(duì)于冷水機(jī)組功率消耗有決定意義
。冷凝溫度升高
,功耗加大。反之
,冷凝溫度降低
,功耗隨之降低。當(dāng)空氣存在于冷凝器中時(shí)
,冷凝溫度與冷卻水出口溫差加大
,而冷卻水進(jìn)、出口溫差反而減小
,這時(shí)冷凝器的傳熱效果不好
,冷凝器外殼有燙手感。

冷凝器管子水側(cè)結(jié)垢和淤泥對(duì)傳熱的影響也起著相當(dāng)大的作用

。因此
,在冷水機(jī)組運(yùn)行時(shí)
,應(yīng)注意保證冷卻水溫度、水量
、水質(zhì)等指標(biāo)在合格范圍內(nèi)

八、冷凍水的壓力與溫度:

空調(diào)用冷水機(jī)組一般是在名義工況所規(guī)定的冷凍水回水溫度12℃

,供水溫度7℃
,溫差5℃的條件下運(yùn)行的。

由Q=W×△t可知:通過蒸發(fā)器的冷凍水流量與供

、回水溫度差成反比
,即冷凍水流量越大,溫差越?div id="jpandex" class="focus-wrap mb20 cf">?div id="jpandex" class="focus-wrap mb20 cf">;反之,流量越小
,溫差越大


冷水機(jī)組的構(gòu)成、制冷原理及使用


閥門開度調(diào)節(jié)的原則:

、蒸發(fā)器出水有足夠的壓力來克服冷凍水閉路循環(huán)管路中的阻力

二、冷水機(jī)組在負(fù)擔(dān)設(shè)計(jì)負(fù)荷的情況下運(yùn)行

,蒸發(fā)器進(jìn)
、出水溫差為5℃。

冷凍水系統(tǒng)雖然是封閉的

,蒸發(fā)器水管內(nèi)的結(jié)垢和腐蝕不會(huì)像冷凝器那樣嚴(yán)重
,但從設(shè)備檢查維修的要求出發(fā),應(yīng)每三年對(duì)蒸發(fā)器的管道和冷凍水系統(tǒng)的其他管道清洗一次

、冷卻水的壓力與溫度:

冷水機(jī)組在名義工況下運(yùn)行,其冷凝器進(jìn)水溫度為32℃

,出水溫度為37℃
,溫差5℃。

調(diào)節(jié)冷卻水泵出口閥門開度和冷凝器進(jìn)

、出水管閥門開度的方法原則:

、冷凝器的出水應(yīng)有足夠的壓力來克服冷卻水管路中的阻力;

、冷水機(jī)組在設(shè)計(jì)負(fù)荷下運(yùn)行時(shí)
,進(jìn)、出冷凝器的冷卻水溫差為5℃。同樣應(yīng)該注意的是
,隨意過量開大冷卻水閥門
,加大冷卻水量借以降低冷凝壓力,試圖降低能耗的作法
,只能事與愿違
,適得其反。

降低冷凝溫度措施:

降低冷凝器的進(jìn)水溫度上是加大冷卻水量

。但是
,過分加大冷卻水流量,往往會(huì)引起冷卻水泵功率消耗急劇上升
,也得不到理想的結(jié)果

十、壓縮機(jī)的吸氣溫度:

吸氣溫度是指壓縮機(jī)吸氣腔中制冷劑氣體的溫度

,吸氣溫度的高低
,不僅影響排氣溫度的高低,而且對(duì)壓縮機(jī)的容積制冷量有重要影響
。壓縮機(jī)吸氣溫度高時(shí),排氣溫度也高
,制冷劑被吸人時(shí)的比容大
,此時(shí)壓縮機(jī)的單位容積制冷量小。相反
,壓縮機(jī)吸氣溫度低時(shí)
,其單位容積制冷量則大。但是
,壓縮機(jī)吸氣溫度過低
,可能造成制冷劑液體被壓縮機(jī)吸入,應(yīng)避免壓縮機(jī)發(fā)生“液擊”


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為了保證壓縮機(jī)的正常運(yùn)行,其吸氣溫度需要比蒸發(fā)溫度高一些

,亦即應(yīng)具有一定的過熱度
。對(duì)于活塞式冷水機(jī)組,其吸氣過熱度一般為5℃~10℃
,如果采用干式蒸發(fā)器
,則通過調(diào)節(jié)熱力膨脹閥的調(diào)節(jié)螺桿,就可以調(diào)節(jié)過熱度的大小
。此外
,要注意壓縮機(jī)吸氣管道的長短和包扎的保溫材料性能的好壞對(duì)過熱度會(huì)有一定影響。

十一、壓縮機(jī)的排氣溫度:

壓縮機(jī)排氣溫度要比冷凝溫度高得多

,排氣溫度的直接影響因素是壓縮機(jī)的吸氣溫度
,兩者是正比關(guān)系。此外
,排氣溫度還與制冷劑的種類和壓縮比的高低有關(guān)
,在空調(diào)工況下,由于壓縮比不大
,所以排氣溫度并不很高
。當(dāng)活塞式壓縮機(jī)吸、排氣閥片不嚴(yán)密或破碎引起泄漏(內(nèi)泄漏)時(shí)
,排氣溫度會(huì)明顯上升

十二、油壓差

、油溫與油位高度:

潤滑油系統(tǒng)是冷水機(jī)組正常運(yùn)行不可缺少的部分

,它為機(jī)組的運(yùn)動(dòng)部件提供潤滑和冷卻條件,離心式
、螺桿式和部分活塞式冷水機(jī)組還需要利用潤滑油來控制能量調(diào)節(jié)裝置或抽氣回收裝置

十三、主電機(jī)運(yùn)行電流與電壓:

主電機(jī)要求的額定供電電壓為380V

、三相
、50Hz,供電的平均相電壓不穩(wěn)定率小于2%
實(shí)際運(yùn)行中
,主電機(jī)的運(yùn)行電流在冷水機(jī)組冷凍水和冷卻水進(jìn)、出水溫度不變的情況下
,隨能量調(diào)節(jié)中的制冷量大小而增加或減少
。冷水機(jī)組投入運(yùn)行的壓縮機(jī)臺(tái)數(shù)都會(huì)影響到運(yùn)行電流的大小。但當(dāng)冷凍水或冷卻水進(jìn)
、出水溫度變化時(shí)
,就很難做出正確判斷?div id="m50uktp" class="box-center"> ?梢詸C(jī)組開電流表讀數(shù)可以反映出上述兩種工況下的差別

十四、冷水機(jī)組的關(guān)閉:

空調(diào)用水冷冷水機(jī)組及其水系統(tǒng)的停機(jī)操作順序是其啟動(dòng)操作順序的逆過程

,即冷水機(jī)組→冷凍水泵→冷卻水泵及冷卻塔→空氣處理裝置

需要引起注意的是,冷水機(jī)組壓縮機(jī)與冷卻水泵的停機(jī)間隔時(shí)間

,應(yīng)能保證進(jìn)入冷凝器內(nèi)的高溫高壓氣體制冷劑全部冷凝為液體
,且全部進(jìn)入貯液器
;而冷水機(jī)組壓縮機(jī)與冷凍水泵的停機(jī)間隔時(shí)間,應(yīng)能保證蒸發(fā)器內(nèi)的液態(tài)制冷劑全部氣化變成過熱氣體
,以防凍管事故發(fā)生