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1、离心式冷水机组运行与维护,制作：袁海鹰,1,回顾1-结构,由离心制冷压缩机、主电动机、蒸发器（满液式卧式壳管式）、冷凝器（水冷式满液式卧式壳管式）、节流装置、压缩机入口能量调节机构、抽气回收装置、润滑油系统、安全保护装置及微电脑控制系统,2,回顾2-离心制冷压缩机,单级:进口调节装置、叶轮、扩压器、蜗室组成；多级:了末级外，在每级的扩压器后面还有弯道和回流界，以引导气流进入下一级 离心式压缩机是通过旋转的叶轮叶片对制冷剂蒸气做功而提高其压力的,3,回顾3-蒸发器和冷凝器,均为卧式管壳式结构，制冷剂都在壳侧流动。 在蒸发器的上部有挡液网，以防止蒸发飞溅的制冷剂液滴直接被压缩机吸入,4,回顾-节流
2、装置,将冷凝器底部积存的高压、常温制冷剂液体节流降压为低压、低温的制冷剂液体进入蒸发器内蒸发制冷.以前是用浮球阀，现用一个或多个固定孔口的节流孔板。由于无运动部件，使系统运行更加可靠。,5,回顾-润滑油系统,润滑油系统由油泵、油冷却器、油过滤器及调节阀门等组成.向压缩机、齿轮轴、主电动机轴的轴承和齿轮的啮合面供油润滑、冷却。离心式冷水机组的结构日趋紧凑，其油泵一般为内置式，浸没于油箱中,6,在离心制冷压缩机中，油箱也处于制冷剂环境中，润滑油与制冷剂是互溶的，且温度越低，制冷剂在油中的溶解度越大。润滑油中溶有制冷剂后其粘度要降低，直接影响启动时机组正常供油压力的建立。为此，在油箱中都设有一组供机
3、组停机阶段加热润滑油的电加热器。,7,冷水出水温度对机组性能的影响,其它条件相同，T冷水越低，T蒸发、P蒸发越低，机组的能耗增加、制冷量减少。一般冷水出水温度降低1，能耗将增加负荷能耗的3.5左右，制冷量将减少约3。中央空调系统，一方面冷水温度必须足够低，保证室内合适的空气参数；另一方面，冷水出水温度又必须足够高，使一次性投资和运行费用尽可能合理。盛夏过后改用较高的冷水出水温度，节能。过渡季节，冷水出水温度的设定值可以比设计值提高2.24.4。,8,特点,单机制冷量大。国产,在580一2800kw，国外最 大机组的制冷量为28000kw。结构紧凑、重量轻、尺寸小， 占地面积小。相同的制冷工况及
4、制冷量，活塞式比离心式(包括齿轮增速器)重58倍，占地面积多一倍左右。,9,没有气阀、填料、活塞环等易损件，工作可靠，操作方便。维护费用低，为 活塞式压缩机的l5运转平稳、振动小、噪声低。运转时制冷剂中不混有润滑油，因此蒸发器和冷凝 器的传热性能好。 能够经济地进行调节。机组的负荷在30一100范围内进行高效率的调节。,10,可用多种类型的驱动机来带动。 易于实现多级压缩和节流，达到同一台制冷 机多种蒸发温度的操作运行。 缺点：单机制冷量不宜过小； 不宜采用较高的冷凝压力；离心式制冷压缩机的效率 稍逊于活塞式制冷压缩机；变工况适应能力不强、 制造加工精度要求较高,11,离心式冷水机组市场,技术
5、经济优势 大的单机制冷量（单机可达28000kw）、最低的能耗指标（最高的能效比EER和OEER值）、最宽的冷量调节范围（10%100%）、占地面积少、初期投资省、低、易损件少、可靠性高、维修费低,12,统计,空调面积在500010 000m2的城市建筑物中，有40采用离心式冷水机组；空调面积在10000m2上的城市建筑物中，有60采用离心式冷水机组。在国外，更有在用冷水较多的地方，采用大型离心式冷水机组进行区域性集中供冷，供冷半径在2-3km范围之内,13,举例,日本新宿新都心地域冷暖房，对空调总面积1426175m2的11幢大楼集中供冷(并供暖)，总制冷量达14455kW(124106kc
6、al/h)，仅用了8台离心式冷水机组(单机制冷量3516kW的1台，10548kW的2台，24612kW的5台)。中央空调用国产离心式冷水机组的单机制冷量范围为7034222kw。,14,品牌,特灵、开利、约克、麦克维尔、三菱 海尔、澳克玛、格力及美的,15,离心式冷水机组的试运,16,运转前机组的准备试验,17,机组的气密性试验,气密性试验的目的是检查机组在运转中是否有外泄和渗漏现象。当机组内温度与机房内室温达到平衡时，使用经校验过的压力表和温度计，读取冷凝器中液体制冷剂的压力和温度。根据制冷剂热力性质表中制冷剂对应压力下饱和温度和测定值的比较，如果饱和温度大于测定温度，且t0.51.0，则
7、可判定系统内有空气漏入。,18,机组的干燥处理,如果制冷系统中有水分存在，系统在运行中蒸发温度to0时，在机组内的小孔槽内有可能造成“冰塞”现象，同时由于水在氟利昂中产生水解还会对设备造成腐蚀，因此必须对系统进行干燥处理,19,真空试验,国家标准GBJ66-84制冷设备安装工程施工及验收规范中规定，系统内的剩余压力小于5.332kPa。,20,润滑油的充加和排出,在对制冷机组进行润滑油的充加时，必须严格使用要求型号的润滑油，不得混用。因为不同的润滑油相混合后其性能（如粘度、凝固点等）将会发生变化，如果混用，可能对制冷系统的运行造成难以预计的损坏而无法保证系统的正常运行。需要注意的是，对制冷机组
8、进行泄漏和干燥处理及真空试验后方可进行润滑油的充加。,21,制冷剂的充加和排放,制冷机组在进行泄漏试验、干燥处理、真空试验和润滑油充加之后可进行制冷剂的充加。制冷剂初次充加时，一般按额定充加量的50%60%为宜，以制冷剂在蒸发器内淹没1/3的传热管即可，在机组试运转后，可根据制冷剂在蒸发器内的沸腾情况考虑是否再行充加。,22,制冷系统试运转前的检查,23,项目,检查主电源(380V)、控制电源、控制柜、集中控制柜、启动柜之间的电气线路和控制管路是否符合有关规定，并能保证系统正常投入运行。 按照有关文件检查和整定控制系统中各调节、保护、延时项目等使其动作灵活，正确。 在有轴承温度测温计的，则应注
9、意轴承温度的变化。,24,检查油槽油位。运转油泵，油位镜上的油面应处于视镜水平刻度中线(允许误差为5mm)，机尾端径向轴承位下部应可见回油。同时检查油泵的转向，正常后可关闭油泵。 检查油槽油温不低于40，如果低于40时应该用电加热器自动调节油温在5060。 检查蒸发器中制冷剂液位是否符合要求，否则应加以处理,25,检查抽气回收装置中小活塞压缩机的油位。如无油时则应关闭小压缩机与蒸发器、冷凝器相通的两个阀门，启动油泵进行加油至视镜水平中线处，然后关闭加油阀。 采用手动运行方式使抽气回收装置运转5lOmin(同时检查小压缩机的转向是否正确)，以排除机组内残存的空气。运转时间不得过长，由于此时回收装
10、置中的冷凝器尚无冷却手段(机组未运转不能提供冷水或制冷剂)，否则将会造成制冷剂的损失。,26,检查机组系统中蒸发器、冷凝器两条水路上的阀门是否打开；冷却水池和冷水池则应充满水；冷却塔风机、冷水泵、冷却泵电气、控制部分是否正常。,27,启动系统中的冷水泵，开启冷水系统中的排气阀，检查冷水池的水位状况，调节水泵出口阀门开度，使之达到额定流量(如冷水管路中有流量计时，以流量计为准。如无流量计可按水泵流量曲线进行调节，也可按蒸发器进、出水温度为5时调整流量)。用同样方法启动、调整冷凝器冷却泵和开启冷却塔风机。,28,检查并关闭油冷却器用冷却水路上的节流阀否则会影响油系统的升温。待机组运转后，再打开水节
11、流阀，调整供油温度。 检查并使压缩机进口导叶处于关闭状态（可使用手电筒照光，在机组进气管上观察视孔处），以避免主电动机启动时过高的启动力矩。电动机启动前，进口能量调节机构转换旋钮宜处于“手动”位置。,29,抽气回收装置未投入运转或机组处于真空状态时，其与蒸发器、冷凝器顶部相通的两个波纹管阀应处于关闭状态，否则压缩机内润滑油和会被“吸”入蒸发器。 检查控制柜上各种仪表指示值是否正常，指示灯是否亮。同时闭合电源开关。,30,检查润滑系统，各阀门应处于规定的开闭状态，高位油箱和油泵油箱的上部与压缩机进口处相通的气相平衡管应处于贯通状态。油引射器两端波纹管阀应暂时关闭。 检查浮球阀是否处于全闭状态。检
12、查各引压管线阀门、压缩机及主电动机气封引压阀门是否处于全开状态。,31,离心式冷水机组的运行管理,32,制冷系统启动前的准备,检查电源是否正常。 检查机组油槽、增速箱、抽气回收装置压缩机中各油面是否在要求值，不足时则应及时进行补充。 检查油槽油温，过低时则可开启加热器升温，过高时则可开大油冷却水管上的阀门降温。 启动抽气回收装置，排除可能漏人机组内的空气。,33,开启冷却水泵、冷却塔风机、冷水泵，向油冷却器供水。 压缩机进口导叶处于全闭状态。 开启油泵、检查并调整各部油压。 检查控制盘(柜)上各有关指示数据是否符合规定值。,34,离心压缩制冷系统的启动,闭合操作盘(柜)上开关至启动位置。 在自
13、动状态下，油泵启动20s后，主电动机启动。此时应监听压缩机运转中是否有异常情况，如发现异常情况应立即进行调整和处理，不能马上处理和调整的则应迅速停机处理后再开机。,35,当主电动机运转电流稳定后，可缓慢开启导叶，待蒸发器出口冷水温度接近要求值时，对导叶的手动控制可改为温度自动调节控制。在导叶开大过程中应注意：1) 油压不得低于0.1MPa表压。2) 主电动机运转电流在规定范围内。3) 导叶开度在30%时可停5lOmin，再根据运行工况要求开大导叶，但最小开度不得低于40。以避开压缩机的喘振区。,36,打开油冷却器供水阀，使其供油温在4045。 启动后注意压缩机运转声音是否正常；如发生喘振现象立
14、即进行调整。检查主电动机温度是否正常。 检查浮球室中制冷剂液位是否在规定范围内。,37,调节冷却水量、水温，使冷凝温度基本稳定在要求工况范围之内。 检查浮球阀的动作情况。 启动结束后，系统即可按自动方式投入正常运行。,38,机组运行中的巡检和注意事项,听运转设备各部位声音是否正常(包括主机及冷却系统、冷水系统等)，如发现压缩机出现喘振及其他异常声音时，则应迅速查明原因进行调节和排除，否则应立即停车处理。,39,观察下述各部位运行参数是否正常，否则应调整和处理，甚至停机。1) 主电动机的运转电流。2) 供油压力，油槽油位和温度。3) 冷却水进水温度、压力。4) 冷水出口温度和压力。5) 导叶开度
15、。6) 主电动机冷却情况。7) 浮球室与蒸发器中制冷剂液位。,40,冷疑器筒体表面有无过热现象。及时调整油温、使供油温度在4045。不得在真空状态下运转主电动机和对主电动机进行耐压试验。 真空状态下不得启动油泵。 主机停机后，30min内不得再启动。,41,正常停车的程序,采用手动点动的操作方式将进口导叶开度关至30%，使机组处于减载运行状态。 按下“主机停止”按钮，使主电动机停止运转，同时控制柜上主电动机运行电流表指针应位于“0”。主机停车后，延时(13min，根据不同机组延时时间不同而整定)后油泵电机停转。此时导叶应关闭(采用自动复位或手动复位)。,42,闭油冷却器进出口冷却水阀(手动或电
16、磁阀动作)和向主电动机供液态制冷剂阀。油温调节系统仍按自动方式运行，油槽底部电加热器的控制保持通电的自动位置2min运转后(即压缩机完全停止)，自动停止油泵。此时仍需维持油槽油温在5060之间，以防止制冷剂大量溶人润滑油中。,43,关闭冷水泵出口阀，停冷水泵，停止向蒸发器供水。一般在制冷压缩机停车后，冷水泵还要运行一段时间，保持蒸发器中制冷剂温度高于2，防止冻结。 关闭冷却水泵出口阀，停冷却水泵，停冷却水系统中的冷却塔风机。,44,在停压缩机时注意主电动机有无反转现象。主电动机的反转是由于停车过程中，压缩机的增压作用突然消失，蜗壳及冷凝器中的高压制冷剂气体倒灌所造成。因此压缩停车前应在保证安全
17、的前提条件下，尽可能关小导叶角度，降低压缩机出口压力。,45,停车后关闭抽气回收装置与蒸发器、冷凝器连通的两个波纹管阀，及供小活塞式压缩机加油的加油阀。如在运行中，油回收装置前后的波纹管阀已打开，停车时则必须关闭，防止润滑油向压缩机内倒灌。,46,停车过程中仍需注意油槽的油位。停车后油位不宜过高也不宜过低，且与机组运行前油位比较，以检查机组在运行过程中的漏油情况。并采取措施。,47,停机后仍应保持主电动机供油、回油管路畅通，中间各阀一律不得关闭。 切断机组电源。 检查蒸发器制冷剂液位高度，与运行前相比较。检查浮球室内浮球回位和液位情况。进步检查导叶关闭情况，且使之处于全闭状态。,48,紧急停车
18、和故障停车,故障停车机组的故障停车指某控制部位出现故障，电气控制中的保护装置动作，实现机组正常自动保护停车。停车时有报警(声、光)显示，运行人员可先消除音响，再按下控制柜上显示按钮，观察故障内容，并在停车后排除。如故障指示器无显示，则表示故障已自动排除，则应在机组停车30min后再按正常启动程序再次启动机组。,49,离心式冷水机组的控制原理,大都采用微型计算机，配以可靠的参数传感器、变送器，对机组运行进行控制、调节、保护。,50,对单台机组，可随时显示运行中的冷水进出口温度、冷却水进出口温度、蒸发压力、冷凝压力、供油温度、供油压力、压缩机排气温度、导叶开度百分比、主电动机电流、累计运行时间、启
19、动次数等参数,51,对运行中发生故障可预先发出警告、指出故障名称，并有故障诊断系统，提示产生故障的几种可能原因。,52,每台机组的基本安全保护功能有：冷凝压力过高、供油压力过低、供油温度过高、蒸发压力过低、冷水出水温度过低、冷水断水、主电动机电流过大、主电动机绕组温度过高、主电动机再次启动延时保护等,53,运行中可根据热负荷的变化，在保证冷水出口温度一定的情况下，自动调节进口导叶开度来调节制冷量，以保持室内空气参数恒定。对多台机组，可根据热负荷的变化，按最经济的原则，自动开、停几台。此外还备有远程通讯接口，与楼宇自动化控制系统(BAS)联接，对冷水机组实行远程遥控,54,启动,舒适性空调使用最
20、多的380v主电动机的启动，以前多采用Y启动来降低启动电流，但启动电流仍为主电动机额定电流的57倍，对电网的冲击仍比较大，新开发的闭式Y启动器、固态启动器、电抗趋启动船(启动电流为额定电流的23倍)和自耦变压器(多级调压)启动器(启动电流最低可为额定电流的1.75借)，既保证了机组启动所必需的启动力矩，又减少了对电网的冲击。特别提倡对6kV，10kV电源采用直接启动，既可省去了变压器、减少占地面积、降低一次性投资，又因运行电流小，使设备使用更安全,55,环保制冷剂的应用,制冷剂成分 应用HFC-134a 汽车/冷水机组HFC-410a HFC-32/HFC-125 家用/轻型商用HFC-407cHFC-32/HFC-125/HFC-134a 商用HFC-404AHFC-125/HFC-134a/HFC-143a低温商用,56,
