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      水冷螺桿冷水機組使用與維保攻略大全!

      時間:2022-01-26 10:03:18  來源:  作者: 28

      本文適用于水冷螺桿式冷水機組,包括機組安裝、使用、操作和維護。有關于產品尺寸,控制柜操作界面等,請查閱各品牌廠商相關產品技術手冊。

      項目 大值 小值
      蒸發器 進水溫度℃ 24 7
      出水溫度℃ 15 5
      進出水溫差℃ 8 2.5
      冷凝器 進水溫度℃ 35 18
      出水溫度℃ 45 23
      進出水溫差℃ 8 3.5
      環境溫度℃ 45 6

       

      一、機組結構

      螺桿式水冷冷水機組,主要由半封閉雙螺桿壓縮機、殼管式冷凝器及滿液式蒸發器、油分離器、節流機構、電氣控制系統等組合而成。

      (1)蒸發器:在機組運行過程中,蒸發器一直維持較低的溫度和壓力,以便蒸發的制冷劑氣體帶走流過其內部冷凍水的熱量。

      (2)冷凝器:在機組運行過程中,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:不斷將蒸發器中蒸發的制冷劑氣體送至冷凝器中,維持系統的高低壓差。

      (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,保證壓縮機安全可靠運行。

      (5)電控系統:采用PLC或單片機控制系統,可自動調節機組輸出制冷量達到用戶實際需求;可控制使用側、熱源測水泵及冷卻塔風機;顯示以下參數:冷凍水進出水溫度、冷卻水進出水溫度、蒸發、冷凝壓力等系統參數;可進行當前故障及歷史故障記錄查詢。

       

      二、制冷系統介紹

      水冷螺桿式冷水機組為蒸氣壓縮式制冷機組的一種。其制冷原理均是通過壓縮機對制冷劑蒸氣施加能量,使其壓力、溫度提高,然后通過冷凝、節流過程,使之變為低壓,低溫制冷劑液體在蒸發器內蒸發為蒸汽,同時從周圍環境(載冷劑,如冷水中)獲取熱量使載冷劑溫度降低,從而達到人工制冷的目的。由此可見,蒸汽壓縮式制冷循環包括壓縮、冷凝、節流、蒸發等四個必不可少的過程。

      其原理分述如下:

      壓縮過程:蒸發器中的制冷劑蒸汽被螺桿壓縮機吸入后,電機通過壓縮機轉子對其施加能量,使制冷劑蒸汽的壓力提高并進入冷凝器;與此同時,制冷劑蒸汽的溫度在壓縮終了時也相應提高。

      冷凝過程:由壓縮機來的高壓、高溫制冷劑蒸汽,在冷凝器中通過管內的冷卻水放出熱量,溫度有所下降,同時在飽和壓力(冷凝溫度所對應的冷凝壓力)下,冷凝成為液體。這時,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。

      節流過程:由冷凝器底部來的高溫、高壓制冷劑液體,流經節流裝置時,發生減壓膨脹,壓力、溫度都降低,變為低壓、低溫液體進入蒸發器中。

      蒸發過程:低壓、低溫制冷劑液體在蒸發器內從載冷劑(如冷水)中攝取熱量后蒸發為氣體,同時使載冷劑的溫度降低,從而實現人工制冷,蒸發器內的制冷劑蒸汽又被壓縮機吸入進行壓縮,重復上述壓縮、冷凝、節流、蒸發過程。如此周而復始,達到連續制冷的目的。

      制冷量正比于壓縮機的吸入流量。螺桿壓縮機在其內部裝配了滑閥機構,用它來控制壓縮機的吸入流量,亦可控制制冷劑的蒸發量,從而實現制冷量可以在一定范圍內無級調節。

      油路循環系統:在壓縮機內部,冷凍油依靠系統的高低壓差,再通過內設油路,分別對軸承和轉子提供潤滑和冷卻。壓縮機連續排氣過程中,冷凍油會隨著制冷劑氣體一起排出壓縮機,如果排出的冷凍油無法重新回到壓縮機,將可能導致壓縮機失油,嚴重時會損壞壓縮機?;赜拖到y,保證隨制冷劑氣體排出的冷凍油順利回到壓縮機,確保機組安全可靠運行。

      回油系統主要分為兩個部分:

      油分回油:在壓縮機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,絕大部分會被油分離器攔截并通過吸氣口直接送回壓縮機。

      高壓引射回油:小部分冷凍油進入冷凝器后,終會在蒸發器中聚集,依靠高壓液體作為動力,可以將聚集在蒸發器中的冷凍油直接帶回壓縮機。

      控制系統介紹:控制系統采用微電腦控制,控制柜面板上裝有電源、運行、故障指示燈,可方便直觀地了解當前機組的工作狀況。此外,控制柜面板上裝有急停開關,當機組發生緊急故障需馬上停機時,可按下急停開關,確保機組安全。

      警告:在機組運行時切勿操作該急停開關,否則會對機組造成損害!

      由于壓縮機是機組的重要部件,因此針對壓縮機的保護有:

      ① 電源缺相、逆相保護;南社

      ② 熱過載保護;

      ③ 電流過流保護;

      ④ 壓縮機排氣溫度保護;

      ⑤ 壓縮機內部過載保護;

      ⑥ 高低壓差保護。

      顯示器或觸摸屏的主要作用有:

      ① 顯示系統運行信息。

      ② 顯示機組狀態信息。

      ③ 顯示機組故障信息。

      ④ 設定機組運行參數。

      ⑤ 設定機組自動開關機時間。

      三.電氣接線施工

      (1)在任何電氣安裝工作之前應確保切斷總電源,在適當的位置安裝總電源開關柜。

      (2)通過電線連接孔把主電源線、接地線接到機組電控柜內,并將接線接到相應的接線座和地線座上,必須保證L1,L2,L3 各相的正確連接。

      (3)確認主電源的電壓波動是在銘牌標稱值的±10%范圍之內,且電壓的不平衡在±2%以內,如果超過這個范圍,請將機組保持關機狀態,并立即聯系當地電力部門。

      相電壓不平衡的計算公式為:電壓不平衡率%=與平均電壓的大偏差/平均電壓×100%。

      (4)在連接主電源電纜之前,請檢查各電源線相序。

      (5)連接控制電路:將冷凍水泵、冷卻水泵、冷卻塔風機的交流接觸器控制線、水流開關與機組電控系統正確連接。主電源應在開機前8小時接通,并在工作季節應一直供電,使壓縮機加熱帶在壓縮機未開時能進行加熱,使集結在壓縮機內的制冷劑液體揮發,避免直接開機對壓縮機產生的不良影響。

      四、調試及試運行

      機組在完成安裝、水路連接、接線通電等程序后可進入調試階段。必須由廠商指定人員現場監督并指導開機調試及隨后的運行操作。

      警告:機組可以對冷凍水泵、冷卻水泵、冷卻塔風機進行控制,但在進行調試前,水泵的試運行嚴禁通過主機來控制運行,可以通過臨時接線來進行上述設備的試運行。

      (1)在開機前必須先給機組供電(機組不能啟動),以使壓縮機加熱帶工作,加熱時間不低于8 小時。

      (2)仔細調節冷凍/冷卻水系統上流量調節閥或機組進口截止閥,使系統水流量達到使用要求。

      (3)通過操作顯示器,檢查機組故障記錄,如存在故障需檢查后消除,在確認機組無故障。

      (4)且驗證控制器參數設定無誤后,方可按下開機鍵啟動機組。

      (5)機組啟動后,檢查壓縮機轉向,如反轉,請調整電源接線的其中兩相線;檢查壓縮機潤滑油,要求油鏡中的油位應保持在可視位置。

      (6)試運行30分鐘,根據用戶負載及水系統實際情況設定進水溫度,保證機組運行過程正常。停機后,間隔10分鐘再投入運行,以防機組頻繁啟動,后仔細檢查操作顯示器的參數設定情況,結束調試試運行。

      附1:調試前檢查及記錄表

      調試前檢查及記錄表

      五、維護與保養

      水冷螺桿式冷水機組一般使用時間為3000h/年左右(根據我國氣候地理條件)。為了確保機組長期安全可靠地正常運轉,以及長期使用的運轉壽命能夠延長,減少運行費用,對機組經常性的科學維護和保養工作,是非常重要。

      1.日常開、停機

      日常的機組開、關機有手動和自動兩種模式,機組自動開關機設定參見各廠商"控制器操作說明書"中自動開關機部分??刂破魃系拈_/關鍵用于手動開、關機,電控箱門上的急停開關用在機組維修、調試或緊急情況下的關機,平時一般不使用。

      2.主要部件維護

      (1)在運行過程中應密切注意系統的排氣、吸氣壓力,如發現異常及時找出原因,排除故障。

      (2)不要任意調節控制和保護元件設定點。

      (3)定期檢查電氣接線有無松動現象,如有松動要及時緊固。

      (4)定期檢查電氣元器件的可靠性,應及時更換失效或不可靠的器件。

      3.除垢

      長期運行后,機組殼管式換熱器水側傳熱表面會沉積氧化鈣或其他礦物質,這些礦物質在傳熱表面結垢較多時,會影響傳熱性能而導致電能消耗增加、排氣壓力升高??刹捎眉姿?、檸檬酸、醋酸等有機酸清洗。

      4.冬季關機

      當冬季關機時,應清洗機組內外表面,并吹干;必須打開放水閥,放凈殼管換熱器內的存水,以防發生凍結事故。

      5.春季開機

      在較長時間停機后,要啟動機組時,應做如下準備工作:

      (1)徹底檢查和清理機組。

      (2)清潔水管路系統。

      (3)檢查水泵。

      (4)擰緊所有線路接頭。

      (5)按要求對機組壓縮機進行預熱。

      6.零件更換

      更換零件應優先選用品牌廠商所供配件,不得隨便用類似配件代替。

      7.制冷劑完全泄漏

      如果遇到這種情況,必須用高壓氮氣(15~20公斤氣壓)或制冷劑對系統進行檢漏,如需要進行補焊,必須將系統內氣體排盡后才能進行焊接。充注制冷劑前,整個制冷系統必須是干燥的并抽真空。

      8.補充制冷劑

      1)在壓縮機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,并啟動機組。

      3)向系統緩慢充入制冷劑,并檢查吸、排氣壓力。

      4)注意:在進行檢漏和氣密性試驗時,千萬不能向制冷系統充注氧氣,乙炔等可

      9.系統防凍:

      如果殼管式換熱器的流道發生嚴重結冰情況,可能造成殼管式換熱器破裂和泄漏,而凍裂損壞不屬于保修范圍,因此對機組防凍要特別予以重視。在較低環境溫度下停機備用時,若機組放在室外溫度低于0℃的環境中必須將蒸發器和冷凝器中的水排盡。放水的具體操作步驟見整機上的放水標識。

      運行時,如果冷凍水水流開關失效時將可能導致水管出現凍結,因此水流開關必須與機組進行聯鎖。維護時,在給機組充注制冷劑或為了維修而放掉制冷劑時,有可能導致蒸發器內水結冰。一定要使蒸發器中的水保持流動或將水徹底放干凈。

      機組系統維護保養周期表

      檢查壓縮機潤滑油油位 每周
      檢查循環水系統水流量 每月
      檢查電壓和電源 每月
      檢查冷媒量(視鏡指示) 每月
      檢查電線接駁松緊和電氣絕緣 每季度
      檢查和調整溫度設定 每季度
      檢查干燥過濾器 每季度
      更換壓縮機油過濾器 40000小時
      更換壓縮機軸承 40000小時

      故障分析及排除方法:

      故障 可能原因 檢測及排除方法
      排氣壓力過高 系統中有空氣或有其它不凝氣體 從注氟嘴排除氣體,必要時重新抽真空。
      冷卻塔風機故障 檢修冷卻塔風機,恢復運轉。
      吸氣壓力過高 見"吸氣壓力過高"
      環境溫度過高  
      冷卻水水流量過小 檢查冷卻水系統,調大水流量。
      壓縮機油位過低 檢查視油鏡液位并加注冷凍油
      排氣壓力過低 吸氣壓力過低 見"吸氣壓力過低"
      制冷劑泄漏或充注不夠 檢漏并充氟
      冷卻水水溫過低 檢查冷卻塔容量是否太大或環境溫度是否太低。
      吸氣壓力過高 排氣壓力過高 見"排氣壓力過高"
      制冷劑充注過量 放掉部分制冷劑
      液態制冷劑從蒸發器流入壓縮機  
      冷凍水進水溫度高于允許高值 檢查和調整膨脹閥,確保膨脹閥感溫包與吸氣管緊密接觸并與外界完全隔熱。
      吸氣壓力過低 干燥過濾器堵塞 更換干燥過濾器濾芯
      膨脹閥未調節好或出故障 調節到合適的過熱溫度,或檢查膨脹閥感溫包是否有泄漏。
      系統制冷劑不足 檢漏并充氟
      冷凍水進水溫度明顯低于規定溫度值  
      冷凍水流量不夠 檢查蒸發器進出水管路壓力是否太低,調節冷凍水流量。
      壓縮機因高壓保 護停機 冷卻水水溫過高  
      冷卻塔風機故障 檢修冷卻塔風機
      高壓停機設定值不正確 檢查高壓開關
      壓縮機因電機過 載停機 電壓過高或過低 檢查電壓不得超出或低于額定電壓 ±10%。
      排氣壓力過高 見"排氣壓力過高"
      冷卻水溫度過高 檢查冷卻塔是否容量太小
      過載元件故障 檢查壓縮機電流,和壓縮機上規定的滿負 荷電流進行比較。
      電機或接線端子短路 檢查電機和端子對應電阻
      壓縮機因內置溫 度保護開關動作 停機 電壓過高或過低 檢查電壓,不得超出上述規定范圍。
      排氣壓力過高 見"排氣壓力過高"
      冷凍水進水溫度過高  
      壓縮機內置溫度保護開關故障 更換元件
      系統制冷劑不足 檢查是否漏氟
      壓縮機因低壓保護停機 干燥過濾器堵塞 更換干燥過濾器濾芯
      膨脹閥故障 調整或更換膨脹閥
      低壓停機設定值不正確 檢查低壓開關
      制冷劑不足 充注制冷劑
      壓縮機噪音大 壓縮機冷凍油不足 檢查視油鏡液位并加注冷凍油
      壓縮機不能啟動 過流繼電器跳開,保險燒壞。 更換損壞元件
      控制電路沒有接通 檢查控制系統接線
      無電流 檢查供電
      高壓保護或低壓保護 見前面吸、排氣壓力故障部分。
      接觸器線圈燒壞 更換損壞元件
      電源相序連接錯誤 重新連接,調整其中兩條接線。
      水系統故障,水流開關斷路。 檢查水系統
      操作顯式器有報警信號 查看報警類別,采取相應措施。
      開停機時間設定有誤 檢查并重新設定
      溫度傳感器檢測溫度超過設定值 檢查并重新設定
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