冷水機(jī)組的構(gòu)成、制冷原理及使用

　　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。

　　壓縮機(jī)吸入來(lái)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(lái)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)。

　　一、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”。

　　二、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。

　　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。

　　三、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％絕對(duì)不能開機(jī))；三相電流不平衡值<10％。

　　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(lái)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)。

　　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(guò)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)。

　　五、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(rùn)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(wú)泄漏。

　　9、與各水管的接頭是否嚴(yán)密。

　　六、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(guò)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?？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)組的制冷量必須略大于其負(fù)擔(dān)的空調(diào)設(shè)計(jì)冷負(fù)荷量，否則將無(wú)法在運(yùn)行中得到滿意的空調(diào)效果。

　　根據(jù)我國(guó)JB／T7666  95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?？刂圃?℃～5℃的范圍內(nèi)，較冷凍水出水溫度低2℃～4℃。過(guò)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(guò)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)荷的增減而分別增大或減小。在同樣負(fù)荷情況下，溫差增大則傳熱系數(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(rùn)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，積極采取措施將潤(rùn)滑油引回到油箱中去。

　　七、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(guò)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。

　　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，功耗增大。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增大，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(guò)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，溫差越小；反之，流量越小，溫差越大。

　　閥門開度調(diào)節(jié)的原則：

　　一、蒸發(fā)器出水有足夠的壓力來(lái)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。

　　九、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：

　　一、冷凝器的出水應(yīng)有足夠的壓力來(lái)克服冷卻水管路中的阻力；

　　二、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(guò)量開大冷卻水閥門，增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(guò)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(guò)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”。

　　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(guò)熱度。對(duì)于活塞式冷水機(jī)組，其吸氣過(guò)熱度一般為5℃～10℃，如果采用干式蒸發(fā)器，則通過(guò)調(diào)節(jié)熱力膨脹閥的調(diào)節(jié)螺桿，就可以調(diào)節(jié)過(guò)熱度的大小。此外，要注意壓縮機(jī)吸氣管道的長(zhǎng)短和包扎的保溫材料性能的好壞對(duì)過(guò)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(rùn)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(rùn)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(rùn)滑油來(lái)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?？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(guò)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，且最好全部進(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(guò)熱氣體，以防凍管事故發(fā)生。