活塞式冷水機組的運行管理

1、活塞式冷水機組的運行管理 1開啟前的檢查與準備工作目前廣泛使用的活塞式冷水機組均為多臺(最多可達 8臺) 半封閉壓縮機組合的機型，俗稱多機頭機型，其日常開機前的檢查與準備工作以開利30HKHR 型活塞式冷水機組為例介紹如下：(1) 檢查每臺壓縮機的油位和油溫1) 油面在1/83/ 8;2) 油溫在40 C50C，手摸加熱器須發(fā)燙。(2) 檢查主電源電壓和電流1) 電源電壓在 340V 440V 范圍內(nèi)；2) 三相電壓不平衡值 <2(>2絕對不能開機 )3) 三相電流不平衡值 <10。(3) 啟動冷凍水泵和冷卻水泵，兩個水系統(tǒng)的循環(huán)建立起來以后，調(diào)節(jié)蒸發(fā)器和冷凝器進出 口閥門的

2、開度，使兩器的進出口壓差均在 0.05MPa 左右。(4) 檢查冷凍水供水溫度的設(shè)定值是否合適，不合適可改設(shè)。2冷水機組的啟動在空調(diào)領(lǐng)域中，冷水機組大多采用的是水冷方式，在啟動前先要完成兩個水系統(tǒng)，即冷凍水 系統(tǒng)和冷卻水系統(tǒng)的啟動，其啟動順序一般為空氣處理裝置t冷卻塔及冷卻水泵t冷凍水泵。兩個水系統(tǒng)啟動完成，水循環(huán)建立以后經(jīng)再次檢查，設(shè)備與管道等無異常情況后即可進入冷 水機組 (或稱主機 )的啟動階段，以此來保證冷水機組啟動時，其部件不會因缺水或少水而損 壞。應(yīng)該注意的是，需要多臺水泵，冷卻塔或冷水機組同時運行時，在按上述順序啟動各設(shè)備的 過程中，都應(yīng)先啟動一臺，待運行平穩(wěn)后( 可通過觀察運行

3、電流值來判定 ) ，再啟動下一臺，盡量避免多臺同時啟動的方式 (特別是采用遙控啟動時尤其要注意 )，防止由于啟動瞬間的啟 動電流過大，造成很大的線路電壓降而使其啟動困難，并影響到同一線路上其他電動設(shè)備的 正常運行，甚至發(fā)生控制回路或主回路中熔斷器燒斷的現(xiàn)象。3冷水機組的運行調(diào)節(jié) 不同類型和同類型但不同型式的機組，由于其自身的工作原理和使用的制冷劑不同，在運行 參數(shù)和運行特征方面都或多或少有些差異，了解和掌握所管理的冷水機組正常運行標志和制 冷量的調(diào)節(jié)方法，是掌握用好該機組的基礎(chǔ)。對于冷水機組，在運行時主要需關(guān)注以下情況：（1）蒸發(fā)器冷凍水進、出口的溫度和壓力；（2）冷凝器冷卻水進、出口的溫度和

4、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）主電機的電流和電壓；（6）潤滑油的壓力和溫度；（7）縮機組運轉(zhuǎn)是否平穩(wěn)，有否異常的響聲；（8）機組的各閥門有無泄漏；（9）與各水管的接頭是否嚴密。冷水機組的主要運行參數(shù)要作為原始數(shù)據(jù)記錄在案，以便與正常運行參數(shù)進行比較，借以判 斷機組的工作狀態(tài)。開利30HK/ HR型活塞式冷水機組正常運行的主要參數(shù)參見表4.6。表4.6 開利30HK/ HR型活塞式冷水機組正常運行參數(shù)表參數(shù)正常范圍蒸發(fā)壓力0.4 0.6Mpa吸氣溫度蒸發(fā)溫度+510C的過熱度冷凝壓力1.7 1.8Mpa排氣溫度110 135 C冷卻水壓差0.05

5、 O.IOMpa冷卻水溫度45C油溫低于74 C油壓差0.05 0.08Mpa電機外殼溫度低于 51 C4. 制冷量調(diào)節(jié)開利30HKZ HR型活塞式冷水機組的制冷量調(diào)節(jié)是通過制冷量調(diào)節(jié)裝置自動完成的。制冷量調(diào)節(jié)裝置由冷凍水溫度控制器、分級控制器和一些由電磁閥控制的氣缸卸載機構(gòu)組成，通過感 受冷凍水的回水溫度來控制壓縮機的工作臺數(shù)和一臺特定壓縮機若干個工作氣缸的上載或卸 載來實現(xiàn)制冷量的梯級調(diào)節(jié)。5. 運行參數(shù)分析(1) 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)儀器或儀表測出。這兩個參數(shù)中，測得其中一個，可以通過相應(yīng)制冷劑的熱

6、力性 質(zhì)表查到另外一個。當這兩個參數(shù)都能檢測到，但與查表值不相同時，有可能是制冷劑中混 入了過多的雜質(zhì)或傳感器及儀表損壞。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)冷負荷大時，蒸發(fā)器冷凍 水的回水溫度升高，引起蒸發(fā)溫度升高，對應(yīng)的蒸發(fā)壓力也升高。相反，當空調(diào)冷負荷減少 時，冷凍水回水溫度降低，其蒸發(fā)溫度和蒸發(fā)壓力均降低。實際運行中，空調(diào)房間的冷負荷 是經(jīng)常變化的，為了使冷水機組的工作性能適應(yīng)這種變化，一般采用自動控制裝置對冷水機 組實行能量調(diào)節(jié)，來維持蒸發(fā)器內(nèi)的壓力和溫度相對穩(wěn)定在一個很小的波動范圍內(nèi)。蒸發(fā)器 內(nèi)壓力和溫度波動范圍的大小，完全取決于空調(diào)冷負荷變化的頻率和機組本身

7、的自控調(diào)節(jié)性 能。一般情況下，冷水機組的制冷量必須略大于其負擔(dān)的空調(diào)設(shè)計冷負荷量，否則將無法在 運行中得到滿意的空調(diào)效果。根據(jù)我國 JBT7666 95 標準 ( 制冷和空調(diào)設(shè)備名義工況一般規(guī)定 )的規(guī)定，冷水機組的名義工況為冷凍水出水溫度 7C,冷卻水回水溫度 32 C。其他相應(yīng)的參數(shù)為冷凍水回水溫度12C,冷卻水出水溫度37 C。由于提高冷凍水的出水溫度對冷水機組的經(jīng)濟性十分有利，運行中在滿足空調(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?3 C5 C的范圍內(nèi)，較冷凍水出水溫度低 2 C4C。過高的 蒸發(fā)溫度往往難以達到所要求的空調(diào)效果，而過低的蒸發(fā)溫度，不

8、但增加冷水機組的能量消 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)器冷負荷的增減而分別增大或減小。在同樣負荷情況 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，管外潤滑油的積聚情況也有一定影響。為了減小溫差，增強傳熱效果，要定期清除蒸發(fā) 器水管內(nèi)的污垢，積極采取措施將潤滑油引回到油箱中去。（2）冷凝壓力與冷凝溫度由于冷凝器內(nèi)的制冷劑通常也是處于飽和狀態(tài)的，因此其壓力和溫度也可以通過相應(yīng)制冷劑 的熱力性質(zhì)表互相查找。冷凝器所使用的冷卻介質(zhì)，對冷水機組冷凝溫度和冷凝壓力的高低有重要影響。冷水機組冷 凝溫度的高低隨冷卻介質(zhì)溫度的高低而變化。

9、水冷式機組的冷凝溫度一般要高于冷卻水出水 溫度2C4C,如果高于4C,則應(yīng)檢查冷凝器內(nèi)的銅管是否結(jié)垢需要清洗；空冷式機組的 冷凝溫度一般要高于出風(fēng)溫度 4C8Co冷凝溫度的高低，在蒸發(fā)溫度不變的情況下，對于冷水機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。當空氣存在于冷凝器中時，冷凝溫 度與冷卻水出口溫差增大，而冷卻水進、出口溫差反而減小，這時冷凝器的傳熱效果不好， 冷凝器外殼有燙手感。除此之外，冷凝器管子水側(cè)結(jié)垢和淤泥對傳熱的影響也起著相當大的作用。因此，在冷水機 組運行時，應(yīng)注意保證冷卻水溫度、水量、水質(zhì)等指標在合格范圍內(nèi)。（3）冷凍水的壓力與溫度空調(diào)

10、用冷水機組一般是在名義工況所規(guī)定的冷凍水回水溫度12C，供水溫度 7C,溫差5C的條件下運行的。對于同一臺冷水機組來說，如果其運行條件不變，在外界負荷一定的情況 下，冷水機組的制冷量是一定的。此時，由Q= WK 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?。环粗?，流量越小，溫差越大。所以，冷 水機組名義工況規(guī)定冷凍水供、 回水溫差為 5C， 這實際上就限定了冷水機組的冷凍水流量， 該流量可以通過控制冷凍水經(jīng)過蒸發(fā)器的壓力降來實現(xiàn)。一般情況下這個壓力降為 0.05MPa,其控制方法是調(diào)節(jié)冷凍水泵出口閥門的開度和蒸發(fā)器供、回水閥門的開度。閥門開度調(diào)節(jié)的原則一是蒸

11、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 是冷水機組在負擔(dān)設(shè)計負荷的情況下運行，蒸發(fā)器進、出水溫差為5C。按照上述要求，閥門一經(jīng)調(diào)定，冷凍水系統(tǒng)各閥門開度的大小就應(yīng)相對穩(wěn)定不變，即使在非調(diào)定工況下運行， 各閥門也應(yīng)相對穩(wěn)定不變。應(yīng)當注意，全開閥門加大冷凍水流量，減少進、出水溫差的做法是不可取的，這樣做雖然會 使蒸發(fā)器的蒸發(fā)溫度提高，冷水機組的輸出冷量有所增加，但水泵功耗也因此而提高，兩相 比較得不償失。所以，蒸發(fā)器冷凍水側(cè)進、出水壓降控制在0.05MPa 為宜。為了冷水機組的運行安全，蒸發(fā)器出水溫度一般都不低于3 C。此外，冷凍水系統(tǒng)雖然是封閉的，蒸發(fā)器水管內(nèi)的結(jié)垢和腐蝕不會像

12、冷凝器那樣嚴重，但從設(shè)備檢查維修的要求出發(fā)， 應(yīng)每三年對蒸發(fā)器的管道和冷凍水系統(tǒng)的其他管道清洗一次。（4）冷卻水的壓力與溫度冷水機組在名義工況下運行，其冷凝器進水溫度為32C，出水溫度為37C，溫差5C。對于一臺已經(jīng)在運行的冷水機組，環(huán)境條件、負荷和制冷量都為定值時，冷凝熱負荷無疑也為定 值，冷卻水流量必然也為一定值，而且該流量與進出水溫差成反比。這個流量通常用進出冷凝器的冷卻水的壓力降來控制。在名義工況下，冷凝器進出水壓力降一般為0.07MPa左右。壓力降調(diào)定方法同樣是采取調(diào)節(jié)冷卻水泵出口閥門開度和冷凝器進、 出水管閥門開度的方法。 所遵循的原則也是兩個：一是冷凝器的出水應(yīng)有足夠的壓力來克服

13、冷卻水管路中的阻力；二 是冷水機組在設(shè)計負荷下運行時，進、出冷凝器的冷卻水溫差為5C。同樣應(yīng)該注意的是，隨意過量開大冷卻水閥門，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。為了降低冷水機組的功率消耗，應(yīng)當盡可能降低其冷凝溫度?？刹扇〉拇胧┯袃蓚€：一是降 低冷凝器的進水溫度上是加大冷卻水量。但是，冷凝器的進水溫度取決于大氣溫度和相對濕 度，受自然條件變化的影響和限制；加大冷卻水流量雖然簡單易行，但流量不是可以無限制 加大的，要受到冷卻水泵容量的限制。此外，過分加大冷卻水流量，往往會引起冷卻水泵功 率消耗急劇上升，也得不到理想的結(jié)果。所以冷水機組冷卻水量的選擇，以名

14、義工況下，冷 卻水進、出冷凝器壓降為 0.07MPa為宜。（5）壓縮機的吸氣溫度對活塞式壓縮機來說，吸氣溫度是指壓縮機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，而且對壓縮機的容積制冷量有重要影響。壓縮機吸氣溫度高時， 排氣溫度也高，制冷劑被吸人時的比容大，此時壓縮機的單位容積制冷量小。相反，壓縮機 吸氣溫度低時，其單位容積制冷量則大。但是，壓縮機吸氣溫度過低，可能造成制冷劑液體 被壓縮機吸人，使活塞式壓縮機發(fā)生“液擊” 。為了保證壓縮機的正常運行， 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。 對于活塞式冷水機組，其吸氣過熱度一般為5 C10C，如果采用

15、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，要注意壓縮機吸氣管道的長短和 包扎的保溫材料性能的好壞對過熱度會有一定影響。（6）壓縮機的排氣溫度壓縮機的排氣溫度是制冷劑經(jīng)過壓縮后的高壓過熱蒸氣到達壓縮機排氣腔時的溫度。由于壓縮機所排出的制冷劑為過熱蒸氣，其壓力和溫度之間不存在對應(yīng)關(guān)系，通常是靠設(shè)置在壓縮 機排氣腔的溫度計來測量的。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。當活塞式壓縮機吸、排氣閥片不 嚴密或破碎引

16、起泄漏 （內(nèi)泄漏 ）時，排氣溫度會明顯上升。（7）油壓差、油溫與油位高度潤滑油系統(tǒng)是冷水機組正常運行不可缺少的部分， 它為機組的運動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。從各種冷水機組潤滑系統(tǒng)的組成特點看，除活塞式機組將潤滑油貯存在壓縮機曲軸箱內(nèi) 依附于制冷系統(tǒng)外，離心式和螺桿式機組都有獨立的潤滑油系統(tǒng)，有自己的油貯存器，還有 專門用于降低油溫的油冷卻器。（8）主電機運行電流與電壓主電機在運行中，依靠輸給一定的電流和規(guī)定的電壓，來保證壓縮機運行所需要的功率。一般主電機要求的額定供電電壓為 400V、三相、50Hz,供電的

17、平均相電壓不穩(wěn)定率小于2%。實際運行中，主電機的運行電流在冷水機組冷凍水和冷卻水進、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?；钊嚼渌畽C組投入運行的壓縮機臺數(shù)或氣缸數(shù)多 少都會影響到運行電流的大小。但當冷凍水或冷卻水進、出水溫度變化時,就很難做出正確 判斷。不過,通過安裝在機組開關(guān)柜上的電流表讀數(shù)可以反映出上述兩種工況下的差別：凡 運行電流值大的,主電機負荷就重,反之負荷就輕。通過對冷水機組運行電流和電壓參數(shù)的 記錄,可以得出主電機在各種情況下消耗的功率大小。電流值是一個隨電機負荷變化而變化的重要參數(shù)。冷水機組運行時應(yīng)注意經(jīng)常與總配電室的 電流表作比較。同時應(yīng)注意指針的擺

18、動（ 因平常難免有些小的擺動 ） 。正常情況下因三相電源的相不平衡或電壓變化,會使電流表指針作周期性或不規(guī)則的大幅度擺動。在壓縮機負荷變化時,也會引起這種現(xiàn)象發(fā)生,運行中必須住意加強監(jiān)視,保持電流、電壓 值的正常狀態(tài)。6冷水機組的關(guān)閉舒適性用途的中央空調(diào)系統(tǒng)由于受使用時間和氣候的影響,其運行是間歇性的。當不需要繼 續(xù)使用或要定期保養(yǎng)維修或冷凍水供水溫度低于設(shè)定值而停止冷水機組制冷運行時,為正常 停機；因冷水機組某部分出現(xiàn)故障而引起保護裝置動作的停機為故障停機。到停用時間 （ 如寫字樓下班、商場關(guān)門等 ） 需要停機或要進行定期保養(yǎng)維修需要停機或其他非故障性的人為主動 停機,通常都是采用手動操作；冷凍水供水溫度低于