離心式水冷冷水機組基本原理:
特靈離心式水冷冷水機-内部結構:
啟動櫃:
壓縮機:
入口導葉,控制制冷機流量(由步進電機驅動導葉執行機構帶動兩組導葉開關閉)。
壓縮機葉輪:
能量曲線圖:
主要是将速度(動能)轉化為靜壓能(勢能)。
多級壓縮:
多級壓縮優點:減小中間壓縮比、有效降低喘振的發生。
壓縮機電機:
冷媒直接冷卻電機,确保電機在高室外溫度情況下正常運行。
冷凝器:
管殼式冷凝器:一般:冷卻水30攝氏度進水,35攝氏度出水,5度溫升。
導流闆:防止冷媒沖刷管束引起變形。
蒸發器:
同樣,管殼式的蒸發器,12攝氏度進水,提供7攝氏度冷凍水。氣液分配器:防止液态冷媒直接進入壓縮機,引起壓縮機損壞。
節流孔闆:
複式固定孔闆流量控制裝置,有效調節高低壓降。
節流孔闆:
離心機組能量調節:
進口導葉:
進口導葉接收控制面闆的指令控制制冷劑的流量分為兩部分,第一級前和第三級前,通過連杆帶動運行。
導葉調節:
雖然在同一連趕上同時開啟或關閉,但是兩組導葉中間開啟度不一定是一樣的,由于兩組導葉結構的不同。
步進電機由控制面闆精确控制。
節能器原理:
節能器内部被隔闆分割成左右兩個腔體,通過下部長方體容器連接。
節能器上總共有三組節流孔闆,分别位于冷凝器出口、左右牆體之間、蒸發器進口處;上面兩根排氣管依據壓力高低,分别接到壓縮機的第三級吸氣口和第二級吸氣口。
壓焓圖:
壓焓圖的介紹:(詳見暖通南社相關課件)。
焓值:物質所包含的熱量,包括潛熱和顯熱兩部分,溫度越高,焓值越高;但是相等溫度下,氣态要比液态焓值高(氣态有顯熱)。
基礎制冷循環:
GB19577-2015《冷水機組能效限定值及能效等級》
雙冷凝器的熱回收離心機:
适用于同時需要冷量和熱量的項目。
不僅提供正常溫度的冷凍水,還可同時提供高溫熱水(冷卻水)。既環保(減少冷卻塔向環境散熱和冷卻塔運行噪聲)又節能。
最大熱回收量約為總冷量的115%;熱水(冷卻水)溫度:35OC-48.9℃;熱量的控制-熱水回水溫度。
三級壓縮離心機可100%熱回收,其使用二個獨立的冷凝器,通過控制标準冷凝器的冷卻水溫度或水流量,調節熱回收量的大小。标準冷凝器可接開式冷卻塔,對冷卻水水質無特别要求。
1000冷噸冷水機組的熱回收量相當于7公斤/小時蒸汽的鍋爐的産熱量,雖然熱量的品質不同。
熱量控制比較-回水/供水溫度:
由于冷水機組水流量不變,當冷負荷減少時,則供回水溫差減小。控制熱水的回水溫度時,在部分負荷下,熱水(冷卻水)的出水溫度降低,使熱水的平均溫度下移;而控制熱水的出水溫度時,在部分負荷下,熱水(冷卻水)的回水溫度提高,使熱水的平均溫度上浮。
若熱水溫度升高,則冷凝器的冷凝壓力提高;而冷凍水溫度不變,即蒸發器的蒸發壓力不變,因此壓縮機的排氣和吸氣壓差增大,導緻壓縮機耗電增加,制冷效率降低。在部分負荷下,冷卻水與冷凍水溫差過大,會導緻離心機喘振。
熱回收控制簡介:
當需要供熱時,先設定進入熱回收冷凝器的水溫T2,再開啟與熱回收冷凝器相連的水泵。
若T2的測量值低于設定值,表明供熱不夠,則關閉與标準冷凝器相連的水泵和三通閥V2,使冷卻水不流經冷卻塔。因此壓縮機全部向熱回收冷凝器的放熱,從而使T2的測量值提高,不斷接近T2的設定值。
若T2的測量值高于設定值,表明供熱過多,則開啟與标準冷凝器相連的水泵,并打開三通閥V2,使流經冷卻塔的冷卻水流回标準冷凝器,通過調節冷卻塔的風扇啟停個數和轉數,來調節壓縮機對上述二個冷凝器的放熱比例,從而使T2的測量值降低,不斷接近T2的設定值。
可調節輔助加熱器的加熱量,使所需的進水溫度T1穩定在設定值上。
若無供熱需求,則利用冷卻塔散熱,與熱回收冷凝器相連的水泵關閉。
離心機組電機冷卻及油潤滑系統:
冷媒泵:
潤滑循環:
油冷卻:
軸承供油:
冷媒/油分離器:
冷媒沒有分離器,其實就是一個桶體容器,利用冷媒和油密度不同實現分離。蒸發器吸氣口裝有節流孔闆調節壓差。
回油管和壓力平衡管(進的是液态的油、出的是氣态的冷媒)。哪裡來的冷媒?由射流器噴射進來的冷媒。
射流器:
射流器,位于油箱頂部,起到回收蒸發器底部積油的目的。
使用高壓制冷劑氣體噴射,形成低于蒸發器壓力的低壓,把油從蒸發器裡抽出來(類似于前噴槍)。
冷媒過濾器:
蒸發器引射:
清潔排氣系統:
制冷機壓力溫度曲線,可見123冷媒在27.8攝氏度以下壓力都是低于大氣壓力的:
機組停機—機組上所有地方都是負壓狀态;
機組開機—機組蒸發器和壓縮機出口為正壓,其餘還是負壓。
清潔排氣系統:
新舊兩代排氣裝置,原理相同。
運行原理:
排氣裝置運行原理:
四大部件齊全,一般采用134a冷媒作為制冷劑;壓縮機吸氣口的吸氣溫度傳感器控制排氣泵的起停。
排氣裝置工作原理:利用123a冷媒冷凝123冷媒,使之同不凝性氣體分離,排出不凝性氣體。
排氣裝置四大狀态:
運行:一直開;停止:一直關;自動:機組運行時開,機組停機時關;
自适應:自己幹冊感測不凝性氣體量的多少,多了就自動排(18F),少了就關閉(22F)。
排氣裝置組成:
特靈離心式水冷冷水機-原理圖:
排氣裝置起停(開機):
排氣裝置起停(停機):
手動開/關機操作順序:
開機:
确認主機已送電,顯示屏亮;
确認冷凍水,冷卻水管路閥門已開;
由壓力表确定系統水是否注滿;
從控制面闆中檢查機組有無故障存在→有故障→檢查,修複;
從控制面闆檢查水流開關狀态:
a.閉合/流動(水流開關誤動作)→檢查,修複;
b.斷開/未流動(正常) ;
CVHE/G從控制面闆中檢查油溫(38℃/100℉);
CVHE/G從油鏡中檢查油位(下視鏡應見油);
開啟冷凍水泵,冷卻水泵;
檢查冷凍水,冷卻水進出水壓是否正常 (進出壓力由系統決定,進出壓差由機組設計參數決定);
再從控制面闆中檢查水流開關狀态 ;
a.斷開/未流動(不正常)→檢查,修複;
b.閉合/流動(正常);
從控制面闆中看冷卻水水溫;
當水溫<25℃時,要對冷卻水流量修正,避免低冷媒溫度停機。
從控制面闆中檢查時鐘并調整;
從控制面闆中檢查設定出水溫度并調整(一般7℃);
從控制面闆中檢查電流限制設定并調整;
從操作盤上按“自動”開機;
機組控制面闆會自動檢測有關項目,并啟動機組,如期間有問題,機組會自動停機,并報警;
機組啟動運行正常後,檢查觀察水溫,油壓,冷媒壓力,溫度及噪音以便确認機組運行是否屬正常;
機組運行穩定(水溫有較大降低或已滿負荷運行)後,做運行報告;
機組運行後處于自動控制狀态,會自動停機(到達停機溫度4.2℃);
若要手動停機,按“停機”鍵一次即到;
5秒鐘内勿接“停機”鍵二次,否則緊急停機。
關機:
牢記:先開的後關,後開的先關。
從操作盤上按“停止”關機;
機組會自動減載,執行停機潤滑等程序後停機;
停機5分鐘後關閉冷卻水泵;
停機30分鐘後關閉冷凍水泵;
根據要求關閉閥門等。
常見故障及其處理方法:
問題1:電機線圈溫度過高
按以下步驟檢查:媒泵的排氣口壓力。就是在冷媒泵排氣口下遊的維修閥那兒測量。把測得的冷媒泵排氣口壓力和測得的冷凝器壓力進行比較。冷媒泵排氣口壓力應該比冷凝器壓力高8-15psid。
如果冷媒泵的排氣口壓力低于8psid或波動、反彈,那麼:
1.檢查機組運行條件。為了給冷媒泵提供穩定的液态冷媒供給,主機必須在充足的負載下運行。在很低的負載下運行會導緻冷媒泵發生氣穴。把IGV的最小值設得高一些,來保證主機的負載。同樣,降低停機溫差來停止設定值,來限制低負載運行的時間;增大起動溫差來啟動設定值,來限制低負載運行的時間。
2.檢查從冷凝器筒體到冷媒泵進口的冷媒回路。很可能回路的水平部分已經向(冷媒)流動方向或是氣穴發生的地方産生了明顯的傾斜。有必要的話就擺正回路,可能會需要彎曲甚至是切割。
3.檢查從冷凝器筒體到冷媒泵進口的冷媒回路是否堵塞。任何的堵塞或是阻礙都會使冷媒流動受到損耗。堵塞可以通過檢測回路上的溫降,再同飽和冷凝溫度進行對比,就可以檢測出來了。
4.檢查冷媒/油泵電機系統的電流和運行是否正常。檢查它們電機的起動延遲和電容器。
5.如果冷媒泵的排液壓力大于15-17psid,而且線圈溫度過高,那麼:檢查冷媒泵排氣口通路和電機冷卻口是否有什麼堵塞或是接錯孔口的現象。
問題2:油壓問題
油路管理的主要目的就是為了在壓縮機運行時給軸承提供适當充足的潤滑油,減少油路中對冷媒的稀釋。油壓差一般為18~22psid ;低于12psid 機組無法啟動,運行中也會停機 。
所以呢,要根據需要更換有過濾器:
1.機組全開3000小時更換,開開停停一般為1年;
2.一般低于15psid就需要更換。
問題3:油位問題
潤滑油的類型:OIL00022
油的量:一般為9加侖
怎樣才算不缺油?
機組運行時,檢查油位不低于下視鏡
機組連續運行1000小時以後更換。
首次開機後:連續運行一個半月需要更換油迹過濾器間歇運行的,運行4~6個月更換。
問題4:油溫問題
電加熱:機組停機時啟動 750W
停機:油溫處于 60~63℃;
開機:油溫不能低于35℃
機組停機,油加熱器工作;
機組運行時:
1.油溫一般在46~72℃;低于35℃,機組會停機;
2.油溫高于82℃,時間達到120S,機組會顯示:鎖定,導緻立即停機。
解決油溫過低,可采取:
減小有冷卻器的尺寸;旁通油路。
問題5:接線松動
産生的最多的問題就是:通訊丢失
所以,當發生通訊丢失時應該首先檢查通訊線是否松動。
問題6:啟動失敗
啟動模塊損壞;存在診斷故障(需要先複位);
油溫未達到;油壓未建立。
問題7:冷凝器高壓停機
觸發表現描述:冷凝器壓力超過HPC開關的停機點,引起冷凝器打開常閉的接觸點,使得壓縮機馬達電流接觸器失電,關閉HPC常開的接觸點,給CH530控制系統提供信号,來通知HPC開關關閉壓縮機。
故障解決指南:冷凝器壓力超過HPC開關的停機點,引起冷凝器打開它的N.C.接觸點,使得壓縮機馬達電流接觸器失電,關閉N.O.接觸點給CH530控制系統提供信号,然後由HPC開關關閉壓縮機。
其它預期會引起HPC停機結果的診斷故障都被報錯系統隐藏。包括缺相,失電,MPL和轉換完全輸入打開冷凝器制冷溫度和壓力感應器沒有在起動高壓停機中不直接作用對于CVHE/E/G,采用的停機點是15PSIG機組運行時:一般冷凝器壓力範圍:2~12 Psig;蒸發器壓力範圍:-9~-6 Psig。
問題8:排氣超時
超過排氣裝置每天泵出限制,機組正常停機。更換液體管和傳感器的位置解決不了這個問題,由于這些改變隻會影響機組地高液位報警,而這個警報在曆史診斷信息裡面是沒有的。 這些症斷信息表示,排氣裝置的泵出壓縮機的運行時間已經超過設定的最大泵出時間,在這裡設定值為50分鐘。
當發生這種情況時,就會存在以下的問題:
1.機組洩漏;
2.排氣裝置泵出壓縮機的簧片損壞,它是用來阻止壓縮機泵出不凝性氣體;
3.泵出電磁閥沒有打開或是已經損壞;
4.排氣裝置被鎖定。
問題9:排氣超時
做如下簡單的檢查:
檢查排氣裝置是否運行正常。排氣裝置壓縮機吸氣溫度是否正常,視鏡裡是否有冷媒流動,排氣裝置是否間歇排氣,是否真的有氣排出,抽氣泵是否正常工作排氣管路有無堵塞現象,溫度探頭是否正确等。
如果排氣裝置工作沒問題,那就是有漏點。判斷是機組還是排氣裝置漏。
把排氣裝置同冷凝器隔離,在關閉排氣裝置的情況下運行壓縮機。12小時以後,測量冷凝器的飽和溫度和壓力。使用維修表來測量冷凝器的壓力。用這個壓力轉換成溫度。如果沒有可凝性氣體的話,兩者應該是相等的。如果不同,那機組就有漏了。
如果經過上面的檢查,在機組内沒有發現可凝性氣體,那你就要把考慮的重點放到排氣裝置本身有漏了。回收排氣裝之内的R123冷媒,再充幹氮氣保壓。檢查整個排氣裝置是否有漏。然後排出氮氣,檢查泵出壓縮機。把壓縮機的蓋子打開,檢查簧片。如果簧片不是密閉的,試着回撥簧片。我以前這樣做過。在排氣裝置内保持不要太大的幹氮氣壓力,啟動泵出壓縮機,确認它和電磁閥都在工作。然後,把排氣裝置抽真空,并保真空。如果壓力上升,那就有漏。在電磁閥上面套一個塑料袋子,如果袋子鼓起來,就說明漏了。在排氣裝置充滿空氣或氮氣時,不能再重新測試排氣裝置的運行。蒸發器的正常運行需要R123冷媒,而且這樣的話排氣裝置泵出壓縮機會不停地運轉。在排氣裝置保住真空後,再往裡面加R123冷媒。啟動排氣裝置。它會運行一段時間,然後停止。
注意:根據數據顯示,排氣裝置的24小時的最大泵出時間設定為50分鐘。據我從現場聽到的,很多人把這個值設定到最大,這樣就不會出現排氣超時的警報,如果是50分鐘就會出現。離心機出現的第一個排氣超時的警報是為了提醒大家,機組有漏。如果忽視或是設定值高了,下一個警報就會是喘振。如果出現這樣的警報,找出問題所在,不要忽視或是把設定值改到最大。
問題10:喘振
當機組不能維持蒸發器和壓縮機之間的壓差時,就會發生喘振。
當喘振發生時,制冷劑就會開始從冷凝器回流導壓縮機。這股回流的制冷劑就會産生出噪音。如果壓縮機長時間發生喘振,就會降低機組的效率和制冷量,所以要避免喘振。
葉輪出口的制冷劑速度V可分為:
1.切向速度Vt:與葉輪轉速與葉輪直徑有關
2.徑向速度Vr:則與制冷劑流量有關。
當機組運行在部分負荷時徑向速度會随着負荷減小而相應減小,徑向速度的減小導緻了速度V與切向速度Vt夾角β的減小。當夾角β小到一定值時壓縮機的氣體無法被壓出,在葉輪内造成渦流,此時冷凝器中的高壓氣體會倒流進葉輪,使壓縮機内的氣體在瞬間增加,氣體被排出,然後氣體又會倒流進葉輪,如此往複循環。此時壓縮機進入了喘振狀态。
發生喘振原因有:冷凝壓力過高,傳熱不均勻等;
解決方法有:熱氣旁通、降低電流和打開排氣裝置等,而三級離心本身就是一種有效的解決方法。
如果喘振發生的次數比每半小時還要頻繁,那麼就要檢查下面的内容:
機組内部有不凝性氣體嗎?這個會對壓縮的的運行有害。
冷凝器壓力傳感器有沒有配置和安裝?
在變頻驅動的機組上,因為基于溫度的傳感器在有不凝性氣體存在時會不準确,所以用基于壓力的傳感器測量冷凝器的壓力是很重要的。)
機組有沒有減載過多,達不到停機溫差?
使用 TechView 把“最小負荷設定”從默認的0往上設,從而在需要時迫使機組停機。
喘振探測:就是監測壓縮機電機的電流。喘振發生時,電機上就會産生特定的電流信号,那是由于在蒸發器和冷凝器之間有短時間的壓力突變造成壓縮機負載的銳減,增大了電機的電流。
當機組設為喘振模式時,設定的最小值是一分鐘。在這個一分鐘内,電機的速度每5秒鐘整加1赫茲,或是在這一分鐘内增加了12赫茲。這就是在讓壓縮機脫離喘振。同樣,進口導葉也會做相應的調整。當喘振模式過期時,喘振邊界已經調整好了,而且新的AF壓力系數偏移也産生了。那麼在下一次優化或是喘振發生之前,機組控制系統就會用進口導葉和電機的頻率來控制壓力系數達到這個根據電機負載決定的新的控制點。
電流過載及其控制邏輯:
運行電流過載保護:在運行模式下,“時間—停機”曲線被看作是決定診斷故障産生的依據。控制器不間斷地監測着壓縮機線電流,來提供運行電流過載和堵轉保護。運行電流過載保護是基于最高的線電流的。
它會觸發壓縮機的一個需要手動複位的停機故障,而且當電流超過特定“時間—停機”曲線時,還會同制冷電路有關聯。壓縮機過載“時間—停機”曲線,表達為壓縮機額定負載電流安培數的a%,而且是不能被改寫的:
過載必須保持=102%RLA
過載在20 0~3秒内必須停機=112%RLA
(注意,上面給出了107%RLA時的20秒必須停機點)
過載在1.5秒内必須停機=140%RLA(理論上)
溫度傳感器的檢查:
每年都需要檢查溫度傳感器的精度:使用冰水浴的方法,溫度在0℃。
本文來源于互聯網,素材源自特靈相關課件,暖通南社整理編輯。
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