什麼是模塊機?
簡單的來講,就是能夠自由組合的風冷冷熱水機組,它既能夠制冷又能夠制熱。以制冷模式為例,我們知道空調機組有四大部件,其中就有用來吸熱的蒸發器和用來散熱的冷凝器,風冷冷水機組就是:冷凝器用風冷卻,蒸發器吸收水的熱量從而向外提供冷水的機組。當機組進行熱泵轉換後就可以向外提供熱水。
下圖是模塊機的外形圖,以制冷模式為例,我們看到它的冷凝器與家用空調是基本一樣的,都是用風來冷卻,向外吹出熱風。但是蒸發器卻不是用來吸收空氣熱量的,而是用來吸收水的熱量。冷水從進水口進入,流出來的就是溫度更低的冷凍水了。冷凍水将冷量釋放到各個房間,水溫升高後,又重新回到機組,所以進入機組的水也叫回水,從機組出來的水也叫供水。
在制熱模式下,原來的冷凝器轉換為蒸發器吸收空氣的熱量,向外吹出冷風,原來的蒸發器轉換為冷凝器向外提供熱水。
當一台機組的空調能力不能滿足要求的時候,還可以再增加幾台機組,然後将回水管和供水管分别連接起來形成總回水管和總供水管,這就是模塊化的組合。相當于将多台小機組組合成一台大機組。
風冷模塊機組系統原理:
從機組出來的冷凍水被輸送到各個房間的風機盤管,它相當于家用空調的室内機,在吸收了房間空氣的熱量後,水溫升高,然後彙集到總回水管,用冷凍水泵将回水輸送到機組的回水口,經過蒸發器降溫後重新變成冷凍水輸出,如此循環就可以不斷地吸收房間的熱量,從而降低房間的空氣溫度。這個系統裡有幾個主要設備:主機、冷凍水泵、風機盤管(或用于工業的立櫃式風機盤管)、以及連接這些設備的水管,彙集各個風盤回水的集水器、将冷水分配到各個風盤的分水器等。
系統安裝圖常用符号:
幾個常用的符号:截止閥、Y型過濾器、軟接頭、壓力表、水泵、止回閥。了解這幾個常用符号後,我們就可以看具體的水系統安裝圖了。
水路安裝圖:
這是一張完整的模塊機水系統安裝圖,以制冷模式為例,冷凍水從機組出來,流經各個房間的風機盤管,在吸收了房間熱量,水溫升高後從風盤流出,經過回水管道回到機組。在水系統中我們看到有幾個主要部件:膨脹水箱、蝶閥、過濾器、水泵、止回閥、壓力表、溫度計、水流開關、輔助電加熱、電動閥(兩通或三通閥)。
常用水系統配件部件外形圖:
模塊機的安裝内容分為:主機安裝、風機盤管安裝、風管安裝、輔助設備安裝、水管施工、配電及通訊等。
主機安裝:
1、主機安裝位置:
主機用螺栓固定,機組下方有減震墊、水泥墩、以及排水溝。歸納一下,主機的安裝位置有以下要求:有安裝基礎、用螺栓固定、有減震措施、有排水道。
主機安裝還有考慮與周圍物體的距離,距離太近會影響換熱。總體要求是通風良好、有足夠的維修空間。
這個案例說明機組與房頂距離太近,造成排出的熱空氣形成循環,結果會導緻出現高壓保護。
規範要求距離房頂不小于3米,距離前後物體不小于2米,機組之間不小于1米。
另外,要求機組有一定的防護措施,以防人為破壞。
多模塊組合示意(同程聯接):
注:多模塊組合每組最多不超過8台,不允許異程連接。
單模塊組合示意(同程聯接):
注:單模塊組合同程連接最多不超過8台。
單模塊組合示意(異程聯接):
注:單模塊組合異程連接最多不超過4台。
2、主機洩漏檢查
系統平衡壓力一般與環境溫度下對應的飽和壓力接近。機組就位後還應進行逐級洩漏檢查,方法是:觀察機組上自帶的壓力表或用複合壓力表測量系統的平衡壓力,要求與環境溫度下對應的飽和壓力接近。我們給出下面一個對應表:
這是R22的飽和壓力表,比如說現在環境溫度是35℃,壓力表的讀數應該就是12.5公斤,隻要接近這個讀數就說明主機沒有洩漏,如果低于這個數值較多,比如11.5公斤,就說明系統可能有洩漏,需要檢漏。
風機盤管安裝:
風機盤管安裝方式:
室内部分主要是風機盤管的安裝,這是一個标準的安裝圖,在風盤的進口前安裝有金屬軟管、過濾器和截止閥,在風盤的出口安裝有金屬軟管、電動兩通閥或三通閥以及截止閥。
這是一個風機盤管的标準安裝實例,其中安裝了截止閥、過濾器、金屬軟管、電動兩通閥。
風管安裝:
風管與房間送風口之間要加軟連接,既減振又便于安裝。
出風口與風管之間要加50~200mm的軟連接并保溫。
風管水平安裝,直徑或長邊尺寸小于等于400mm,間距不應大于4m;大于400mm,不大于3m。
風管垂直安裝,間距不應大于4m,單根直管至少應有兩個固定點。
輔助設備安裝:
1.主機進、出水口:
主機進、出水口安裝軟接、壓力表、溫度計、蝶閥。
2.水泵:
水泵的安裝相對複雜,主要目的是保證水泵正常工作并且便于檢修。在其前後安裝的零部件較多,形成标準的組件,包括手動截止閥、Y型過濾器、軟接頭、壓力表、止回閥等。
1、水泵前後安裝軟接頭;
2、水泵進口的軟接前安裝Y型過濾器;
3、水泵下方安裝減震器。
這個實例中安裝了過濾器,軟接,減振橡膠。再總結一下:水泵前後安裝軟接頭,水泵進口的軟接前安裝Y型過濾器,在水泵的下方安裝減震器。
5、水泵出口裝止回閥;
6、水泵組件前後安裝蝶閥。
在水泵的出口安裝止回閥,在水泵組件前後安裝蝶閥方便維修。
3.膨脹水箱:
膨脹水箱是讓水系統能夠适應因水溫變化引起的體積膨脹,穩定水壓,使水系統穩定工作的重要裝置,它由補水管、膨脹管、溢流管、排污管、以及防凍用的循環管。利用膨脹管與循環管之間的微壓差使水形成微循環達到防凍的目的。
在安裝上要注意:
1、水箱要比系統最高點至少高1米;
2、水箱安裝在水泵的吸入側,也就是回水管一側以便将補水吸入;
3、在冬季寒冷地區要增加防凍措施。
水管施工:
為了将主機、風機盤管以及輔助設備連接起來,就要進行水管施工。這項工作主要包括:吊、支架安裝、管道連接、管道試壓、管道清洗、排水管安裝及試水、管道保溫及防護。
管道支、吊架:
管道施工需要安裝支架或吊架,為了使管道固定可靠不變形,吊架的間距就要按規範施工。
鋼管管道支、吊架的最大間距(m):
這是鋼管的支吊架安裝規範,我們常用的DN15的供水管,吊架的間距不大于1.5米。
排水管吊架間距(m):
排水管一般是塑料管,吊架的間距比較小,比如25mm以下的間距不大于800mm,間距過大氣囊産生。
管道試壓:
試驗壓力要求:當工作壓力小于等于1.0MPa時,為工作壓力的1.5倍,但最低不可低于0.6Mpa;當工作壓力高于1MPa時,試驗壓力=工作壓力+0.5MPa。
管道試壓的标準:試壓采用的是手動或者電動試壓泵,試壓合格的标準是:在試驗壓力下10分鐘不漏水,在工作壓力下60分鐘不漏水。
試壓注意事項:
試壓的時候注意兩點,第一是系統分隔,就是将試壓段的管道與主機和風機盤管隔斷,也就是關閉兩個截止閥,打開旁通閥;第二是開啟水系統上各排氣閥,排盡空氣後再關閉,如果是自動排氣閥就不需要操作。
管道清洗:
管道試壓後要對管道進行清洗,管道清洗的方法是,首先應将止回閥的閥芯等拆除,待清洗完成後複位;第二清洗以出水口水色和透明度與入口目測一緻為合格;第三,清洗完成後,清理過濾網并檢查是否損壞;第四,再循環試運行2小時以上,且水質正常後才能與空調設備相貫通。需要注意的是:清洗時也必須使主機和風機盤管與管道分隔。
管道保溫:
管道試壓後要進行保溫工作。管道保溫安裝下面步驟進行:
1、無接口的管和管道鋪設同時進行,留出接口、焊點。2、試壓無漏後進行全面保溫。
3、穿牆套管與保溫水管間填充柔性的不燃材料。
4、閥門、過濾器及法蘭部位單獨保溫以便拆卸。
法蘭蓋:最末端機組在安裝時所需的水管接口法蘭蓋如下圖所示:
管道防護:對于在露天的冷熱水管道還要進行保溫層的防護,可以用鍍鋅鐵皮或鋁箔進行包裹防護。至此水管施工就完成了。可以進行下一步機組配電和通訊施工。
系統連接圖:
為避免環境溫度變化時引起系統管路内壓力過大而導緻管道破裂,以及防止管道内氣錘的産生,在管道系統上增加一壓力式水箱。
補水壓力可根據現場情況調整。
自動排氣閥的正确安裝:
配電及通訊:
電源線:
模塊機電源線規格按照說明書要求選取,工程上還需要專門制作一個電氣箱,用來安裝輔助電加熱和水泵的交流接觸器。各模塊電源是單獨控制的,方便機組管理及維修。
水泵的控制:
不論哪個模塊工作,水泵都是工作的。
通訊線:
模塊間通訊線串接起來。
主模塊的這幾個端子分别控制輔助電加熱、水泵,還有連接水流開關。
485通訊線安裝要求:
1、通訊線要求:RS485 接線必須使用AWG 18~22,線徑必須大于0.75mm2,雙絞線帶屏蔽層,絞距不大于5cm。推薦使用BELDEN,5320FE。
2、手拉手接線要求:各個系統模塊都帶有用于RS485 連接的A,B 兩個端子,外機模塊除了A,B兩個端子,還有端子G,用于連接通訊線的屏蔽層。屏蔽雙絞線必須采用手拉手的接線方式,不允許出現有星形的接線方式。即1 接到2,2 接到3,3 再接到4 為正确;如1 接到2,2接到3,又出現2 接到4則為錯誤。
3、屏蔽層接線要求:屏蔽層絞接後用膠布包住,防止與地相連,屏蔽層一端與外機控制櫃的接地點相連。連接外機模塊時,屏蔽層接于端子G。
4、在網絡不穩定時,增加120歐與1uF串聯的網絡終端電阻,将電阻并聯安裝在網絡最後一台機組的A和B通訊端口上。
模塊控制注意事項:
0号外機為主機,它連接水泵,并進行水流開關檢測;其它外機不連接水泵,但仍需連接水流開關,進行水流開關檢測。如某從機的水流開關報警,則該從機自動關閉壓縮機運行。
網絡上的其它機組均以0号機的回水溫度為準。
如果0号機組出現水泵報警,則網絡上所有機組全部關閉。其它機組則沒有水泵報警功能。
不要用空調線控器對任何主機、從機進行操作。
機組調試:
啟動前需檢查項目:
檢查所有配線的連接情況,所有電氣接點應保持清潔及鎖緊。
檢查機組的電源電壓是否正常。
在冷水回路内注滿水,注水時系統的排氣閥要保持開啟狀态,注滿水後關閉排氣閥。
短接流量開關接線,測試水系統。
接通主電源,按控制面闆上的ON/OFF按鈕啟動機組,此時水泵應啟動,水在冷水系統中循環,檢查所有配管連接處有無洩漏情況。
調整冷水回路中的水流量,檢查機組的外部水壓(标準機型)或蒸發器壓降(無内含水泵的機型)。
停止水泵運轉。關掉所有電源。
把流量開關連接到控制盒内端子台上接點。
注意:
當水泵運轉時,把水流量調整到最大流量的50%,并将流量開關接點調整為開路。請使用歐姆表來驗證開關接點的開和關。
冬季在環境溫度低于16℃時,請不要切斷電源,并在開機前提前24小時預熱機組,否則會損壞壓縮機。
啟動步驟:
在以上條件都确認無誤之後,逐台進行開機調試,然後全開觀察機組運行數據。
① 确認顯示闆上電源燈亮,運行和故障燈滅。
若出現故障燈亮的情況,應首先排除故障。
② 啟動水泵,水泵穩定運行3分鐘。
若水泵已與機組連鎖控制,則不需要此步驟。
③ 選擇開機模式,連續按顯示闆“開/關”鍵5秒,執行開機命令,開機需輸入開機密碼。
顯示闆的具體操作見說明書。若開機出現壓縮機異響,應立即切斷機組電源,緊急停機。待故障排除後再開機調試。
接通機組電源,按控制面闆上的MODE按鈕選擇制冷或制熱,然後按控制面闆上的ON/OFF按鈕啟動機組運行。
運轉機組30分鐘以上,等到系統運轉穩定時,檢查以下各項以确保機組的正常運轉:
檢查機組的水流量和水壓力的讀數是否穩定并在正常範圍内。
測試機組的高低壓力。在正常運轉時,低壓應在85~145psig(0.586~1.0MPa)之間,高壓應在290~500psig(2.0~3.45MPa)之間。
檢查壓縮機電流讀數。
檢查電源。
測量系統過熱度。 在ARI條件(進水溫度12.2℃,出水溫度6.7℃,環境溫度35℃)下,每一回路的正常系統過熱為5~8℃。若任一回路上所測得的過熱不在此範圍内,則應調整膨脹閥上的過熱設定,以取得适當的讀數。每次調整膨脹閥後,應等待15到30分鐘讓新設定值穩定下來。
測量系統過冷度。 在ARI條件下,每一回路的正常系統過冷為5~10℃。若任一回路上所測得的過冷不在此範圍内,則應在檢查回路的過熱後做必要的調整。若過熱正常而過冷不正常,請聯系專業維修人員。
若發現系統洩露,應找出洩漏點修理,再充填氣态冷媒到回路内。在機組運轉時,從低壓管充填冷媒,到工作壓力正常時為止。若運轉壓力低,過冷度也低,則表示冷媒不足。
若工作壓力顯示冷媒過量,則要在液體管處慢慢地回收冷媒(以盡量減少冷凍油流失)。
确定所有感溫器均安裝在正确位置,感溫器毛細管必須牢固固定,以免震動和磨損。
檢查機組,清除廢棄物、工具和零件。固定所有外殼闆金件,包括控制闆和壓縮機檢修蓋闆,将所有螺絲裝回原位。
調試記錄:
下面我們給出一個R22機組在制冷模式下正常運行的數據,供大家參考,比如65模塊機,根據當時的進出水溫度、環境溫度,給出了正常運行時的高低壓力,以及電流參考值。
系統檢查重點:
主機部分:室内風盤同時使用率;單開一台風機盤管的制熱量和效果。末端風盤全關時機組的進出水溫差需保證在4-6度。
水系統部分:主管/支管道管徑;PPR管熱熔接質量;系統堵時解剖查看。
風機盤管部分:進出水溫差;送回風溫差;聽看水流量。
負荷配置問題:前提水流量保證。
主機的水流量和系統水容量判斷:
主機水側換熱器的進、出水溫度的差值;
主機水側換熱器的進、出水壓力的差值;
水泵的運行電流;
在部分負荷時主機制冷或制熱時的水溫下降或上升的速度;
水系統水容量的判斷:風機盤管全關時主機制冷或制熱時的水溫下降或上升的速度。
風機盤管水流量的判斷:
在高速風狀态下檢查風機盤管的制冷或制熱效果;
風機盤管的進、出水溫度的差值;
風機盤管送、回風溫度的差值;
風機盤管的進水溫度與主機水側出水溫度的比較;
風機盤管的出水溫度與主機水側回水溫度的比較;
聽風機盤管内水流聲;
看風機盤管排氣閥内的水流動情況。
系統保護:
低壓保護(LP1,LP2);
機組具有低壓開關的保護,操作壓力低于21±7psig(1.145±0.048MPa)以下時,即停止壓縮機的運轉,操作壓力到達36±7psig(0.248±0.048MPa)時,即自動複位。在開機時會有2分鐘的短接,以避免無謂的跳機。
高壓保護(HP1,HP2);
本機具有高壓開關裝置的保護,高壓壓力大于602±22psig(4.15±0.15MPa)以上時,即停止壓縮機的運轉,壓力降低到479±22psig(3.303±0.152MPa)時,即自動複位。
冬季防凍功能
在冬季機組處于待機狀态時,當水溫低于冬季防凍設定溫度時,機組自動啟動進行防凍運行,并顯示"AP"。因此,在冬季易結冰天氣下,機組在待機狀态時,也應接通機組電源。
殼管式換熱器防凍:
在制冷狀态下,當出水溫度小于3℃時,将關閉壓縮機,水泵繼續運行,并顯示"E3"。(各廠商代碼不同)
殼管式換熱器高壓保護:
對于單壓縮機系統制熱時,當殼管式換熱器側冷媒壓力大于一定值時,将關閉風機或關閉風機和壓縮機,并顯示"E3"。(各廠商代碼不同)
電機過載保護:
壓縮機電機過載、過熱保護。
水泵電機過載保護。
風機電機過熱保護。
溫度探頭保護。
當溫度探頭出現故障時,系統将報警且停機。
* 所有報警保護均為手動複位,需先排除故障,按"複位"鍵或重新開關機,讓系統恢複。
流量保護:
為避免水流量降低而導緻蒸發器結冰,蒸發器水管上應設置一流量開關(或其他流量感測裝置)。其設定值必須在水量低于系統設計全流量的70%時,立即停止壓縮機運轉。
壓縮機保護延時功能:
機組開機啟動,壓縮機至少延時2分鐘,中途自動啟停、壓縮機至少延時3分鐘。
電加熱控制:
在機組制熱時,當回水溫度小于設定值5℃時(單壓縮機機組)或回水溫度小于等于設定值6℃時(雙壓縮機
機組),啟動電加熱器,當回水溫度大于等于設定值減2℃時,關閉電加熱器。
長期性停機:
若本系統長期不使用時,停機前應實施以下步驟:
檢查冷媒配管有無洩漏,若有洩漏,請務必修複。
依據廠方建議保養水泵和空氣調節設備。
排空系統中的循環水,擰開供回水回路中的放水口,拆開機組側面闆,擰開水泵和殼管式換熱器底部的放水口,以确保循環水放淨。
關掉機組和水泵的電源開關。
在冬季時,需關閉所有蒸發器的供水閥,打開排水閥和機組管路上的排氣閥,以排出蒸發器内的水分,然後再裝上排水塞。對于超薄吊頂機,先用排水閥放盡管路的水分,再打開底部的放水閥放盡蒸發器内的殘留水。如果冷水管内的水無法完全排出,為避免殘留水分結冰而造成機組損壞,可注入适當的防凍液。
長期停機後再啟動本系統:
打開回水和供水管路的閥門,充注清水到冷水管路。充水時請務必排氣,待系統充滿水後,關閉排氣閥。
短接流量開關的接線,以便測量水系統。
接通機組的電源開關。
按控制面闆上的ON/OFF按鈕啟動機組。冷水在水系統中循環時,檢查所有配管接頭有無洩漏。
利用平衡閥調整冷水管路的水流,檢查機組的水壓。
調整流量開關(安裝在機組的出水管上),以确保運轉正常。
按控制面闆上的ON/OFF按鈕啟動機組, 停止機組運轉。
将流量開關的接線重新接回。
此時,機組即可進行正常運轉。
水泵運轉時,把水流量調整到最大流量的一半,再把流量開關接點斷開。請使用歐姆表來驗證開關接點的開和關。
安裝時,其他注意事項:
第一,外機安裝要有組合的換熱空間,避免機組保護;第二,在水循環系統的最高點或具體突出處安裝手動或自動排氣閥,以避免水流量減少引起機組保護。
第三,水路清洗時,必須将機組旁通,以免污水進入機組;
第四,冬季不用時,要将系統内的水放掉防止凍壞管道。
第五,冷凍水泵的流量及揚程要足夠,防止機組壓力異常而保護。
第六,電源線、空開的按選型手冊選取,避免過流保護及安全隐患。
本文來源于互聯網,暖通南社整理編輯。
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