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冷水机构造详解：组成、原理、参数分析与故障排除

时间：2023-12-27 阅读：628

一、冷水机组部件构造和组成

构成冷水机基本的制冷系统主要有四大部件：压缩机、蒸发器、冷凝器、节流阀。除此之外还有不少辅助器件：液体管路电磁阀、视液镜、液体管道干燥过滤器、高低压力控制器等。

冷水机工作原理：

制冷机通过压缩机将制冷剂压缩成液态后送蒸发器中与冷冻水进行热交换，将冷冻水制冷，冷冻泵将冷冻水送到各风机风口的冷却盘管中,由风机吹送达到降温的目的。经蒸发后的制冷剂在冷凝器中释放出热量成气态，冷却泵将冷却水送到冷却塔上由水塔风机对其进行喷淋冷却,与大气之间进行热交换,将热量散发到大气中去。

1、冷水机组

这是中央空调的"制冷源”“心脏”,通往各个房间循环水由冷水机组进行“内部交换”，降温为“冷却水”。

2、外部热交换系统

两个循环水系统：冷冻水循环系统由冷冻泵及冷冻水管道组成。从冷水机组流出的冷冻水由冷冻泵加压送入冷冻水管道，在个房间内进行热交换,带走房间内热量，是房间内的温度下降。

冷却水循环系统：由冷却泵及冷却水管道及冷却塔组成。冷水机组进行热交换,是水温冷却的同时,必将释放大量的热量。该热量被冷却水吸收,是冷却水温度升高。[本文来源公众号:制冷与空调技术]冷却泵将升了温冷却水压入冷却塔,使之在冷却塔中与大气进行热交换，然后再降了温的冷却水，送回到冷水机组。如此不断循环，带走冷水机组释放的热量。

3、冷却风机

室内风机：安装于所需要降温的房间内,用于将由冷冻水冷却了的空气吹入房间，加速房间内的热交换。

冷却塔风机：用于降低冷却塔的水温，加速将“回水”带回的热量散发到大气中去。

二、启动与运行前检查

1、检查电气接头紧固性，主回路控制回路；

2、油槽加热一般8小时以上，查看供油及回油等相关管组，看是否存在截止阀，按照使用说明书确保截止阀的开闭状态正确；

3、机组各种模拟量进行校准,条件允许时可以对机组进行模拟运行；

4、检查机组各阀门]状态、水泵、压力表、温度计、过滤器等状态；

5、检查机组末端情况；

6、检查冷却塔的情况；

7、先单独开启水系统的冷冻水泵和冷却水泵,查看水系统运行是否正常,保证不夹带气体、保证水系统的进出水压降在要求范围内；

8、测试机组水流开关是否正常，查看水流的通断情况，确保水泵停转后，水流开关能够正确反馈断流信号。

在启动前先要完成两个水系统，即冷冻水系统和冷却水系统的启动，其启动顺序一般为：空气处理装置→冷却塔及冷却水泵→冷冻水泵，两个水系统启动完成，水循环建立以后经再次检查，设备不管道等无异常情况后即可进入冷水机组(戒称主机)的启动阶段，以此来保证冷水机组启动时，其部件不会会因缺水戒少水而损坏。

对于冷水机组，在运行时主要需关注以下情况：

蒸发器冷冻水进出口的温度和压力；
冷凝器冷却水进出口的温度和压力；
蒸发器中制冷剂的压力和温度；
冷凝器中制冷剂的压力和温度；
主电机的电流和电压；
润滑油的压力和温度；
缩机组运转是否平稳，有否异常的响声；
机组的各阀门有无泄漏；
与各水管的接头是否严密。

三、冷水机组运行参数分析

1、蒸发压力与蒸发温度

冷水机组运行中，蒸发温度、蒸发压力与冷水带入蒸发器的热量有密切关系。热负荷大时，蒸发器冷水的回水温度升高，引起蒸发器温度升高，对应的蒸发压力也升高，相反，当热负荷减少。

蒸发温度与冷水出水温度之差，随蒸发器热负荷增减而分别增大或减少。在同样负荷情况下，温差增大则传热系数减少。此外，该温差大小与传热面积有关，而且管内水侧的污垢情况，[本文来源公众号:制冷与空调技术]管外润滑积聚的多少，对温差也有一定影响。为了减少温差，增强传热效果，要做到定期清除蒸发器水侧污垢，积极采取措施将润滑油引回到油箱中。

2、冷凝压力不冷凝温度

水冷式机组的冷凝温度一般要高于冷却水出水温度3℃～ 5℃，如果高于5℃，则应检查冷凝器内的铜管是否结垢需要清洗；空冷式机组的冷凝温度一般要高于出风温度5℃～ 10℃。

冷凝温度升高，功耗增大。反之，冷凝温度降低，功耗随之降低。当空气存在于冷凝器中时，冷凝温度不冷却水出口温差增大，而冷却水进出口温差反而减小，这时冷凝器的传热效果不好，冷凝器外壳有烫手感。除此之外冷凝器管子水侧结垢和淤泥对传热的影响也起着相当大的作用。

3、冷冻水的压力与温度

冷水机组一般是在名义工况所规定的冷冻水回水温度12℃，供水温度7℃，温差5℃的条件下运行的。对于同一台冷水机组来说，如果其运行条件不变，在外界负荷一定的情况下，冷水机组的制冷量是一定的。

此时，由Q＝ W×△t可知：通过蒸发器的冷冻水流量不供、回水温度差成反比，即冷冻水流量越大，温差越小，反之，流量越小，温差越大。所以，冷水机组名义工况规定冷冻水供、回水温差为5℃，[本文来源公众号:制冷与空调技术]这实际上就限定了冷水机组的冷冻水流量，该流量可以通过控制冷冻水经过蒸发器的压力降来实现。一般情况下这个压力降为0.05MPa。

4、冷却水的压力与温度

冷水机组在名义工况下运行，其冷凝器进水温度为32℃，出水温度为37℃，温差5℃。调节冷却水泵出口阀门开度和冷凝器进、出水管阀门开度的方法原则：

一、冷凝器的出水应有足够的压力来克服冷却水管路中的阻力；

二、冷水机组在设计负荷下运行时，进、出冷凝器的冷却水温差为5℃。同样应该注意的是，随意过量开大冷却水阀门，增大冷却水量借以降低冷凝压力，试图降低能耗的作法，只能事与愿违，适得其反。

5、压缩机的吸气温度

为了保证压缩机的正常运行，其吸气温度需要比蒸发温度高一些，应具有一定的过热度。对冷水机组，其吸气过热度一般为5℃～ 10℃，如果采用干式蒸发器，则通过调节热力膨胀阀的调节螺杆，就可以调节过热度的大小。此外，要注意压缩机吸气管道的长短和包扎的保温材料性能的好坏对过热度会有一定影响。

6、压缩机的排气温度

压缩机的排气温度是制冷剂经过压缩后的高压过热蒸气到达压缩机排气腔时的温度。由于压缩机所排出的制冷剂为过热蒸气，其压力和温度之间丌存在对应关系，[本文来源公众号:制冷与空调技术]通常是靠设置在压缩机排气腔的温度计来测量的。排气温度要比冷凝温度高得多。排气温度的直接影响因素是压缩机的吸气温度，两者是正比关系。此外，排气温度还不制冷剂的种类和压缩比的高低有关。