冷水機原理詳解 | 冷水機組的原理、構成（chéng）與使用

冷水機組製冷係（xì）統由4個基本部分即壓縮（suō）機、冷凝器（qì）、節流器、蒸發器組成。由銅管將四大件按一定順序連接成一個封閉係統，係統內充注一（yī）定量的製（zhì）冷劑

壓縮機（jī）吸入來自蒸發器的低溫低壓的氟裏昂氣體（tǐ），壓縮（suō）成高（gāo）溫高（gāo）壓的氟裏（lǐ）昂氣體，然後流經熱力（lì）膨脹閥（毛細管），節流成低溫低壓的氟裏昂起（qǐ）液兩相物體，然後低溫低壓的氟裏昂液體在蒸發器中吸收來自室內空（kōng）氣的熱量，如此壓縮-----冷凝----節流----蒸發反複循環。

一、冷水機組：

這是中央空調的“製冷源”，“心髒”，通往各個房間循環水由冷水機組進行“內（nèi）部交換”，降溫為“冷卻水”。

二（èr）、外部熱交換係統（tǒng）：

冷凍水循環係統：由冷凍泵及冷（lěng）凍水管（guǎn）道（dào）組成。從冷水機（jī）組流出的冷凍水由（yóu）冷凍泵加壓送入冷凍水管道， 在各（gè）房（fáng）間內進行熱交換，帶走房間內熱量，是房間內的溫（wēn）度下降。

冷卻水循環係統：由冷卻泵及冷卻水管道及冷卻塔組成（chéng）。冷水（shuǐ）機組進行熱交換，水溫冷卻的同時，必將釋放大（dà）量的熱量。該熱量被冷卻水吸收，冷卻水溫（wēn）度升高。冷卻泵將升了（le）溫冷卻水壓入冷卻塔，使之在冷卻塔（tǎ）中與大氣進（jìn）行熱交換，然後再降了（le）溫的冷卻水，送回到冷水機（jī）組。

三、冷卻風機：

室內風機：安裝於所需要降溫的房間（jiān）內，用於將由冷凍水冷卻了（le）的空氣吹入房間，加速房間內的熱交換。

冷卻塔風（fēng）機：用於降低（dī）冷卻塔的水溫， 加速將“回水”帶回（huí）的熱量散發（fā）到大氣中去。

四、冷水機（jī）組啟動與運（yùn）行（háng）：

檢（jiǎn）查每台壓縮機的油位和油溫：油麵（miàn）在1/3～2/3；油溫在50℃～60℃，手摸加熱器須發燙。

檢查主電源電壓（yā）和電流：電源（yuán）電壓在340V～440V範圍內；三相電（diàn）壓不平衡（héng）值<2％(>2％絕對不能開機)；三相（xiàng）電流不平衡值<10％。

啟動冷凍水泵和冷（lěng）卻水泵：兩個水係統的循環建立起來以後，調（diào）節蒸發器和冷凝器進出口閥門的開度。

檢查冷凍水供水溫度：設定值是否合適，不合適可改設。

啟動前檢查：檢查電氣接頭的緊固性（主回路、控製回路），至少要給油槽加熱24小時，使油槽溫度不能低於38度。

啟動前檢查：檢查（chá）機組各閥門狀（zhuàng）態、水（shuǐ）泵、壓力表、溫度計、過濾器等狀態。

啟動前檢查：檢查機組末端情況。檢查冷卻塔的情況（kuàng）。

啟動前檢查：先單獨開啟水（shuǐ）係統的冷凍水泵和冷卻水泵，查看水係統運行是否正常，保（bǎo）證不夾帶氣體（tǐ）、保證水係統的進（jìn）出水壓降在要求範圍（wéi）內。

五、冷水機組運行的監控與調節：

對於冷水機組，在運行時主要需關注以下情況：

1、蒸發器冷凍（dòng）水進、出口的溫度（dù）和壓（yā）力。

2、冷凝器冷卻水進、出口的溫度和壓力。

3、蒸發器中製冷劑的壓力（lì）和溫度。

4、冷凝器中製冷劑的壓力和溫度。

5、主電機的（de）電流和電壓。

6、潤滑油的壓力（lì）和溫度。

7、縮機組運轉是否平穩，有否異常的響

8、機組的各閥門有無泄漏。

9、與各水管的接頭是否嚴密。

六（liù）、蒸發壓力與蒸發溫度：

蒸發器內製冷劑具有的壓力和溫度，是製冷劑（jì）的飽和壓力和飽和溫度，可以通（tōng）過設（shè）置在蒸發器上的相應儀器或儀表測出。

蒸發壓力（lì）、蒸發溫度與（yǔ）冷凍水帶人蒸發器的熱量有密（mì）切關係。空調冷（lěng）負荷大時，蒸發器冷凍（dòng）水的回水（shuǐ）溫度升高，引起蒸發溫度升高，對應的蒸發壓力也升（shēng）高（gāo）。冷水機組的（de）製冷量必須略大於其負擔的空調設計冷負荷量，否則將無法在運（yùn）行中得到滿意的空調效果。

根（gēn）據我國（guó）GB／T7666  95標準(製冷和空調設備名義工（gōng）況一般規定)的規定，冷水機組的名義工況為（wéi）冷凍水出水（shuǐ）溫度7℃，冷卻水回水溫度32℃。由（yóu）於提高冷（lěng）凍水的出水溫度對冷水機組（zǔ）的經濟性十分有利（lì），運行中在（zài）滿足（zú）空調使用要求的情況下，應盡可能提高冷（lěng）凍水出水溫度。

一般情況下，蒸發溫度常控製在3℃～5℃的範（fàn）圍內，較冷凍（dòng）水出水溫度低2℃～4℃。過高的蒸發溫度往往難以達到所要（yào）求的空調效果，而過低的蒸發溫度，不但增加冷水機組的能量消（xiāo）耗，還容易造成蒸發（fā）管（guǎn）道凍裂。

蒸發（fā）溫度（dù）與冷凍水（shuǐ）出水溫度之差隨蒸發器冷負荷的（de）增減而分別增大或減小。在同樣負荷情況下，溫差增大則傳（chuán）熱係數減（jiǎn）小。此外，該溫度差大小還與傳熱麵積有關，而且管內（nèi）的汙垢情況，管外潤滑油的積聚情況也有一定（dìng）影響。為了減小溫差，增強傳熱效果（guǒ），要（yào）定期清除蒸發器水管內的（de）汙垢，積極（jí）采取措施將潤滑（huá）油（yóu）引（yǐn）回到油箱中去。

七、冷凝壓力與冷凝溫（wēn）度：

冷凝（níng）器內的製冷劑通常也是處於飽和狀態的，因此其壓力和溫度可以通過（guò）相應（yīng）製冷劑的熱力性質表互相查找。

水冷式機組的冷凝溫度一般要高於冷卻水出水（shuǐ）溫（wēn）度2℃～4℃，如果（guǒ）高太多，則應檢查冷凝器（qì）內的銅管是否結（jié）垢需要清（qīng）洗。

冷凝（níng）溫度（dù）的高低，在蒸（zhēng）發溫度不變的情況下，對於（yú）冷水機組功率消耗有決定意義。冷凝（níng）溫度升高，功耗增大。反之，冷凝溫度降低，功（gōng）耗隨之降低。當（dāng）空氣（qì）存在於冷凝器中時，冷（lěng）凝溫（wēn）度與冷卻水出（chū）口溫差（chà）增大，而冷（lěng）卻水進、出口溫差反而減小，這時冷凝器的傳熱效果不好（hǎo），冷凝器外殼有燙手感。

冷凝器管子水側結垢和淤泥對傳熱的（de）影響（xiǎng）也起著相（xiàng）當大的作用（yòng）。因此，在冷水機組運行時，應注意保證冷（lěng）卻（què）水溫度（dù）、水（shuǐ）量、水質等指標在合格範圍內。

八、冷凍水的（de）壓力與溫度（dù）：

空調用冷水機組（zǔ）一般是（shì）在名義工況所規定的冷凍水回水溫度12℃，供水溫度7℃，溫差（chà）5℃的（de）條件下運行的。

由Q＝W×△t可知：通過蒸（zhēng）發器的冷凍水流量與供、回水溫度差成反比，即冷凍水流量（liàng）越大，溫差越小；反之，流（liú）量越小，溫差越大。

閥門開度調（diào）節的原則：

1、蒸發器出水有足夠的壓力來克服冷（lěng）凍水閉路循環管路中的阻力。

2、冷水（shuǐ）機組在（zài）負擔設（shè）計負荷的情況下運行，蒸發器進、出水溫差為5℃。

冷凍水係統雖然是封閉的（de），蒸發器水管內的結垢和腐蝕（shí）不會像冷凝器那樣嚴重，但從設備檢查維修的要求出（chū）發，應每三年對蒸（zhēng）發器的管（guǎn）道和冷凍水係統的其他管道清洗一次。

九、冷卻水的壓力與（yǔ）溫度：

冷水機組在名義工況下運（yùn）行，其冷凝器進水溫（wēn）度為32℃，出水溫度為37℃，溫（wēn）差5℃。

調節冷卻水泵出口閥門開度（dù）和冷凝器進（jìn）、出水管閥門開（kāi）度的方法原則：

1、冷凝器的出水應有足夠的壓力來克（kè）服（fú）冷卻水（shuǐ）管路中的阻力；

2、冷水機組在設計負荷下運行時（shí），進（jìn）、出冷凝器的冷卻水溫差（chà）為5℃。同（tóng）樣應該注意的是，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（tú）降低能耗的作法，隻（zhī）能事與願違，適得其反。

降低冷凝溫度措施：

降低冷凝器的進水溫度上是加大冷卻水量。但是，過分加大冷卻水流量（liàng），往往會引起冷卻（què）水泵功率消耗急劇上升，也得不到（dào）理想的結果。

十、壓縮（suō）機（jī）的吸氣溫度：

吸氣溫度是指壓縮機吸氣腔中製冷劑氣體（tǐ）的溫度，吸氣溫度的高（gāo）低，不僅影響（xiǎng）排氣溫度的高低，而且對壓縮機（jī）的容積製冷量有重要影響。壓縮機吸氣溫度高時，排氣溫度也高，製冷劑被吸入時（shí）的比容大，此時壓縮機的單位容積製冷量小。相（xiàng）反，壓縮機吸氣溫度低時，其單位（wèi）容積製冷量則（zé）大。但是，壓縮（suō）機吸氣溫度過低，可能造成製（zhì）冷劑液體（tǐ）被壓縮機吸入，應避免壓縮機發生“液擊”。

為了（le）保證壓縮機的正常運行，其吸氣溫度需要（yào）比蒸發溫度高一些，亦即應具有一定的過熱度。對（duì）於活（huó）塞式冷（lěng）水機組，其吸氣過熱度（dù）一般為5℃～10℃，如果采用幹式（shì）蒸發器，則通過調節熱力膨脹閥的調節螺杆，就可以調節過熱度的大小（xiǎo）。此外，要注意壓縮機吸氣管（guǎn）道的長短和包紮的保（bǎo）溫材料性能的好壞對過熱度會有一定影響。

十一（yī）、壓縮機（jī）的排氣溫度：

壓（yā）縮機排氣溫度要比冷凝溫度高得多，排氣（qì）溫度的直（zhí）接影響因素是（shì）壓縮機的吸氣溫度，兩（liǎng）者（zhě）是正比關係。此外，排氣溫度還與製冷劑的種（zhǒng）類和壓縮比的高低有關，在空調工況下，由於壓（yā）縮比不大（dà），所以排氣溫度並不很高（gāo）。當活塞式壓縮機（jī）吸、排氣（qì）閥片不嚴密或破碎引起泄漏(內泄漏（lòu）)時，排氣溫度會明（míng）顯上升。

十二、油壓差、油溫與油位高度：

潤滑油係統是冷（lěng）水機組正（zhèng）常運行不可缺少的部分，它（tā）為機組的運（yùn）動部件提供潤滑和冷卻條件，離（lí）心式、螺杆式和部分活塞式冷（lěng）水機組還需要利用潤（rùn）滑油來控（kòng）製能量調節裝置或抽（chōu）氣回收裝置。

十三、主電機運行（háng）電流與電壓：

主電（diàn）機要求的額定供電（diàn）電壓（yā）為380V、三（sān）相、50Hz，供（gòng）電的（de）平均相電壓不（bú）穩定率小於2％。

實際（jì）運行中，主電機的運行電流在冷水機組冷凍水（shuǐ）和冷卻水進、出水（shuǐ）溫度不變（biàn）的情況下，隨能量調節中的製冷量大小而增加或減少。冷水機組（zǔ）投入運（yùn）行的壓縮機台數都（dōu）會影響到運行電流的大小。但當冷凍水或冷（lěng）卻水進、出水溫度變化時，就很難（nán）做出正確判斷。可以機組開電流表讀（dú）數可以反映出（chū）上述兩種工（gōng）況下的差別。

十四、冷水機組的關閉：

空調用（yòng）水冷冷水機組及其水係統的停機操作順序是其啟動操作順序的逆過程，即冷水機組→冷凍水泵→冷卻水泵及冷卻（què）塔→空（kōng）氣處理裝置。

需要引起注（zhù）意的是，冷水機組壓（yā）縮機與冷卻水泵的停機（jī）間隔時間，應能保證進入冷凝器內的高（gāo）溫高壓（yā）氣體製冷劑全部冷凝為液體，且最好全部進入貯液器（qì）；而冷水機組壓縮（suō）機（jī）與冷凍水泵的停機間隔時間，應（yīng）能保證蒸發器內（nèi）的液態製冷劑全部氣化變成過熱氣體，以防凍管事故發生。