技術咨詢

1、制冷循環

離心式冷水機組屬于蒸氣式壓縮制冷，其制冷原理是通過壓縮機對制冷劑蒸氣施加能量，使其壓力、溫度提高，然后通過冷凝、節流過程，使之變為低壓，低溫制冷劑液體在蒸發器內蒸發為蒸汽，同時從周圍環境（載冷劑，如冷水中）獲取熱量使載冷劑溫度降低，從而達到制冷的目的。由此可見，蒸汽壓縮式制冷循環包括壓縮、冷凝、節流、蒸發等四個必不可少的過程。其原理分述如下：

壓縮過程：蒸發器中的制冷劑蒸汽被離心壓縮機吸入后，原動機（一般為電動機）經過壓縮機葉輪對其施加能量，使制冷劑蒸汽的壓力提高并進入冷凝器；與此同時，制冷劑蒸汽的溫度在壓縮終了時也相應提高。

冷凝過程：由壓縮機來的高壓、高溫制冷劑蒸汽，在冷凝器中通過管內的冷卻水放出熱量， 溫度有所下降，同時在飽和壓力（冷凝溫度所對應的冷凝壓力）下，冷凝成為液體。這時，冷卻水因從制冷劑蒸汽中吸取了熱量，其溫度有所升高。冷卻水的溫度與冷凝溫度（冷凝壓力）直接有關。 

節流進程：由冷凝器底部來的高溫、高壓制冷劑液體，流經節流裝置時，發生減壓膨脹，壓力、溫度都降低，變為低壓、低溫液體進入蒸發器中。 

蒸發過程：低壓、低溫制冷劑液體在蒸發器內從載冷劑（如冷水）中攝取熱量后蒸發為氣體， 同時使載冷劑的溫度降低，從而完成制冷，蒸發器內的制冷劑蒸汽又被壓縮機吸入進行壓縮，重復上述壓縮、冷凝、節流、蒸發過程。如此循環復始，達到連續制冷的目的。

機組實際制冷量計算：實際制冷量=名義制冷量×制冷能力修正系數（其中：名義制冷量可從機組名義工況性能參數表中查得；制冷能力修正系數可從制冷能力修正曲線中。機組制冷能力隨著冷凍水出水溫度的升高而增大，隨冷卻水出水溫度升高而降低。

2、潤滑油系統 

潤滑油系統供給主電動機、壓縮機各軸承及增速箱齒輪潤滑所必須的潤滑油。油箱內的潤滑油被內置油泵加壓后進入油冷卻器，潤滑油在這里被冷卻至一定的溫度（35 ℃～50℃）后，通過油過濾器，然后供給各個軸承。為盡可能減少潤滑油泄入主電動機繼而進入蒸發器內，在電機軸兩端的軸承內側均裝有梳齒密封，并通入從壓縮機蝸殼來的高壓氣體封油。

3、主動電機及油冷卻器的冷卻 

主電動機和油冷卻器均運用液態制冷劑的汽化潛熱冷卻。這些液態制冷劑從冷凝器底部引來，運用冷凝器與蒸發器之間的壓力差，將其引入主電動機和油冷卻器的內部，吸取電動機發熱和潤滑油的熱量使電機和潤滑油冷卻，而液態制冷劑汽化后的氣體進入蒸發器里。

4、回油系統 

回油系統將混入制冷劑中的潤滑油分離，以提高制冷劑的純度，并將分離后的潤滑油送回油箱. 在制冷機組的運行中，少量的潤滑油從壓縮機的軸承、齒輪箱混入壓縮機的制冷劑氣體中， 隨制冷劑氣體液化后溶解于冷凝液，最后流入蒸發器；另一方面，在主電動機兩軸承處，潤滑油也有可能進入電動機內腔，然后隨同冷卻電機后的制冷劑氣體從電機回氣管進入蒸發器。所有從以上兩種渠道進入蒸發器的潤滑油由于不蒸發，蒸發器中的潤滑油將越來越多，同時，油箱中的潤滑油將越來越少。

由于潤滑油比液體制冷劑輕，在蒸發器中潤滑油浮在液體制冷劑的上部。因此，冷媒提純裝置取自從蒸發器液面來的低溫混合液，通過從冷凝器來的高溫制冷劑熱源加熱，使混合液中的制冷劑蒸發，回到壓縮機進氣口去。不會蒸發的潤滑油則回到油箱，然后達到了分離、提純的目的。

5、主要控制邏輯

1）冷凍水泵啟?？刂?nbsp;

機組處于停機狀態下發動機組時，冷凍水泵相對于油泵提早 5 分鐘啟動，在機組開機狀態下 （包括待機），冷凍水泵一直處于開機狀態，機組正常關機后，冷凍水泵相對于主電機延時 5 分 鐘關閉。如果是由于故障保護導致壓縮機停機，冷凍水泵延時關閉。 

2）冷卻水泵啟?？刂?nbsp;

機組啟動時，冷卻水泵延時冷凍水泵 30 秒啟動。在機組開機狀態下（包括待機），冷卻水泵 一向處于開機狀態，機組正常關機后，冷卻水泵相對于主電機延時 5 分鐘關閉。如果是因為故障保護導致壓縮機停機，冷卻水泵延時關閉。

3）壓縮機容量調節運行

根據冷凍水出溫和設定的 PID 參數自動控制導葉開閉和電機的頻率（對變頻電機），進行壓縮機容量調節，使冷凍水出溫恒定在 7±0.3℃。容量調節定義下面三種動作：其中導葉開度、電機頻率均指輸出值。 

• 能力保持：導葉和電機頻率均為保持動作。 

• 能力增大：導葉開度增大或電機頻率增大。 

• 能力減少：電機頻率減少或導葉開度減少。 

4）導葉的調節方法 

在機組啟動前可全程手動開閉導葉，用以檢查、調校電動執行器限位開關及導葉開度測量電路，系統上電或發出啟動指令后，導葉將自動關至零位。 

在開機時，無論導葉是手動調節還是自動調節，每個周期執行三種導葉動作中的一個：

• 保持；

• 增大導葉開度；

• 減少導葉開度。 

導葉進入自動運行后，在 5％～100％間運行。導葉開度不得小于 5％。在機組啟動完畢導葉自動開至 10％后，可在 0％～100％間手動開閉導葉，此時應注意調查冷凍水出水溫度及時調節導葉開度使機組正常運行。

手動調節替代容量調理 PID 算法，其它保護均有效。當選擇導葉給定控制方法，并設定好給定值，按確認鍵后，導葉將自動開閉至給定值。在關機時使用手動調節開關導葉，或者在執行關機動作時，導葉按照定位數值直接輸出。

5）壓縮機關機 

變頻電機頻率不變，導葉逐步關閉至 10%（以反饋開度作為控制，如果反饋開度在 20 個動作周期內沒有到達 20％位置，則直接關主電機。），關主電機，關導葉至零，延時 3 分鐘關油泵。

6）壓縮機油加熱器控制

壓縮機油加熱器由油加熱交流接觸器控制。保證壓縮機停機后，油箱溫度保持在 48～52℃之間。開機且油泵開啟時油加熱器斷開，否則按照以下條件運行： 

• 油箱溫度≤48℃，油加熱器接通； 

• 油箱溫度≥52℃，油加熱器斷開； 

• 48℃＜油箱溫度＜52℃，油加熱器接觸器保持狀態。 

• 油箱溫度傳感器故障時，封閉油加熱器并顯示故障，但運行中的主機不停機。