中低温性能描述

中低温螺杆冷水机组性能描述 1 概述 本系列工业冷冻机组高效型中低温螺杆冷水机组是本公司集多年设计、生产高 温冷水机组、中低温冷水机组、工业冷冻机组的成功经验，秉承“高效、节能、环保” 的理念，坚持技术的持续改进和提高的一贯风格，广泛吸收国内外同类产品的优点而 开发的新型机组。高电压机组适用强电电压为10kV（或6kV或类似电压）50Hz、弱电 电压为380V50Hz，满足大容量机组对高电压的要求；普通机组适用电压为 380V50Hz，同时压缩机电机采用星三角启动，降低启动电流。具有“安全可靠、高 效节能、利于环保”的特点，可广泛适用于医药、化工、冶金、饮料食品、人工环境 等行业，为其工艺过程提供高品质的-5-35的中低温冷冻环境。该产品设计、加 工制造、试验和检验严格按以下标准执行： GB/T 18430.1-2007蒸气压缩循环冷水（热泵）机组工商业用和类似用途的冷水 （热泵）机组； GB/T 10870-2001容积式和离心式冷水（热泵）机组性能试验方法 JB 8654-1997容积式和离心式冷水（热泵）机组安全要求 Q/NL3201 NLJ 1202-2009LS/LSBLG系列 中低温冷水机组 JB/T 7659.4-1995氟里昂制冷装置用干式蒸发器； JB/T 7659.2-1995氟里昂制冷装置用水冷冷凝器； JB/T 4750-2003制冷装置用压力容器； GB/T 19410-2003螺杆式制冷剂压缩机 GB/T 12900-1992半闭式制冷压缩机用三相异步电动机通用技术条件 GB3906-1991交流金属封闭开关设备 DL401-1991 高压电缆选用导则（高电压机组选配） GB50189-2005 公共建筑节能设计标准 GB19577-2004 冷水机组能效限定值及能源效率等级 GB9237-1988 制冷设备通用技术规范 ZBJ730451990 螺杆式制冷压缩机主轴承技术条件 JB/T43301999 制冷和空调设备噪声的测定 GB/50-1999 钢制压力容器 GB/51-1999 壳管式换热器 2 设备性能特点 2.1 结构特点： 机组一体化设计，将压缩机（半封闭螺杆压缩机，含电机）、油分离器、蒸发器 2 和冷凝器、冷配、管路附件、制冷剂、冷冻油和控制柜集成化设计。设备出厂时已随 机携带制冷剂R22，现场只需连接冷却水管道及乙二醇水管道、连接380V接线，并通水 通电即可实现机组的正常运转。同时机组采用半封闭螺杆压缩机设计，无开启式压缩 机存在的结构性泄漏。 2.2 详细结构特点： 2.2.1 结构设计 结构设计简洁，操作方便、易维护、易保养。 运行的经济性：机组根据负荷的变化自动加卸载。在整个能量调节过程中，机组都 是按所需冷负荷在最大效率工况下运行。 冲击电流小：当压缩机启动时，由微电脑控制器控制压缩机按“最低负荷+逐台” 起动，对于380V机组，采用星三角降压启动，启动电流仅为单台压缩机额定电流的 23倍。 2.2.2 经济器的选用和机组的内部优化设计 选用高效换热的板式换热器作为经济器，提高机组的运行制冷量和能效比。通过经 济器使进入膨胀阀的制冷工质产生过冷，单位制冷剂的产冷量提高；经济器的闪发气 体进入螺杆压缩机中间吸气口，不影响蒸发器制冷剂的循环量；经济器的闪发气体进 入螺杆压缩机中间吸气口，使压缩过程接近双级压缩，其热力更逼近理论压缩过程， 压缩效率提高。从而有效提高机组的运行能效比。 压缩机补气口浮动式中压设计，保证了任意负荷状况下机组的最大效率运行。 同时，系统经过优化设计，可有效提高机组的运行效率。 2.2.3结构的优化设计更利于维护保养 当多台机组安装在一起时，可方便检修。 2.2.4 选用壳管式换热器作为两器，并采用DAE高效换热管，冷凝器配置安全阀 机组的卧式壳管式蒸发器和水冷冷凝器，采用优质高效换热管，提升换热能力。采 用优化的流场设计、加大换热面积和水侧污垢系数的设计,从而降低传热温差、提 升机组 COP 值和减少水垢对机组性能的影响。 所有壳管式换热器的制作及试验严格执行 JB/T 7659.4-1995氟里昂制冷装置用 干式蒸发器标准和 JB/T 7659.2-1995氟里昂制冷装置用水冷冷凝器，确保 其安全性和可靠性。换热器端板及孔板都是由数控中心一体加工成型,铜管与端板 采用精密滚珠涨管器扩管固定。水侧和氟侧经过可靠的压力试验，确保机组的密封 性。优化的温度场分布和制冷剂流场分布，换热效率高 载冷剂侧优化的流场布置，在保证水压降的前提下最大限度的提高换热效率 蒸发器换热管内翅设计增强换热效率、冷凝器外翅设计增强换热冷凝，提高了管外 换热效率 冷凝器内里脊设计，增大换热面积提高管内换热效率，增加扰动使层流变成紊流而 延缓结垢 槽形管板孔设计和先进的胀管技术，从而得到可靠的密封结构，避免载冷剂渗入蒸 发器壳程和水渗入冷凝器壳程的问题 蒸发器外包 3046mm 厚的软质闭孔橡塑海绵保温材料，有效地防止了蒸发器和机房 外界空气的传热，大大减少了能量的损失。 技术投标文件 3 独特的管束弹性支撑设计，极大的减小了振动，消除了铜管破裂的可能性 2.2.5 选用国际著名品牌的中低温专用型半封闭螺杆压缩机，使机组运行更可靠： 压缩机选用台湾HANBELL公司生产的中低温型专用半封闭螺杆压缩机，具有国际上 先进的高效5：6第三代非对称齿型螺杆。 采用半封闭设计技术，只有三个运动部件， 具有零件数少、故障率低的特点。 可实现分级或无级能量调节，控制灵活方便， 节能高效易于维护保养。 选用世界著名的SKF和FAG零间隙多重止推和 径向轴承，结构精密、可靠性高、寿命长。 其外壳材质为灰铸铁，螺杆材质为特种钢。 外壳设计为螺栓法兰连接结构，机体内包 括阴阳转子、曲轴箱及电动机等。管路设计 中增加吸排气关断阀、止回阀、消音装置等。 各压缩机设有自动能量控制系统。在全负荷定水流量的条件下，当负荷从全负荷降 至低负荷时，其自动能量控制系统能无级控制压缩机的能量控制滑阀，该滑阀所处 位置不同，压缩机压缩的气体量就不同，制冷量也相应地变化。另外，还可以对多 台压缩机的运行台数进行控制，以方便地做到加卸载快捷自如。自动能量控制系统 和机组的初始运行程序编在一起，以便压缩机自动无荷载启动。 压缩机下与机组一体化连接，有效减少震动，压缩机的振动值小于25m。 压缩机接线柱对壳体的绝缘电阻大于2M，在进行壳体对接线柱的绝缘介电强度 试验时应无击穿和闪络。 压缩机的防护等级为IP54，绝缘等级为F级。 专利排气腔室设计和转子连续输气，保证压缩机低振动、低噪音 专用耐氟低铁损电机设计，配备可靠的电机过热保护装置，有效保证电机高效可靠 的工作。电机采用制冷剂吸气冷却，常年保证电机温度在安全理想之内，增强了电机 的使用寿命。 国家认可的权威测试系统，保证压缩机出厂性能100%满足设计要求。 机组燥声为dB（A）。 压缩机电动机由制冷剂气体冷却，有6个串联链接的PTC热敏电阻埋在电动机绕组中 以防止电动机因高温而被烧坏。3个热敏电阻设置在电动机吸气端，其断路温度为 110，另外3个则设置在排气端，断路温度为110。 压缩机配置有JTX-A保护模块，这种保护模块具有以下功能： （1） 电动机和排气温度监控 （2） 电动机转动方向监控 （3） 电源错相、断相监控 （4） 三相不平衡监控 2.2.6 供油系统 4 设置两级回油系统：油分回油、蒸发器吸气回油，保证了压缩机的可靠回油。 为了更加充分的将冷冻油与制冷剂分离，对于工业冷冻机组，皆设置了外置油分离 器，该装置采用离心式过滤原理，滤油效果佳，可有效地将压缩机排气中所含冷冻油 分离（压损仅约0.3kg，抛油量约为0.1%（重量比），并返回压缩机，保证压缩机正 常工作，同时也减少了进入蒸发器内的冷冻油含量，提高蒸发器的换热效率。 蒸发器吸气流速的设置保证了吸气的可靠回油。 2.2.7 节流系统膨胀阀系统 380V机组采用热力膨胀阀作为节流元件，控制吸气过热度，提高机组的运行效率。 2.3 控制特点 2.3.1 概述 柔性化的能调设计,可使压缩机在25%-100%间连续性能量调节(无级能调),保证压缩 机效能的完全发挥并帮助用户最大程度地节约运行费用。此外，也可以采用25%-50%- 75%-100%的四段能调，可以通过手动或自动强制控制机组的出力在某一确定点。 国际知名品牌电控元件及工业级可编程控制器。 液晶显示器，显示控制设备的主要运行参数。 文本显示器（单系统配置）或触摸屏（双系统或多机头配置） ，显示控制设备的主要运行参数。 具有等磨损切换、累计运行时间记录、故障显示及锁定、当 前温度显示、当前压力显示、负荷显示、历史温度趋势及记录、历史压力趋势及记录、 定时开停机等控制功能，同时根据用户要求课题提供具有远程控制功能的标准通讯接 口，确保了产品运行的高度自动化（选配）。 高低压保护、油位保护、排气过热、电机过热、过载保护、过电压报警、欠电压报 警、断水或水流量过低保护、油压差保护、出水温度过低保护、三相动态不平衡保护 等自动保护功能，功能齐全，确保了产品运行的高度可靠性。 机组在多压缩机（不少于2个）设计中融入“超前滞后”功能，延长机组寿命， 确保机组可靠性好，寿命长，平均保证多压缩机设计能延长机组寿命的50。 2.3.2 人性化的微电脑自动控制系统 控制系统的完善与否，直接影响到机组的性能。该机组采用人性化的微电脑自动 控制系统，具备以下特点： （1） 完善的系统配置 保护措施完善的自动控制系统，采用德国SIEMENS品牌的 工业级可编程控制器进行控制。人性化的真彩液晶可触摸式显示屏，中文菜单界面， 能随时监控机组运行状态。具有控制逻辑强，抗干扰耐寒热性高，反应灵敏等特点。 （2） 运行管理功能 机组按所设定的运行日及运行时段自动开关机，并根据负 荷状态自动调整所投入的模块数，使输出冷量与所需冷量最佳匹配，并保证各压缩机 技术投标文件 5 均衡磨损，以提高整机使用寿命。 （3） 安全报警功能 机组各系统设置若干保护功能，功能齐全，确保了产品运 行的高度可靠性 （4） 远程监控功能（选配） 该机组既可就地控制，同时免费提供RS485数据协 议、JR45接口，通过TCP/IP网络集成到工厂自动化管理系统功能。 2.3.3 智能控制功能简介（模糊PID调节） 机组通过PLC系统检测以上所有故障点和模拟量温度，通过公司开发的模糊PID控 制软件，对压缩机负荷和冷冻水出水温度精确控制，保证机组出水温度控制在设计范 围，使机组运行在最佳工作状态，开放的参数调节功能，可以自动适应用户各种运行 条件，具备完整的全年运行模式，保证机组全年安全正常运行。 机组长期运行需保养时会自动提示用户，并对一些长期运行保养不及时将要产生 的故障具有一定的有故障提前预警功能，当这些故障达到预警范围时，提示用户对机 组进行维护保养，以便用户能够提前计划安排时间维护机组，保证生产正常运行。 均衡磨损功能：机组自动运行过程中，控制系统能通过内部算法实现各压缩机等 磨损程度的运行，以提高整套系统的使用寿命。 掉 电 保 持 功 能 ： 电 源 断 电 后 重 新 供 电 ， 控 制 系 统 能 自 动 恢 复 断 电 前 的 工 作 状 态 。 密码保护功能：控制系统对重要的工作参数及调试运行功能设置了密码保护功能， 以防止无关人员修改参数造成的系统紊乱。 故障自诊及处理功能：控制系统随时检查机组运行中发生的故障，对故障作及时 处理并显示记录故障类型、故障发生的地点。控制系统还提供一对故障报警输出触点 供用户使用。 查询功能：使用查询功能，用户可随时掌握机组的运行情况。控制系统在面板上 显示出水温度及机组工作状态，包括系统高低压力值，可查询控制参数和机组故障情 况。 24 噪音标准 2.4.1机组的减震措施 （1）选用国际著名品牌的满液式专用型半封闭螺杆压缩机，运动部件少，运动特 性平稳，振动及气体压力波动小。 （2）多重措施降低运行噪音。 2.4.2 机组的噪音（dB）状况 多重减震措施确保：380V机组噪音值dB(A)。 25冷冻油相关数据 本机组采用高粘度的合成润滑油，在高排气温度时依然可以保证一定的粘度，尤 其是在这种低温工况运行时，合适的粘度更加保证了压缩机的可靠运行。本机组选用 的压缩机内加注的润滑油规格是CP 4214-150（CPI-150）。不同品牌的润滑油，绝对 不可混合使用。若要更换润滑油品牌，须先咨询技术部门确认是否能够更换，再将系 统内残存的润滑油清洗干净，并更换干燥过滤器。更换新油后，系统须有足够之抽真 空时间，并加热润滑油，以便有效地将系统内的水分抽除干净。 6 技术投标文件 7 3 配置清单 序号 零部件名称 配 置 品 牌 1 螺杆压缩机 台湾HANBELL 2 水冷冷凝器 壳管式 （进口设备加工制作） 3 干式蒸发器 壳管式（进口设备加工制作，盐水型采用特制防腐材料管及防腐 设计） 4 油冷却器 板式换热器（江苏唯益，仅当温度低于-30配置） 5 经济器 板式换热器（江苏唯益） 6 压力控制器 日本鹭宫 7 热力膨胀阀 丹麦DANFOSS/美国EMERSON 8 电器控制 施耐德（Schneider TE）交流接触器/日本富士FUJI 交流接触器 梅兰日兰（Merlin Gerin） 塑壳断路器/常熟开关 塑壳断路器 可编程控制器为CO-TRUST 液晶显示为：单机头为CO-TRUST的TD4X 双机头为台湾HITECH 液晶触摸屏/南京新通泰彩屏 9 油分