水冷涡旋冷水机组设计体会.doc

水冷涡旋冷水机组设计体会 王永一、项目情况介绍水冷涡旋冷水机组与传统螺杆冷水机组相比，具有投资省，设计灵活，安装方便，维护简单，占地面积少等特点，并且市场上有一定的需求，2006年我们开发了全新的水冷涡旋冷水机组，为单冷冷水机组，型号分为标准设计和免机房设计两种，制冷能力从150KW290KW。机组的外形图如下：备注：安装弹簧减振器将使机组总高度增加越135。进、出水管接头为法兰接口，法兰为带径平焊钢制管法兰。型号ABCDEFGHIJ冷却水接口冷冻水接口LSQW150M/A19501334123481019018090017901026522DN80DN80LSQW220M/A285013341234810200180140017901770713DN80DN80LSQW290M/A285013341234810190180140017901770713DN100DN100水冷涡旋的系统图如下：与干式螺杆冷水机组相比，水冷涡旋冷水机组的可靠性更高，冷量都比较小，而且有两个系统，这是干式螺杆小冷量冷水机组没有的。从制冷系统图中可以看出：水冷涡旋冷水机组有两个独立的制冷系统，水路系统是共用的；系统在单独运行情况下，同时检测两个系统的出水温度，和总出水水温，这样机组的运行更可靠，另外增加了蒸发器的壳管表面温度T6低温保护，有效的保护了蒸发器。二、关键零部件选型说明1、压缩机：采用谷轮公司专门为美的生产的涡旋压缩机。 美的涡旋冷水机组拥有众多领先技术,它将一种全新的压缩机引进了市场. 它是可靠性能机组的领军者。特点如下：比同容量的往复式压缩机减少了64%的部件涡旋机组设计能允许液体和灰尘通过并不会损坏压缩机（能抵抗液体冲击）使用先进微电子技术能保护压缩机和电机免遭典型的电子错误情况的损害涡旋压缩机比往复式压缩机少于三分之一的转矩变化为使压缩机和冷水系统可靠性达到最优化常年进行测试水冷涡旋冷水机组经过制造商严格测试 压缩机外观和结构图：2、冷凝器：高热传效率管壳式，外壳采用无缝钢管制成，经防绣处理，耐压410PSI；水管侧耐压150PSI；水管用无缝紫铜管制成并加针状铰牙散热鳍片，以发挥最佳热传效果，水管流程二回路，直通式水管易清洗保养，端盖由铸铁制成，两端盖可互换便于变更接水管方向，并附安装阀，释气阀等设备。3、蒸发器：直接膨胀管壳式，耐压350PSI，外表以难燃低热传之材料保温，内有冷媒蒸发管路，冷媒管为高效换热管，且加有内螺纹散热片，散热效果佳，耐压150PSI；水流于冷媒管外，并加挡水板，使冷冻水沿隔板上下迂回流动，增加热传效果。4、制冷回路：包含热力膨胀阀、电磁阀、单向阀、过滤器等配件；复合式蒸发器并有各自独立的冷媒管路，不会产生系统不平衡的情况。冷媒流程及润滑系统。5、单向阀：单向阀又称止回阀或逆止阀。用于液压系统中，以控制油流的沟通或切断。单向阀的开启压力有0.04MPa和0.4MPa两种，前者一般用在压力管路中，以防止油流反向流动；后者一般可作为背压阀使用。 美的水冷涡旋冷水机组使用的是直通单向阀，直通单向阀的进出油口在同一轴线方向，可采用螺纹管接头直接与系统管道相连接，单向阀的作用是使油液只能向一个方向流动，直通单向阀进出油口在同一轴线上。 机组主要性能参数： 机型项目LSQW150M/ALSQW220M/ALSQW290M/ALSQW150M/BLSQW220M/BLSQW290M/B制冷量KW150220290150220290Kcal/h129000189200249400129000189200249400电源3N-38050Hz压缩机型式全封闭涡旋压缩机启动类型顺次间隔启动能量调节50%100%有级控制输入功率KW304258304258额定电流A58811085881108蒸发器型式壳管式水流量CMH2637.5502637.550配管管径DN80801008080100水压降KPa767676767676水侧工作压力MPa1.0冷凝器型式壳管式水流量CMH314661314661配管管径DN80801008080100水压降KPa767676767676外观尺寸长mm207028502850215030003000宽mm133413341334150015001500高mm179017901790200020002000机组重量Kg150020302360170021302460运行重量Kg160021702500180022702600三、 开发中的问题和心得1. 问题一：机器运行过程中，系统不稳定，表现为工况曲线波动，参数异常。解决方案：检查发现水系统内有空气，影响系统换热效果，导致系统运行参数不稳定。机组在安装完成进行调试阶段，建议先运行水泵模式，以排尽系统中的空气。而在实际的工程安装中，不确定因素太多，安装不好将导致水路水管中杂质很多，严重的还会堵塞过滤器，造成管路水流量上不去，也会影响系统换热效果，导致系统运行不稳定。还有就是尽可能的保证水路系统中水的洁净程度。2. 问题二：机器运行一段时间后，有时会发现热力膨胀阀前后没有温差，或温差很小，出现低压保护停机的现象。解决方案：拆下过滤器检查发现很脏，清洗后运行正常，由于在冷凝器的制作过程中，冷凝器中的杂质没有清洗干净，导致机组运行时杂质堵塞过滤器的；建议在制作冷凝器的过程中保证冷凝器内的清洁度。3. 问题三：机器运行开始运行时很好，运行一段时间后发现热力膨胀阀前后的温差越来越小，时间一长机组会低压保护停机，停机一段时间后机组又从新启动。解决方案：拆下过滤器检查发现不脏，分析原因，可能是过滤器的冰堵显现，那就是在冲注的冷媒中还有一定量的水分，建议在冲注冷媒的管路上加干燥过滤器，保证冷媒中不含水分。在冲注冷媒的管路上加干燥过滤器后，再冲注冷媒，发现机组运行很正常。4问题四：机组在运行中出现排气管和回气管的振动很大，压缩机出口处有冷媒泄露现象。 解决方案：一：排气管振动过大，在机组的运行过程中，振动造成压缩机排气出口的焊接铜管出现裂缝，出现冷媒的泄漏；建议改动排气管的管路，把压缩机排气出口的振动转移到其他地方，在振动大的地方加阻尼块以减少振动。二：回气管的振动过大，对机组的正常运行有一定的影响，建议在蒸发器上加固定支撑，把回气管的振动卸载到蒸发器的筒体上。常见故障及解决措施列表代码故障现象原因处理E0冷冻水水流检测故障（第三次）水泵故障检查水泵，修理或更换水流开关故障检查水流开关，修理或更换水路系统堵塞检查水系统，清洗过滤器水路系统中有空气排除空气循环水量不足检查水系统并调整E1相序错误三相电源相序错误对调其中任意两相的电源接线三相电源缺相检查供电电源及电源线E2通信故障线控器连接线接触不良或松动更换连接线或重新接线E3总出水温度传感器故障（主机有效）传感器坏或接头松脱更换传感器或检查传感器连接是否松脱E4系统单元出水温度传感器故障传感器坏或接头松脱更换传感器或检查传感器连接是否松脱E6冷却水水流检测故障（第3次）同E0同E0E8冷却水水流检测故障（第1次）同E0同E0E9冷冻水水流检测故障（第1次）同E0同E0EA从机模块发生通讯保护（线控器显示）通讯线路故障检查通讯线路485芯片可能被烧更换485芯片EbT6传感器故障传感器坏或接头松脱更换传感器或检查传感器连接是否松脱P0系统高压或排气温度保护高压开关坏掉或接触不良；系统有堵；更换高压开关；延管路检查系统，找温度突变点；清洗两器冷媒充注过多减少冷媒充注量冷凝器管路太脏清洗冷凝器冷却水水温过高降低冷却水水温冷却塔过小更换合适的冷却塔P1低压保护低压开关坏掉或接触不良；系统有堵；少冷媒更换低压开关；检查管路；追加冷媒P4压缩机电流保护压缩机电机不良检查压缩机，修理或更换线路接触不良检查线路并排除不良供电电压不稳检查并修理电源机组在各个工况下的状态点和参数，总结如下： 项目型号冷冻出水温度冷却水进水温度2528303235制冷量kW输入功率kW制冷量kW输入功率kW制冷量kW输入功率kW制冷量kW输入功率kW制冷量kW输入功率kWLSQW150M/A（B）51432814129.81363113432.413034.4 61502814529.81433113932.413434.4715428.215029.81473114532.414134.4815928.215629.81523115032.414534.4916528.216129.81593115432.415034.4LSQW220M/A（B）52154221244.720446.520148.619551.6 62254221844.721546.520948.620151.6723142.322544.722146.521848.621251.6823942.323444.722846.522548.621851.6924842.324244.723946.523148.622551.6LSQW290M/A（B）52865628259.62726226864.826068.8 63005629059.62866227864.826868.8730856.430059.62946229064.828268.8831856.431259.63046230064.829068.8933056.432259.63186230864.8300