捷丰MSCWH系列模块化螺杆式水源热泵机组样本

1、 目 录引言.1地源式热泵系统 .2性能优点.4MV6电脑控制系统.5选择功能.6型号说明.7基本性能参数.8 性能修正表.9换热器阻力计算11选型示例12外形尺寸.14水管路安装示意图.15水管安装说明16控制系统与外部连锁的连接17变水量系统控制连接18电源连接19变水量系统20 引言986年，MULTISTACK 在澳大利亚墨尔本首创了模块化冷水机组，这一与20世纪工业设计潮流相一致的重要发明，以其所标志的节能性、可靠性和灵活性，将制冷空调技术的发展带入了一个新的方向。今天，世界许多国家和地区的用户，都能够真实感受到MULTISACK 发明的模块化空调技术所带来的巨大好处。而几十年来，M

2、ULTISTACK 不断延续和创新模块化的理念和技术，毫无争议地成为这一技术的发明者和全球领导者。 MULTISTACK 模块化冷水机组具有如下的优点：节能 模块化冷水机组根据系统需求调节投入运行的模块单元数量，每个运行中的模块单元都以峰值效率运行。而传统的冷水机组在部分负荷运行时，制冷效率同时降低，导致在部分负荷下消耗过多的电能。可靠 每个模块单元都是独立完整的制冷系统，在机组电脑控制器的控制下，有序运行，即使当部分模块单元发生故障时，都不影响其它模块单元的运行，并且，可以在保持机组运行的同时，对发生故障的部分进行检修或保养。容易安装和扩容 机组以标准的模块单元在现场组合而成，不需要大型的起

3、重机械和专门的楼内通道，可以容易地把一个大型的制冷机组运送到大楼的楼顶或地下室。可以将一个大型的冷水机组根据需要分阶段购买和安装，或者通过增加新的模块单元扩展机组的容量。 智能化运行 伴随模块化冷水机组的发明，MULTISTACK 独创了模块化机组的控制技术，这是以微处理控制技术为基础的控制系统，作为模块化冷水机组的中枢系统，前所未有地将单一的模块单元一体化成为一个完整的机组，使每个模块单元按照一定的程序运行，并根据系统需求负荷的变化，优化机组的运行，使机组的工作效率达到最高的水平。1 地源式热泵系统源式热泵系统是利用地下土壤天然的放热和蓄热能力，为建筑物供冷和供热的一种节能和环保的空调/采暖

4、方式。地夏季制冷时，水源热泵冷水机组供给建筑物冷冻水，带走空调热负荷，通过水源热泵冷水机组的热泵循环，变成冷凝热，传递到地下土壤中，并将这一部分能量蓄积在土壤里。而冬季采暖时，水源热泵冷水机组从地下土壤中吸取热量，通过热泵循环，向建筑物供给热水，提供采暖所需要的热量。地源式的热泵系统，依据传递地热的循环方式不同，分为地下环路式和地下水式。地下环路式是以垂直或水平的方式，在地底埋入管道系统，在管道内灌入水、乙二醇或其它液体，这些液体物质作为热量的载体（载冷剂），通过泵循环，在机组制冷或制热时，从土壤吸取热量，或向土壤传递热量。地下水式是直接抽取地下水作为载冷剂，进入热泵机组，经过制冷或制热循环后

5、再回灌到地下。由于地下环路式是封闭循环的方式，不需要抽取地下水，也不会因为回灌而对地下水可能造成污染，它所提取的冷量或热量是纯天然的土壤能量，所以，它是一种符合21世纪人类发展理想的环保和节能的制冷和制热系统。 地下环路式的地源热泵系统所具有的优点包括： z 节约能源 夏季制冷的热量储存到土壤，冬季采暖的热源来自土壤，采暖时完全不需要燃烧矿物燃料 z 高效率 与空气源热泵相比，夏季供冷时，地下温度低于地表空气温度，可以降低热泵机组的冷凝温度。而冬季供热时，地下温度高于地表空气温度，可以提高热泵机组的蒸发温度，这两者都提高了热泵机组的工作效率 z 保护环境 地下环路式水源热泵系统，地下循环为封闭

6、式的系统，完全不消耗地下水，也不会对地下造成污染 z 维护费用低 系统不需要冷却塔，省却了冷却水消耗，也省却冷却塔的维护保养费用和冷却水的定期水质处理费用 z 适用范围广 即使在非常寒冷的地区，也可以安装和使用地源式热泵系统 典型的地下环路式地源热泵系统示意图 MSCWH 系列性能优点SCWH 系列水源热泵冷（热）型水机组以MULTISTACK 专利的模块化技术设计和制造，其具有如下的特点结构紧凑z 采用紧凑高效的板式热交换器，机组尺寸小，重量轻 z 每个模块单元内具有水汇集管，使用Victoulic 水管连接器，使模块单元可以方便地组合在一起 z 每个模块单元的进水汇集管安装了MULTIST

7、ACK 专利的内置过滤器，保护板式热交换器安全工作 z 机组周围不需要预留抽管空间，不需要过大的安装维修面积，所有的操作和检修在机组的正面和背面螺杆式压缩机z 双螺杆封闭式制冷压缩机，广泛的运行适应范围 z 吸入冷媒冷却马达，使马达在低温下工作，效率更高，可靠性更好 z 马达线圈内设PTC 温度开关，防止马达温度过高 z 电子保护模块防止反转、马达过热与油温过高 z 40,000小时长寿命的高强度轴承，通过电脑控制的压缩机均衡运行，机组使用寿命期内完全不需要更换轴承 z 与压缩机一体的高效油分离器，将98%以上的润滑油从排出的冷媒中分离出来，避免过多的润滑油进入系统，保持压缩机的润滑和机组的工

8、作效率 z 4级滑阀卸载机构，使机组负荷调节更精确不锈钢钎焊板式热交换器z 冷媒与水的热交换器为不锈钢钎焊板式热交换器 z 真空焊接，可耐受3.0MPa 的工作压力。高强度，无泄漏，体积小，重量轻 z 水侧流动为低流速，高紊流，传热效率高四通阀制冷/制热转换z 每个制冷回路都是带有四通换向阀的可逆循环热泵系统，可以直接通过机组内制冷系统的切换，转换制冷或制热运行 z 由于制冷或制热的转换完全是通过制冷系统进行，不需要切换外部水系统，所以，保证使用侧的水环路和地下侧的水环路完全相互隔离，不会发生水质交换，特别适合于地下侧水环路的载冷剂为乙二醇等出厂充灌的环保冷媒z 具有使用R22、R407C 、

9、R134a等三种冷媒的标准型机组z 因为使用钎焊板式换热器， 冷媒充灌量少 z 出厂前已经充灌冷媒，并经 过性能试验，现场不需要抽真空和充灌M 4 MV6电脑控制系统ULTISTACK 最新一代电脑控制系统，集中了20年模块化冷水机组控制经验，它不仅是模块化冷水机组的控制中枢，也为设计师、设备的操作管理人员、业主提供了关于机组的丰富的信息和报告，使模块化冷水机组控制达到了最佳化。主要特点z 5.7”大屏幕触摸屏控制器，按照人机工程设计的友好界面 z 全方位机组运行状态和信息显示，负荷输出优化控制，减少机组运行能耗 z 全面的故障保护功能，对更改控制参数保护的两级密码，保证机组安全可靠 z 可记

10、录60条历史故障的档案，记录故障发生的时间、位置、运行参数等丰富的故障信息，对机组故障进行智能化诊断和管理 z 自动累积压缩机运行时间，均衡每一台压缩机运行z 系统冗余设计，确保可靠性，当在必需时，每个模块单元可在手动控制模式下应急运行故障保护电脑控制系统对以下故障状态提供保护 电源逆相压缩机马达温度过高 压缩机排气压力过高压缩机排气温度过高 压缩机吸气压力过低 蒸发温度过低 模块单元出水温度过低 机组出水温度过低 外部连锁故障通讯与远程监控MV6电脑控制器具有RS485通讯接口，分别兼容ASCII 和ModBus 通讯协议，可以与上位控制电脑进行数据传输。MV6控制电脑可以通过以下方式对机组

11、进行远程监控： 直接电缆连接（适用于连接距离1200米以内）的数据传输 通过Modem 连接程控交换线路的数据传输 通过Ethernet-card 连接局域网的数据传输M 5 选择功能据需要，以下为可以选择的机组附加功能或配置，由于机组的性能或结构影响，一些选择功能或配置可能不能同时选择，或对某些型号不适用，请在定货前咨询本公司。水泵动力模块将水泵、水泵控制系统、电源配电箱等集成在一个专门的动力模块内，能够和机组主体部分组合在一起，使用户的选型更加简便，现场安装更加紧凑。变水量型机组变水量型机组在每个模块单元内板式热交换器的出口处安装一个电动阀，MV6附属的一个专门的水泵控制器分别采集机组供回

12、水之间的压差和系统供回水压差，系统供回水压差的采样点可根据系统设计选择位置，最佳位置为系统最不利环路。水泵控制器根据这两个压差的变化，自动调节水泵的工作频率，从而使机组不仅能随负荷的变化改变制冷输出，还能改变运行水流量，减少部分负荷时水泵的运行功率。变水量机组推荐至少由4个模块单元组成，并且系统应当配合安装变频水泵及其它一些设备，请咨询顾问工程师或本公司。 根 6 型号说明-1 2 3 4 5 6 7 8 91Multistack 模块化系列 2螺杆压缩机 3水-水热泵机组 4型号参数5水系统V ：变水量型缺省为常规定流量型机组 6冷媒类型E ：R134a F ：R22 R ：407C7电源制

13、式A ：AC380-420V/50Hz/3Ph C ：AC440-460V/60Hz/3Ph 8发展索引9机组中组合的模块单元数量 型号实例：例1：一个常规型的机组，由6个MSCWH445单元组成，工作电源为AC380V/50Hz/3Phase，使用R22冷媒，机组型号标记为MSCWH445FA 6例2：一个由4个MSCWH445单元和1个MSCWH210单元混合组成的变水流量型机组，工作电源为AC380V/50Hz/3Phase，使用R22冷媒，机组型号标记为MSCWH445(210VFA - 4(17 基本性能参数（每单元）型号MSCWH 210FAMSCWH 445FA地下环路式热泵名义

14、工况：负荷侧水温：制冷 进水12/出水7；制热 进水40地下环路侧水温（25%质量浓度乙二醇溶液）：制冷 进水25/出水30；制热 进水0名义制冷量名义制冷功率名义制热量名义制热功率水流量负荷侧换热器水侧阻力水流量地下环路侧 换热器水侧阻力地下水式热泵名义工况：负荷侧水温：制冷 进水12/出水7；制热 进水40地下水侧水温：制冷 进水18/出水29；制热 进水15名义制冷量名义制冷功率名义制热量名义制热功率使用侧水流量负荷侧换热器水侧阻力地环侧水流量地下水侧 换热器水侧阻力压缩机形式 半封闭螺杆式制冷压缩机 数量压缩机调节级数 0，50%，75%，100%电源最大工作电流 启动电流物理参数机组

15、组合数量R22冷媒充注量使用侧水管接管规格 地源侧水管接管规格 外形尺寸 L×W×H 运行重量8 性能修正表（每单元）制冷性能修正表冷水出水温度MSCWH210FA30 35 地源侧出水温度 40MSCWH445FA30 35 地源侧出水温度40备注：1 符号说明： Qo制冷量；P 输入功率 2 以上性能修正参数基于名义工况条件的水流量 性能修正表（每单元）制热性能修正表地源侧出水温度MSCWH210FA40 P 45 P 热水出水温度 50P MSCWH445FA40 P 45 P 热水出水温度50P 备注：1 符号说明： Qh制热量；P 输入功率 2 以上性能修正参数基

16、于名义工况条件的水流量 机组换热器水侧阻力计算K与机组模块单元组合数量N 有关的阻力修正系数：N 101415MSCWH2101.051.11MSCWH445 1.051.071.10换热器不同流量时阻力修正曲线（每单元） 0.6859095100105110115120流量百分比 %阻力修正系数1换热器实际水流量对额定流量百分比实际流量流量百分比= 额定流量×100%2换热器阻力修正系数3与机组组合数量有关的阻力修正系数k4机组实际水侧阻力实际阻力=k××额定流量时的阻力 选型计算示例选择满足以下条件的地下环路式水源热泵冷（热）水机组制冷运行制热运行其他条件地下

17、环路使用25%容积浓度乙二醇溶液 地下环路侧机组最低出水温度-8 使用R22冷媒；工作电源AC380V/50Hz/3Phase； 定水流量的常规系统；选型计算1 计算制冷量制冷量=2678 kW2 选择模块单元型号和数量预选MSCWH445FA 型模块化机组。当冷水出水温度7，地下环路供水温度25时， MSCWH445FA机组每单元制冷量为362kW ；（1）选择需要安装的MSCW445FA 模块单元数量 2678÷362=7.4取MSCWH445FA 模块单元数量为7，不足制冷量为：2678-7×362=144kW机组中再安装一个MSCWH210FA 模块单元。（2）机组

18、型号为：MSCWH445(210FA-7(1 机组总制冷量为7×362+1×185=2719kW机组裕量=(2719-2678÷2678×100%=1.5%3 计算冷水循环水阻力 （1）机组额定冷冻水流量=7×17.30+1×8.84=130.0 l/s额定流量下循环水侧机组阻力：50kPa（2）计算实际水侧阻力冷冻水实际流量百分比 =128÷130=98%根据P9页查找换热器阻力修正系数，得到当流量百分比为98%时，阻力修正系数为0.97。根据P9页查K 值表得到，当MSCWH445组合模块单元数量为7时，K 为1.07负

19、荷侧机组实际水侧阻力为 0.97×50×1.07=52 kPa 4 计算所需要的地下环路水流量和阻力（1）地下环路乙二醇水流量7×21.95+1×11.34 =165 l/s=594m3/h（2）地下环路水侧阻力=K×模块单元额定阻力 =1.07×60=64kPa5校核制热性能当地下环路制热运行供水温度为2时，预计制热时机组地下环路侧的出水温度为-1。热水出水温度45时，查性能修正表得出上述条件下，所选型机组的制热量为：7×288.8+1×160.3 =2182kW机组总功率 7×81.9+1×

20、46.4 =619.7Kw25%浓度乙二醇的比热为3.77kJ/kg.k，密度为1035kg/m3按照上述预计的地下环路进出水温差为地环侧进出水温差地下环路换热量(kW=载冷剂比热(kJ/kg.k×载冷剂流量(kg/s2182-619.7=2.6机组地下环路侧出水温度 =进水温度-温差 =-0.6以上的计算结果与预计的机组出水温度接近，并且机组的总制热量大于需求制热量，符合要求。选型计算完毕 外形尺寸 说明： 1括号中的尺寸适用于MSCWH210； 2N 为机组中模块单元的数量； 3橡胶减震垫的间隔距离约500mm 水管路安装示意图 机组水管路安装说明管件表序号 名称备注水源热泵机组

21、 2 温度传感器 3 压力表4 机组侧压差传感器 仅对VWF*系统需要，随机组提供 5 减震软接头 6 隔断阀7 机组侧压差旁通阀 仅对VWF 系统需要8 水泵 对于VWF 系统，应当采用变频水泵 9 水过滤器10负荷侧压差传感器仅对VWF 系统需要，随机组提供 11 负荷侧压差旁通阀 12 末端空气处理机组 13 电动阀*VWF变水流量系统载冷剂浓度推荐表体积浓度冰点温度 最低工作温度乙二醇 甲醇1管道系统（1） 除了标明随机组提供的外，其余管件均由用户自备。 （2） 对于VWF 系统，机组侧压差旁通阀7根据系统的需要选用。如果安装，旁通开启压力设定值应当为100kPa 。 （3） 对于VW

22、F 系统，负荷侧压差旁通阀11旁通开启压力设定值推荐为：负荷侧压差控制设定值+50kPa。（4） 对于VWF 系统，负荷侧压差传感器10的安装位置取决于系统的设计，推荐安装在系统最不利环路。 （5） 管道安装过程中，进/出机组的隔断阀应始终保持关闭状态，直到管道安装完毕，经过检漏和清洗之后，阀门才可以被打开。 （6） 机组外部的系统管道应当有有效的支撑，管道的重量不应当由机组来承担，否则会影响管道的密封。 （7） 温度传感器探头插入测温套管后，套管内应当用黄油充填，以避免套管内的积水损伤探头。2地下环路防冻保护 （1） 如果地下环路循环水温可能会低于0，必须选择冰点温度较低的载冷剂；（2） 除

23、了水之外，其它可以被接受的载冷剂只能为乙二醇水溶液或甲醇，不能使用盐水等作为载冷剂； （3） 根据右侧的表格选择载冷剂的浓度； 控制系统与外部连锁的控制接线 符号说明：CHWF 冷（热）水流量开关和水泵接触器辅助触点串联连锁接点（VWF 系统没有流量开关）CWF 地源水流量开关和水泵接触器辅助触点串联连锁接点（VWF 系统没有流量开关）EXT1 外部的远距离机组开/关输入 EXT2 外部的紧急关机输入 R 机组运行状态输出 CWP 冷却水泵运行信号输出； CAR 故障报警信号输出； CPR 压缩机运行状态信号输出 CE通讯故障报警信号输出接线说明：控制线路导线截面积须不小于1mm 2； 如果不

24、使用EXT1，须短接T3和T5； 如果不使用EXT2，须短接T4和T5； 无源输出接点的最大允许电流为5A ； 流量开关和外部连锁装置由用户自备，或从MULTISTACK 购买； 图中的实线为工厂接线，虚线为用户接线 变水量系统控制连接VWF 系统电脑控制器对水泵的控制系统示意图 （仅适用于MSCWH445V 和MSCWH210V ） 说明：1 变频器、水泵均由用户提供。2 水泵控制器至变频器的模拟频率信号输出为4-20mA 。 3 所有信号线均应采用屏蔽线。4 压差传感器与水泵控制器的连线长度不应超过30米，否则应加装信号放大器（选配）。 5 如果冷冻水或冷却水水泵的数量超过1台，变频器之间

25、通过同步频率控制输出来保证每台水泵的工作频率一致。 6 机组侧的压差控制设定值由机组出厂设定，冷（热）水负荷侧的压差控制设定值由现场设定。电源线接入 电气性能参数 型号 MSCWH 电源 压 缩 机 电流 A MRC STC 210 445 AC380±10% 50Hz 3Ph 128 290 246 655 PW 3×BVR 95mm2 说明： 1机组启动时，各个压缩机步进逐台启动，机组的 启动电流为已经运行的压缩机的运行电流之和加上 正在启动的压缩机启动电流。 2每个模块单元必须分别接入电源线，主电缆的进 线位置在最端部模块单元的侧上方， 机组的两侧都可 以进线，电源线

26、布设于机组内的电缆槽架内。 3主电缆的选择应当根据电源电压、MRC、允许线 路压降，以及当地的电气规范来选择。并且接入机组 的电缆线应选择铜芯软线。 PW 压缩机启动方式 3×BVR 接入铜芯电源线 50mm2 （推荐） MRC最大允许工作电流 STC启动电流 电源接线 电源电缆线从机组的侧面进线，铺设在机组内的电缆槽架上 用户自备的供电柜应当按照模块单元的数量，分出相应数量的分路电源，分别接入每一个模块单元内 - 19 - 模块化变水量冷水机组 减少空调系统能源消耗之解决方案 中央空调技术为我们解决了 大型建筑物空气调节的难 Pump Power vs Total Power % 定水量中央空调系统 不同负荷下水泵功率占系统运行功率百分比 60 55 50 45 40 35 30 25 20 0 10 20 30 40 50 60 70 The Precent of Capacity % 80 90 100 题， 其系统简单、 运行可靠、 管理方便等大量的优点，而使大 型建筑物的空气调节几乎毫无例 外地采用中央空调系统。 但中央空调系统大量的优点 不能够掩盖的一个问题是