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商用中央空调

风冷热泵机组是集制冷和制热为一体的空调设备。机组可设于室外,冷凝器又取自空气冷却。因此它已广泛应用于小型集中空调工程。

风冷热泵机组的工况:

一般制冷名义工况:进水温度12℃,出水温度7℃,环境温度35℃。

制冷方式图:

 

一般制热名义工况:进水温度40℃,出水温度45℃,环境温度(干球温度)7℃,湿球温度6℃。

热泵方式图:

风冷热泵的压缩机型式主要有活塞式、涡旋式、螺杆式三种型式。

活塞式:

涡旋式:

螺杆式:

风冷热泵机组性能分析

1、冷热量

这个参数是决定风冷热泵正常使用的最关键参数,它是指风冷热泵的进风温度、进出水温度在设计工况下时其所具备的制冷量或制热量。它可从有关厂家提供的产品样本中查得。

2、COP值

该值是确定风冷热泵性能好坏的重要参数,其值的高低直接影响到风冷热泵使用中的耗电量,因此,应尽量选择COP值高的机组。目前我国国家标准是COP值为2.57,多数进口或合资品牌的COP在3左右,个别进口品牌的高效型机组其值可达到3.8。

3、噪声

噪声也是衡量一台风冷热泵机组的重要参数,它直接关系到热泵运行时对周围环境的影响。

4、运行重量

由于风冷热泵机组大多布置在屋面,因此在选型时必须考虑屋面的承重能力,必要时应与结构专业协商,增强屋面的承重能力。

风冷热泵机组的布置

风冷热泵应尽可能布置在室外,进风应通畅,排风不应受到阻挡。避免造成气流短路。大致如下:

机组间的距离应保持在2米以上,机组与主体建筑(或高度较高的女儿墙)间的距离应保持在3米以上。另外为避免排风短路在机组上部不应设置挡雨棚之类的遮挡物。如果机组必须布置在室内,应采取提高风机静压的办法,接风管将排风排至室外。排风口的风速要大(7米/秒),使其具有一定的射程,而进风口速度则要小(2米/秒),进排风口垂直高差应尽可能大,以避免气流短路。

常见故障及处理

1、高压故障

压缩机排气压力过高,导致高压保护继电器动作。压缩机排气压力反映的是冷凝压力。若是长期压力过高,会导致压缩机运行电流过大,易烧电机,还易造成压缩机排气口阀片损坏。产生高压故障的原因如下:

(1)冷却水温偏高:冷凝效果不良。冷水机组要求的冷却水额定工况在30~35℃,水温高,散热不良,必然导致冷凝压力高,这种现象往往发生在高温季节。

(2)冷却水流量不足:达不到额定水流量。主要表现是机组进出水压力差变小(与系统投入运行之初的压力差相比),温差变大。

(3)冷凝器结垢或堵塞:冷凝水一般用自来水,在30℃以上时很容易结垢,而且由于冷却塔是开式的,直接暴露在空气中,灰尘异物很容易进入冷却水系统,造成冷凝器脏堵,换热面积小,效率低,而且也影响水流量。

(4)制冷剂充注过多:这种情况一般发生在维修之后,表现为吸排气压力、平衡压力都偏高,压缩机运行电流也偏高。

(5)制冷剂内混有空气、氮气等不凝结气体:这种情况一般发生在维修后,抽真空不彻底。只能排掉,重新抽真空,重新充注制冷剂。

2、低压故障

压缩机吸气压力过低,导致低压保护继电器动作。吸气压力低,则回气量少,制冷量不足,造成电能的浪费,对于回气冷却的压缩机马达散热不良,易损坏电机。产生低压故障的原因如下:

(1)制冷剂不足或泄漏:若是制冷剂不足,只是部分泄漏,则停机时平衡压力可能较高,而开机后吸气压力较低,排气压力也较低,压缩机运行电流较小,运行时间较短即报低压故障。

(2)冷媒水流量不足:吸收的热量少,制冷剂蒸发效果差,而且是过冷过饱和蒸汽,易产生湿压缩,表现为机组进出水压力差变小,温差变大,吸气温度低,吸气口有结霜现象。

(3)蒸发器堵塞,换热不良:制冷剂不能蒸发,其危害与缺水一样,不同的是表现为进出水压力差变大,吸气口也会出现结霜,因此应定期对机组进行反冲洗。

(4)外界气温较低:冷却水温度很低时开机运行,也会发生低压故障;机组运行时,由于没有足够的预热,冷冻油温度低,制冷剂没有充分分离,也会发生低压故障。对于前一种情况,可以采取关闭冷却塔,节流冷却水等措施,以提高冷却水温度。对于后一种情况,则延长预热时间,冷冻油温度回升后一般可恢复正常。

3、低阀温故障

膨胀阀出口温度反映的是蒸发温度,是影响换热的一个因素,一般它与冷媒水出水温度差5~6℃。当发生低阀温故障时,压缩机会停机,当阀温回升后,自动恢复运行,保护值为-2℃。产生低阀温故障的原因如下:

(1)制冷剂少量泄漏:一般表现为低阀温故障而不是低压故障。制冷剂不足,在膨胀阀出口处即蒸发,造成降温,表现为膨胀阀出口出现结霜,同时吸气口温度较高(过热蒸汽)制冷量下降,降温慢。

(2)膨胀阀堵塞或开启度太小:系统不干净,如维修后制冷剂管路未清理干净,制冷剂不纯或含水分。

(3)冷媒水流量不足或蒸发器堵塞:换热不良造成蒸发温度低,吸气温度也低,而膨胀阀的开度是根据吸气温度来调节的,温度低则开度小,从而造成低阀温故障。

4、压缩机过热故障

压缩机马达绕组内嵌有热敏电阻,阻值一般为1kΩ。产生压缩机过热故障的原因如下:

(1)压缩机负荷过大,过电流运行:可能的原因是:冷却水温太高、制冷剂充注过多或制冷系统内有空气等不凝结气体,导致压缩机负荷大,表现为过电流,并伴有高压故障。

(2)电气故障造成的压缩机过电流运行:如三相电源电压过低或三相不平衡,导致电流或某一相电流过大;交流接触器损坏,触点烧蚀,造成接触电流过大或因缺相而电流过大。

(3)过热保护模块受潮或损坏,中间继电器损坏,触点不良:表现为开机即出现过热故障,压缩机不能启动。如果单元电子板故障或通信故障,也可能假报过热故障。 

5、通信故障

电脑控制器对各个模块的控制是通过通信线和总接口板来实现的,造成通信故障的主要原因是通信线路接触不良或断路,特别是接口受潮氧化造成接触不良,另外单元电子板或总接口板故障,地址拨码开关选择不当,电源故障都可造成通信故障。

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