中央空调冷水机组运行参数和工况分析(2)
5、压缩机的吸气温度
压缩机的吸气温度,对往复式压缩机来说,是指压缩机吸气腔中制冷剂气体的温度;对于离心式压缩机,应为吸气导叶上的制冷剂气体温度。吸气温度的高低,不但影响着排气温度的高低,而且对压缩机的容积制冷量有重要影响。压缩机吸气温度高时,排气温度也高,制冷剂被吸入时的比容大,此时压缩机的单位容积制冷量小,这是我们所不希望的。相反压缩机吸气温度低时,其单位容积制冷量大。
但是,压缩机吸气温度低,可能造成制冷剂液体被除数压缩机吸入,使往复式压缩机发生“液击”而对于离心式压缩机来说,由于过低的吸气温度使压缩机的吸入压力过低,可能会产生喘振。所以,要规定压缩机的吸气过热度。
对于往复式冷水机组,压缩机吸气过热度取为5~10℃,这时采用干式蒸发器。可以用热力膨胀阀控制吸气过热度,通过调节热力膨胀阀的调节螺杆,即可调节过热度的大小。除此之外,压缩机及管道的长短和包扎的保温材料性能的好坏,对过热度的大小也有一定影响。
过热度给离心式压缩机带来的影响,没有往复式压缩机那样敏感。所以,在离心式冷水机组中,其吸气过热度就会增加。因此,在冷水机组的运行操作过程中,必须注意压缩机的吸气温度控制。
6、压缩机排气温度
压缩机排气温度是制冷剂经过压缩后的高压过热蒸汽到排气腔时的温度,由于压缩机所排出的制冷剂为过热蒸汽,其压力和温度之间不存在对应关系。通常是靠设置在压缩机排气腔的温度计来测量的。
排气温度要较冷凝温度高的多。排气温度的直接影响因素是压缩机的吸气温度,两者是正比关系。此外,排气温度还与制冷剂的种类和压力高低有关。在空调工况下,由于压比不大,所以排气温度并不高。如果往复式压缩机吸、排气阀片不严密或破碎引起泄漏(内泄漏)时,排气温度会明显上升。在离心式制冷机组中(特别是R123机组),如果制冷系统混入空气,则吸气温度和排气温度都会升高。
7、冷水机组的中间压力和温度
为了提高离心式冷水机组的运行经济性,降低机组消耗,空调工程中也可以采用两级离心式压缩机。该机中,中间节流补气装置称做省功器。省功器内的压力就是机组的中间压力,其所对应的制冷剂温度即为中间温度中间压力确定的原则是使两级离心式制冷压缩机的低压和高压级压缩机总功耗尽可能小,循环的制冷系统尽可能大。
具体的中间压力和温度参数是在规定的运行蒸发温度和冷凝温度的基础上,按上述原则选定的。运行中机组蒸发温度和冷凝温度的改变,必须会引起中间压力和温度偏离设计值,降低两级循环的性能。一般空调冷水机组中,两级离心机组不设中间压力测点,运行中不记录中间压力和温度。
8、油压差、油温与油位高度
润滑油系统是机组正常运行不可缺少的部分,它为机组的运动零件提供润滑和冷却条件。螺杆式、离心式和部分往复式冷水机组,还需要利用润滑油来控制能量调节装置或抽气回收装置。
从各种机组的润滑系统组成特点看,除往复式机组将润滑油储存在压缩机曲轴内依附于制冷系统外,离心式和螺杆式机组都有独立的润滑油系统,有自己的贮油容器,清寒有专门用于降低油温的油冷却器。因此,润滑油的油压差,油温与油压高度,是保证机组在正常工作条件下,运动零件润滑和冷却的三要素。
油压差的作用,是使润滑油在油泵的驱动下,在油系统管道中流动,输送到各工作部位时克服其流动阻力。没有足够的油压差,就不能保证系统有足够的润滑和冷却油量,及驱动能量调节装置时所需要的动力。
所以,机组油系统的油压差,必须保证在合理的范围,以便于机组运动部分得到充分润滑和冷却,灵活地操纵能量调节装置。油压差的控制范围:往复式机组为:1.5~2.5kgf/cm2;双螺杆式机组为:1.5~12.5kgf/cm2;离心式机组为:1.5~2.5kgf/cm2。发现机组运行油压有偏差时,应及时排除故障并进行调整。
油温,即机组工作时润滑油温度。油温的高低对润滑油的黏度产生重要影响。油温大低会使油黏度增大,流动性降低,不易形成均匀的油膜,达不到预期的润滑效果;同时还会引起油的流动速度降低,使润滑油量减少,油泵的功耗增大。
若油温大高,会使油黏度下降,在运动部件之间润滑油膜达不到一定的厚度,难以承受必需的工作压力,造成润滑状况恶化,致使运动部件磨损。因此,合理的润滑油温度对各种形式的冷水机组来说都十分必要。一般润滑油的工作温度都在35~45℃的范围内。
此外,油温对润滑油中的制冷剂溶量多少的影响也是不可忽视的。在压力一定的情况下,润滑油对制冷剂的溶解度,随油温的上升而减少。在机组中,保持一定的油温可以减少润滑油中制冷剂的含量,对压缩机安全顺利启动有良好作用。因此,机组启动操作规程规定机组启动前,必须不停顿地对机组中润滑油进行24h以上加温,有的机组(特别是R11离心机组)甚至在停机的整个过程中,对润滑油的加热也不能停止。机组启动前润滑油温度要求分别是:往复式机组油温要达到:55~65℃;螺杆式机组油温要达到:45~55℃;离心式机组油温应达到:60~75℃。机组在运行时的油温均低于上述数值。
油位高度,是润滑油在储存容器中的高度。各机组的贮油器均设置有油位显示装置。一般规定贮油容器内的油位高度应位于视镜中央水平线上下5mm。规定油位高度的目的是为了保证油泵工作时,油循环有足够的供应量能够维持连续不断循环的工作状态。油位过低易造成油泵失油,甚至酿成机组运行故障或损坏事故。因此,必须在油位过低时,及时给润滑系统内补充相同牌号的润滑油,直到油箱内的油位高度达到视镜的规定高度为止。
9、机组运行电流与电压
一般机组要求的额定供电电压为:380V、三相、50Hz,供电的平均相电压不稳定率小于2%。所有电动机的运行电压应压缩机铭牌所规定电压的±5%范围之内。
实际运行中,机组的运行电流在冷却和冷水温度相同的情况下,随能量调节中制冷量大小而增加或减少。对于往复式冷水机组,投入运行的缸数多少,离心式冷水机组导叶开度大水,都要影响到运行电流的大小。但当机组冷水温度不同时,以上的变化规律就能成立。比如某机组冷水温度为12℃,供水温度为7℃时,离心式制冷压缩机的导叶开度为45%,而同一机组在冷水回水温度14℃,供水温度为9℃时,导叶开度仅为35%。
由于同一机组前后运行的工况完全不同,不具备可比条件,就不可能经比较得出哪种情况下,主电机负荷重的结论。不过,通过安装在机组开关柜上的电流表可以反映出两种情况下,电流读数的差别,凡运行电流值大的,主电机负荷就重。通过比较机组运行电流和电压参数的记录,完全可以得出主电机在各种情况下消耗功率的大小。
电流值是一个随电动机负荷变化而变化的重要参数值,操作时应注意经常与总配电室的电流表比较,同时应注意指针(数字)的摆动(跳动)。正常情况下,因三相电源的相不平衡或电压变化,而使电流表指针(数字)作周期性或不规则的大幅度摆动(跳动)。在压缩机负荷变化时,也引起这种现象发生。运行中必须注意加强监视,保持电流,电压值的正常状态。为了保护电动机,要避免频繁启动机组。
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