回顾上一期—— 【工程干货】离心式冷水机组基本结构原理与运维方法(上),主要介绍了离心式冷水机组的基本结构,本期同样以开利离心式冷水机组为参考对象,将重点放在机组的运行和维护上。
 

运行管理

开关机程序
A-启动开始:预启动检查,开启冷水泵
B-开启冷却水泵(A之后5秒钟)
C-水流验证时间(B之后30秒至5分钟)。对照控制点检查冷水温度,检查导叶是否闭合。启动油泵并控制冷却塔风扇。
D-油压差验证时间(C之后15秒至300秒)。
E-压缩机开启,压缩机运行时间和维修时间计时开始,15分钟限制开机计时器开始计时(D之后10秒)。压缩机总启动次数加1。12小时内的启动次数加1
F-激发关机:压缩机电机停机,压缩机运行和维修时间计时停止。1分钟限制开机计时器开始时。
G-油泵及冷水泵失电(F之后60秒)、冷却水泵和冷却塔风扇可能继续运行(如果冷凝器压力高)。如果在"再循环"模式、冷水泵继续运行。
O/A-允许重新启动(开机限制时间定叶器均计时到。即E后至少15分钟。F后全少1分钟)

正常运行

压缩机油箱温度为52~66℃(油加热器停),经过冷却器后油温降为49C-60℃C。
机组正常运行时轴承油温应为49-74C。
在两只视镜里至少有一只能看到油位油压差应在124~207kPa之间。
从制冷剂电机冷却管线上的湿度指示器上应能看到制冷剂的流动及其干燥状态
参数表
冷凝器压力和温度随机组的工况变化。一般压力范围是387-943kPa,相应温度范围是15-41℃。
蒸发器压力和温度随机组的工况变化。一般压力范围是202-286kPa,相应温度范围是1-8℃。
定期巡检,做好记录。
 

控制加负载

“控制加负载”控制压缩机加载速度。此控制功能可以防止机组启动短时间内负载上升过快,通过适当的降温速率使冷水达到控制点,以减少电气需求量。然而,在这个过程中总功率几乎保持不变。
“控制加负载”有两种方法,即根据冷水温度或根据电机负载进行。
控制加负载
 

冷量优先控制

可以避免由于超出电机电流极限,超出制冷剂低温极限,电机高温安全极限,压缩机高扬程(喘振防护)及冷凝器高压极限等而引起的安全关机。在各种情况下,压缩机导叶控制为两个险段:
1、保持导叶不再开大,在VCV的状态行里显示优先控制的原因。
2、导叶闭合,直到工况减到第一步整定点以下,然后释放导叶,回到正常的冷量控制。

排气温度控制:如果排气温度超过71。1°C,导叶成比例打开以增大进入压缩机的制冷剂流量。如果冷水温度低于控制整定点2。8ˆ℃,机组进入再循环模式。
 

油箱温度控制

当机组关机时,油箱温度由控制油加热器继电器进行控制和调节。
作为启动前检查的一部分,控制系统将油温与蒸发器制冷剂温度进行比较,如果两者温差小于或等于27。8℃,则必须加热到油温超过蒸发器制冷剂温度加上27。8℃才可以启动。旦达到油温,可继续开机过程。
机组压缩机关机时,油箱温度低于60℃或油箱温度低于蒸发器制冷剂温度加上11。7C时,油加热器继电器上电,当油箱温度为以下任何一种情况时,油加热器关闭。
1、超过66。7℃
2、超过61。1℃
且高于蒸发器制冷剂温度加上12。8℃,在启动或压缩机运行中,油加热器总是关闭。
油在加热的过程中,油泵也运行,每30分钟运行60秒
 

排气温度控制

压缩机运转时,油必须由油泵后的一只小型板式热交换器(油冷却器)进行冷却。该热交换器用冷凝过冷后的液态制冷剂来冷却。制冷剂热力膨胀阀(TXVS)调节制冷剂流量,控制进入轴承的油温。膨胀阀的温包包裹在油冷却器岀油管路上,膨胀阀整定值为43℃。注意:热力膨胀阀不可调。在压缩机运行矧,油箱温度可能在更低的温度。
 

再循环控制

压缩机在轻负载工况运行时,机组可能会循环关机,等到负载增大后再重新开机,冷水机组的这种循环是正常的,称为"再循环"。在下述任何一种情况时就可激发再循环关机:机组处于LCW控制下,冷水出水与进水温差小于再循环关机△T(0。6℃)及冷水出水温度低于控制点-2。8℃时,控制点最近5分钟内没有增加,不处在冰蓄冷模式下。当ECW控制点生效时,冷水进水与出水温差小于再循环关机△T及冷水进水温度低于控制点以下-2。8℃时,控制点最近5分钟内没有增加。当冷水出水温度LCW在蒸发器制冷剂动作点上下2℃以内时。
当机组在再循环模式下,冷水泵继电器保持接电,监控冷水温度以了解负载是否增加,重新控制采用"再循环开机△T"来检查压缩机是否应开机,此值预设为3℃,当下述情况发生时,压缩机会重新开机:当LCW控制时,冷水出水温度高于控制点加“再循环开机△T”时。当ECW控制时,冷水进水温度高于控制点加"再循环开机△T"时。
旦符合这些条件,压缩机就会以正常开机程序开机。要减少压缩机再循环,在低负载时用时间日程关闭机组或通过风机系统运转增加机组负载。如果安装了热气旁通,调整该值确保热气旁通在低负载时动作,增加再循环启动△T,可延长再启动间隔时间。
 

断电后再启动

此选配功能可在“设备组配”菜单的组配页中使之生效或失效,可以查看或修改。如果生效,在单周波失电、电压过高、过低或断电情况发生后,电源恢复为正常电源的±10%以内时,冷水机组就自动开机。在这种类型的开机情况下,15分钟和30分钟的开机计时器限制都被忽略。
在断电之后恢复供电时,如果压缩机已运转,油泵就会在蒸发器水泵接通前1分钟接通,如正常开机那样自动重新开机。
如果至CVC模块断电超过3小时或超过时钟第一次设定值,通过尽可能慢提升负荷减小油起泡。
 

喘振处理

在某些工况下(压缩机的扬程小于冷凝器与蒸发器之间压差时),制冷剂蒸汽会从冷凝器向压缩机倒流,同时压缩机又在不断吸气,从而机组出现剧烈震动和噪音,这就是喘振。喘振典型现象有:
拖动压缩机的电机电流和功率岀现不稳定,大幅波动机器产生强烈的振动,同时发出异常的气流噪声。喘振发生可能的原因:冷凝压力高;蒸发压力低;运行负载小;压缩机故障。
在一台冷水机增加为两台时:降低需求量限制--导叶关小--压缩机扬程变小,同时冷却水温下降很慢--当压缩机的扬程小于冷凝器与蒸发器之问间压差时--出现喘振。
 

喘振防护

有两种防护措施:如果提供热气旁通管,并选定功能表中热气旁通项(喘振极限/热气旁通被设定为1),则热气旁通阀打开。如果没有选热气旁通项(喘振极限/热气旁通被设定为0),则锁定导叶,优先使用冷量控制。
 

启动类型

直接启动:目前唯有19XR高压机组采用此启动方式。
星三角启动:使用最为普及的启动方式
软启动:软启动器实际上是个调压器,用于电机启动时,通过晶体管改变输出电压并没有改变频率。A46固态软启动器是19XR软启动机组所采用的软启动器之一。
变频启动:变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置。我们现在使用的变频器主要采用交——直——交方式,先把工频交流电源通过整流器转换成直流电源,然后再把直流电源转换成频率、电压均可控制的交流电源以供给电动机。
 

机组保养

注意事项:
转移制冷剂时必须先行确保水系统循环正常;
氟必须转移至钢瓶,必须注意冷却,并且放在通风、避晒的环境中。
机组检漏时,不许用压缩空气或氧气,只可用干燥氮气或制冷剂;
不要关闭任何安全装置的阀门;
操作设备必须是持证上岗(制冷工证);
注意及时断电,以免电加热烧毁;
保养时注意机组传感器及其它零件,以免损坏丧失功能
保养工具及设备:泵出机构(泵氟机),清洗泵,真空泵,氮气,转换接头,套筒,活扳手,螺丝刀,安全用具,常用工具。

保养过程:
关闭隔离阀→转移制冷剂至冷凝器→断电放油→更换保养零件(油过滤器、回油过滤器、干燥过滤器、吸气过滤器)→充氮气检漏保压→清洗换热器(物理、化学)→抽真空→加油至油箱→平衡制冷剂→检查电器并开机。

定期更换冷冻油:
型号:PP23BZ103005C,用量:2x5加仑/桶
新机组运行第一年后及以后每三年换油一次
如果油品监测装置工作正常并每年进行油品分析,两次换油之间的时间可以延长。
定期更换冷冻油


定期更换回油过滤器:
型号:KH42ME060,数量:2。
新机组运行第一年后及以后每运行3~5千小时换油一次。

定期更换吸气过滤器:
型号:KH11NG070,数量:1。
新机组运行第一年后及以后每运行3~5千小时换油一次;安装位置位于蒸发器和冷凝器之间,垂直安装在蒸发器筒体中上部引出的回油管上。

通过数据找故障:
通过对ICVC主屏数据的分析,往往可找到相关故障原因,是排除故障的重要手段之一。在一次定量流量系统中,机组满负载前提下:
1、标准流量下进出水温差为5℃左右。可通过出水温差来判断流量是否符合要求。(Q=cm△t,Q是热量,c是比热容,m是质量,△t是温差)。
2、正常换热温差应为2℃以内。可通过换震溫差来判断换热管內污垢状况。
3、可通过回水温度判断冷量的消耗及冷却塔散热效果状况。

优先控制:
为避免由于超岀电机电流限制、制冷剂低温限制、电机高温安全限制及冷凝高压限制引起的安全关机。在所有情况下,压缩机导叶控制均分为2个阶段:
1、保持导叶不再开大,在CVC/ICVC的状态行里显示优先控制的原因。
2、导叶闭合,直到工况降到第一步设定点以下。然后释放导叶,回到常规冷量控制。

报警与警报:
警报:当机组运行过程中出现非正常状况,在机组控制中心采用优先控制等操作的同时,lCVC左上方将显示相关预警信息,并存储至历史警报记录中。
报警:当机组运行过程中出现非正常状况,并且优先控制等操作无法使之恢复正常状况时,机组控制中心发出停机命令,并在lCV左上方显示相关报警内容,并存储至历史报警中,并存储至历史报警中。
查看历史报警及警报,有助于找到故障停机的根本原因,对进一步排查故障有着重要的作用。

常见故障与原因分析:
冷凝压力高的可能原因:
-冷却水流量小
-冷却效果差
-冷凝管污垢严重
-系统存在不凝性气体
-数据采集故障(传感器、电路板等)

蒸发压力低可能原因:
-冷冻水流量小
-蒸发管污垢严重
-缺少制冷剂(泄露、不充足)
-数据采集故障(传感器、电路板等)
-提升阀故障(线性浮阀)

喘振:
在某些工况下(压缩机的扬程小于冷凝器与蒸发器之间压差时),制冷剂蒸汽会从冷凝器向压缩机倒流,同时压缩机又在不断吸气,从而机组出现剧烈震动和噪音,这就是喘振。喘振典型现象有:
拖动压缩机的电机电流和功率出现不稳定,大幅波动机器产生强烈的振动,同时发出异常的气流噪声。
喘振发生可能的原因:
冷凝压力高;蒸发压力低;运行负载小;压缩机故障。

机组无法加载的可能原因:
-导叶不动作:导叶执行机构故障;导叶执行机构供电、电缆松动;优先控制。
-导叶动作:压缩机反转;导叶故障;叶轮故障;电路板故障;互感器故障。
跳闸的可能原因:
-开机跳闸:压缩机电机故障;电机动力电缆绝缘问题;ISM模块指令发出;针对高压机,380V油泵供电不稳定。
-停机跳闸:针对高压机,380V油泵供电不稳定;机组负压状态或传感器故障。