工業(yè)冷凍機組

簡介本系列工業(yè)冷凍機組是本公司集多年設計、生產高溫冷水機組、中低溫冷水機組、工業(yè)冷凍機組的成功經驗，秉承“高效、節(jié)能、環(huán)保”的理念，堅持技術的持續(xù)改進和提高的一貫風格，廣泛吸收國內外同類產品的優(yōu)點而開發(fā)的新型機組。該產品適用強電電壓為10kV、弱電電壓為380V，滿足大容量機組對高電壓的要求。具有“安全可靠、高效節(jié)能、利于環(huán)?！钡奶攸c，可廣泛適用于醫(yī)藥、化工、冶金、飲料食品、人工環(huán)境等行業(yè)，為其工藝過程提供高品質的-35C-25C的中低溫和高溫冷凍環(huán)境。該產品設計、加工制造、 試驗和檢驗嚴格按以下標準執(zhí)行：GB/T18430.1-2007《蒸氣壓縮循環(huán)冷水（熱泵） 機組工商業(yè)用和類似用途的冷水（熱泵）機組》；GB/T10870-2001 《容積式和離心式冷水（熱泵） 機組性能試驗方法》JB8654-1997《容積式和離心式冷水（熱泵）機組安全要求》Q/NL3201NLJ1202-2009《LS/LSBL彳系列中低溫冷水機組》JB/T7659.4-1995 《氟里昂制冷裝置用干式蒸發(fā)器》；JB/T7659.2-1995 《氟里昂制冷裝置用水冷冷凝器》；JB/T4750-2003《制冷裝置用壓力容器》；JB/T6906-93《噴油螺桿式單機制冷壓縮機》GB3906-1991《交流金屬封閉開關設備》DL401-1991《高壓電纜選用導則》HG20592-97《鋼制管法蘭型式、參數(shù)》（歐洲體系）工作原理3.1、 結構特點：機組一體化設計，將主機模塊和輔機模塊全部集中安置在一個整體框架上，現(xiàn)場無需再連接氟管路。設備出廠時已隨機攜帶制冷劑 R22,現(xiàn)場只需連接冷卻水管道及鹽水管道、連接10kV接線和380V接線，并通水通電即可實現(xiàn)機組的正常運轉。同時機組采用半封閉螺桿壓縮機設計，無開啟式壓縮機存在的結構性泄漏。3.1.1、 結構設計■結構設計簡潔，操作方便、易維護、易保養(yǎng)。■運行的經濟性：機組根據(jù)負荷的變化自動加卸載。在整個能量調節(jié)過程中，機組都是按所需冷負荷在最大效率工況下運行?！鰶_擊電流小：各壓縮機啟動時，由微電腦控制器控制逐臺起動，同時采用10kV的國際著名品牌的中低溫型專用半封閉螺桿壓縮機，直接啟動，降低了電網的沖擊電流值，使電網負荷降低，降低了電器裝置容量。同時，由于機組直接采用市政高壓電網的電源，無須大功率的變壓器， 為用戶節(jié)省變電站的初始投資。3.1.2、 經濟器的選用和機組的內部優(yōu)化設計■選用高效換熱的板式換熱器作為經濟器，提高機組的運行制冷量和能效比。通過經濟器使進入膨脹閥的制冷工質產生過冷， 單位制冷劑的產冷量提高；經濟器的閃發(fā)氣體進入螺桿壓縮機中間吸氣口，不影響蒸發(fā)器制冷劑的循環(huán)量；經濟器的閃發(fā)氣體進入螺桿壓縮機中間吸氣口，使壓縮過程接近雙級壓縮，其熱力更逼近理論壓縮過程，壓縮效率提高。從而有效提高機組的運行能效比。即準二級壓縮。■壓縮機補氣口浮動式中壓設計，保證了任意負荷狀況下機組的最大效率運行。■同時，系統(tǒng)經過優(yōu)化設計，可有效提高機組的運行效率。323、 在機組的操作面上布置壓縮機使維護保養(yǎng)更方便：■當多臺機組安裝在一起時，可方便檢修。324、 選用殼管式換熱器作為兩器，并采用高效換熱管；■機組的臥式殼管式蒸發(fā)器和水冷冷凝器，采用優(yōu)質高效換熱管，提升換熱能力。采用優(yōu)化的流場設計、加大換熱面積和水側污垢系數(shù)的設計，從而降低傳熱溫差、提升機組COPS和減少水垢對機組性能的影響?！鏊袣す苁綋Q熱器的制作及試驗嚴格執(zhí)行JB/T7659.4-1995《氟里昂制冷裝置用干式蒸發(fā)器》標準和JB/T7659.2-1995《氟里昂制冷裝置用水冷冷凝器》，確保其安全性和可靠性。換熱器端板及孔板都是由數(shù)控中心一體加工成型銅管與端板采用精密滾珠漲管器擴管固定。水側和氟側經過可靠的壓力試驗，確保機組的密封性。優(yōu)化的溫度場分布和制冷劑流場分布，換熱效率高載冷劑側優(yōu)化的流場布置，在保證水壓降的前提下最大限度的提高換熱效率蒸發(fā)器換熱管內翅設計增強換熱效率、冷凝器外翅設計增強換熱冷凝，提高了管外換熱效率冷凝器內里脊設計，增大換熱面積提高管內換熱效率，增加擾動使層流變成紊流而延緩結垢槽形管板孔設計和先進的脹管技術，從而得到可靠的密封結構，避免載冷劑滲入蒸發(fā)器殼程和水滲入冷凝器殼程的問題蒸發(fā)器外包46mn厚的軟質閉孔橡塑海綿保溫材料，有效地防止了蒸發(fā)器和機房外界空氣的傳熱，大大減少了能量的損失。獨特的管束彈性支撐設計，極大的減小了振動，消除了銅管破裂的可能性3.2.5、機組的減震措施選用國際著名品牌的中低溫專用型半封閉螺桿壓縮機，運動部件少，運動特性平穩(wěn)，振動及氣體壓力波動小。多重措施降低運行噪音。機組的噪音(dB)狀況多重減震措施確保機組噪音值W84dB(A)。3.3、冷凍油相關數(shù)據(jù)本機組采用高粘度的合成潤滑油，在高排氣溫度時依然可以保證一定的粘度，尤其是在這種低溫工況運行時，合適的粘度更加保證了壓縮機的可靠運行。本機組選用的壓縮機內加注的潤滑油規(guī)格是CP4214-320(CPI-320)。不同品牌的潤滑油，絕對不可混合使用。若要更換潤滑油品牌，須先咨詢技術部門確認是否能夠更換，再將系統(tǒng)內殘存的潤滑油清洗干凈，并更換干燥過濾器。更換新油后，系統(tǒng)須有足夠之抽真空時間，并加熱潤滑油，以便有效地將系統(tǒng)內的水分抽除干凈。四、部件介紹4.1、壓縮機選用國際著名品牌的10kV中低溫專用型半封閉螺桿壓縮機，使機組運行更可靠：■壓縮機選用臺灣HANBEL公司生產的10kV的中低溫型專用半封閉螺桿壓縮機，具有國際上先進型線的高效5：6第三代非對稱齒型螺桿?！霾捎冒敕忾]設計技術，只有三個運動部件，具有零件數(shù)少、故障率低的特點。■可實現(xiàn)分級或無級能量調節(jié)，控制靈活方便，節(jié)能高效易于維護保養(yǎng)?！鲞x用世界著名的SK際口FAC零間隙多重止推和徑向軸承，結構精密、可靠性高、壽命長?！霾捎猛庵霉┯蜐櫥到y(tǒng)，惡劣工況下強制供油，系統(tǒng)安全可靠。■專用耐氟低鐵損電機設計，配備可靠的電機過熱保護裝置，有效保證電機高效可靠的工作。電機采用制冷劑冷卻，常年保證電機溫度在安全理想之內，增強了電機的使用壽命。專利排氣腔室設計和轉子連續(xù)輸氣，保證壓縮機低振動、低噪音國家認可的權威測試系統(tǒng)，保證壓縮機出廠性能100%滿足設計要求。其外殼材質為灰鑄鐵，螺桿材質為特種鋼。外殼設計為螺栓一法蘭連接結構，機體內包括陰陽轉子、曲軸箱及電動機等。管路設計中增加吸排氣關斷閥、止回閥、消音裝置等。各壓縮機設有自動能量控制系統(tǒng)。在全負荷定水流量的條件下，當負荷從全負荷降至低負荷時，其自動能量控制系統(tǒng)能無級控制壓縮機的能量控制滑閥，該滑閥所處位置不同，壓縮機壓縮的氣體量就不同，制冷量也相應地變化。另外，還可以對多臺壓縮機的運行臺數(shù)進行控制，以方便地做到加卸載快捷自如。自動能量控制系統(tǒng)和機組的初始運行程序編在一起，以便壓縮機自動無荷載啟動。壓縮機下與機組一體化連接，有效減少震動，壓縮機的振動值小于 25Pmo機組燥聲為84dB(A)。壓縮機電動機由制冷劑氣體冷卻，有6個串聯(lián)鏈接的PTC熱敏電阻埋在電動機繞組中以防止電動機因高溫而被燒壞。3個熱敏電阻設置在電動機吸氣端，其斷路溫度為120C，另外3個則設置在排氣端，斷路溫度為110C。壓縮機配置有INT69保護模塊，這種保護模塊具有以下功能：電動機和排氣溫度監(jiān)控(2)電動機轉動方向監(jiān)控（3）電源缺相監(jiān)控■壓縮機接線柱對殼體的絕緣電阻大于2MQ,在進行殼體對接線柱的絕緣介電強度試驗時應無擊穿和閃絡?！鰤嚎s機的防護等級為IP54,絕緣等級為F級。4.2、 供油系統(tǒng)（油分離器及油泵、油冷卻器）■為了更加充分的將冷凍油與制冷劑分離，對于高電壓螺桿冷水機組和高電壓螺桿中低溫冷水機組，機組設置了外置油分離器，該裝置采用離心式過濾原理，濾油效果佳，可有效地將壓縮機排氣中所含冷凍油分離（壓損僅約 0.3kg，拋油量約為0.1%（重量比）），并返回壓縮機，保證壓縮機正常工作，同時也減少了進入蒸發(fā)器內的冷凍油含量，提高蒸發(fā)器的換熱效率。機組設有完整的油壓潤滑油系統(tǒng)，機組啟動前和啟動初期，油泵強制供油保證壓縮機內部可靠潤滑，當高低壓壓差建立起來時，油泵停止運行，靠高低壓壓差供油，提高了油泵的使用壽命和機組的運行效率。機組油分離器安裝有油槽油位視鏡和油加熱器，油路系統(tǒng)中設置油位開關、油壓差開關、油溫檢測裝置等保護裝置。本案設計中采用油冷卻器，通過冷卻水冷卻冷凍油。4.3、 節(jié)流系統(tǒng)和電子膨脹閥系統(tǒng)■機組采用電子膨脹閥作為節(jié)流元件，精確控制蒸發(fā)器的進液，最大限度的提高機組的運行效率。五、自動控制系統(tǒng)介紹5.1、概述■機組直接采用市政高壓電網的電源，無需大功率的變壓器，可為用戶節(jié)省變電站的初始投資。■專門的高壓啟動柜，單獨布置，保證了設備運行的高可靠性。該啟動柜采用高壓真空斷路器、帶電子式綜合保護器和“就地”與“遠程”操作轉換按鈕，并可以顯示機組運行的三相電流和電壓及故障記憶， 靈活設置功能參數(shù)。（高壓控制柜由用戶提供）■柔性化的能調設計，可使壓縮機在25%-1003間連續(xù)性能量調節(jié)（無級能調），保證壓縮機效能的完全發(fā)揮并幫助用戶最大程度地節(jié)約運行費用。 此外，也可以采用25%-50%-75%-100%四段能調，可以通過手動或自動強制控制機組的出力在某一確定點?！鰢H知名品牌電控元件及工業(yè)級可編程控制器?！龃笃聊徊噬浩凤@示器，顯示控制設備的各項運行參數(shù)和動態(tài)畫面?！龈叩蛪罕Ｗo、油位保護、排氣過熱、電機過熱、電流速斷保護、負序過流保護、零序過流保護、堵轉保護、啟動時間過長保護、過載保護、欠載保護、過電壓報警、欠電壓報警、斷水或水流量過低保護、防凍保護等自動保護功能，功能齊全，確保了產品運行的高度可靠性。（部分保護為高壓啟動柜配置）■具有等磨損切換、累計運行時間記錄、故障顯示及鎖定、當前溫度顯示、當前壓力顯示、負荷顯示、歷史溫度趨勢及記錄、歷史壓力趨勢及記錄、定時開停機等控制功能，同時具有遠程控制功能的標準通訊接口（可以支持 PROFIBU或MODEBUm，標準為MODEB協(xié)?。┖陀步泳€接口，確保了產品運行的高度自動化。5.2、人性化的微電腦自動控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)的完善與否，直接影響到機組的性能。該機組采用人性化的微電腦自動控制系統(tǒng)，具備以下特點：(1)完善的系統(tǒng)配置保護措施完善的自動控制系統(tǒng)，采用德國SIEMENS品牌的工業(yè)級可編程控制器進行控制。人性化的液晶可觸摸式顯示屏，中文菜單界面，能隨時監(jiān)控機組運行狀態(tài)。具有控制邏輯強，抗干擾耐寒熱性高，反應靈敏等特點。運行管理功能機組按所設定的運行日及運行時段自動開關機，并根據(jù)負荷狀態(tài)自動調整所投入的模塊數(shù)，使輸出冷量與所需冷量最佳匹配，并保證高低壓保護、油位保護、零序過流保護、堵轉保護、欠電壓報警、斷水或水高低壓保護、油位保護、零序過流保護、堵轉保護、欠電壓報警、斷水或水確保了產品運行的局度可安全報警功能機組各系統(tǒng)保護裝置設有：排氣過熱、電機過熱、電流速斷保護、負序過流保護、啟動時間過長保護、過載保護、欠載保護、過電壓報警、流量過低保護、防凍保護等自動保護功能，功能齊全，靠性遠程監(jiān)控功能該機組既可就地控制，又可通過RS-485標準串行通訊口DS彳系統(tǒng)連接通訊。也可以采用硬接線的方式與DS(系統(tǒng)連接。5?2?1、智能控制功能簡介自動制冷運行功能：機組設置為自動制冷運行時，控制系統(tǒng)對當前進水溫度與設定值的比較，通過模糊控制和PID調節(jié)來決定運行負荷，并調整壓縮機的負荷和電子膨脹閥的開度，達到精確自動控制水溫的目的。均衡磨損功能：機組自動運行過程中，控制系統(tǒng)能通過內部算法實現(xiàn)各壓縮機等磨損程度的運行，以提高整套系統(tǒng)的使用壽命。掉電保持功能：電源斷電后重新供電，控制系統(tǒng)能自動恢復斷電前的工作狀態(tài)。密碼保護功能：控制系統(tǒng)對重要的工作參數(shù)及調試運行功能設置了密碼保護功能，以防止無關人員修改參數(shù)造成的系統(tǒng)紊亂。故障自診及處理功能：控制系統(tǒng)隨時檢查機組運行中發(fā)生的故障，對故障作及時處理并顯示記錄故障類型、故障發(fā)生的地點?？刂葡到y(tǒng)還提供一對故障報警輸出觸點供用戶使用。查詢功能：使用查詢功能，用戶可隨時掌握機組的運行情況?？刂葡到y(tǒng)在面板上顯示出水溫度及機組工作狀態(tài)，包括系統(tǒng)高低壓力值，可查詢控制參數(shù)和機組故障情況。522、高電壓冷水機組控制說明機組控制總體介紹高電壓冷水機組控制系統(tǒng)選擇先進并經過多年驗證的西門子可編程控制器(PLC和施耐德電器元件，配合七寸真彩觸摸屏組成友好完善的控制系統(tǒng)，機組控制系統(tǒng)只包含機組本體控制箱不含高壓啟動柜。(1)、故障檢測多重完善的故障檢測系統(tǒng)保證機組正常運行，以下是機組檢測的故障壓縮機高壓保護壓縮機低壓保護壓縮機高低壓差保護壓縮機油壓差保護壓縮機油流量保護壓縮機電機超溫保護壓縮機排氣溫度保護水流量保護防凍保護相序保護油泵電流過大保護以下是機組溫度和壓力檢測說明：壓縮機高壓檢測壓縮機低壓檢測壓縮機油壓檢測壓縮機排氣溫度檢測壓縮機吸氣溫度檢測冷凍水進水溫度檢測冷凍水出水溫度檢測冷卻水進水溫度檢測冷卻水出水溫度檢測(2)、控制先進機組通過PLC系統(tǒng)檢測以上所有故障點和模擬量溫度、壓力，通過公司開發(fā)的模糊PID控制軟