冷水机组的原理与使用
目录
引言 1
一、冷水机的概述 2
（一）冷水机组的结构及组成 2
（二）制冷剂 3
（三）压缩机 3
（四）换热器 3
（五）节流元件 3
二、冷水机组的基本原理 3
三、制冷剂的选择 4
（一）制冷剂的工作温度和压力要适中 4
（二）单位容积制冷量 4
（三）制冷剂的临界温度和凝固点要求 5
（四）制冷剂的黏度和密度 5
四、冷水机组的运行 5
（一）开机界面 5
（二）运行主界面 5
（三）机器设置界面 6
（四）用户设置接口 6
（五）状态查询界面 6
（六）历史记录接口 7
（七）使用说明接口 7
（八）故障查询界面 8
五、如何维护保养和应该注意的问题 8
总结 9
参考文献 10
谢辞 11
引言
每到夏天，中国许多工业发达、人口多的城市都会出现电力短缺而造成限电的现象。主要原因是在高气温下，居民、工厂、商场等同时高负荷运行制冷系统。然而大部分设备处于低效率，高能耗运转。如果提高冷水机组的制冷效率，将对于缓解能源压力有十分明显的效果。
减少电力的使用同时可以减少二氧化碳的排放量。正如我们所知，我国南方的煤炭发电占了很大的一部分。焚烧煤炭的同时会产生很多对人体有害物质，例如一氧化碳、粉尘、二氧化硫。二氧化硫是导致酸雨的主要原因，而粉尘会形成的雾霾，任何一种对人体健康都有很大的伤害。空气中二氧化碳的增加更是导致冰川融化，海平面上升，人类的生存环境受到破坏的原因。< *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
br /> 为了提高空调制冷设备的利用效率，2004年我国发布了GBl9577-2004《冷水机组能效限定值及能源效率等级》国家标准，并于2005年起开始实施。这就意味着能效比低于该标准的冷水机组将不允许销售。消费者可以根据不同的需求来选择冷水机组，随着其他能源效率标准的实施，提高冷水机组的能源效率势在必行。提高冷水机组的利用效率，对于消费者来说节省了日常开销，对于企业来说增加企业竞争力，对于政府来说贯彻落实环保政策。真是一箭三雕的美事。
一、冷水机的概述
（一）冷水机组的结构及组成
冷水机组主要由制冷剂、压缩机、换热器(冷凝器、蒸发器)、节流元件、控制系统及管路附件等构成。冷水机组的制冷循环如下图1-1所示。实物图如下图1-2所示。
图1-1冷水机组的典型制冷循环图
图1-2冷水机实物图
（二）制冷剂
制冷剂是冷水机组中热力循环系统必不可少的一种物质。冷却物把热量转递给在低温下的制冷剂，而制冷剂又再把热量传递给水或者空气。蒸气压缩式制冷机一般选用的制冷剂在较低或常温温度下能够液化（氟利昂、共沸混合物质、氨碳氢化合物）等；相对于蒸气压缩式制冷机，气体压缩式制冷机中的制冷剂在制冷循环系统中一直处于气体状态，例如氢气、氦气、空气等；最后一种吸收式制冷机中，它使用的制冷剂只有水但它必须有吸收剂和它配合。（例如溴化锂、氨气）制冷剂的技术指标主要有表面张力、单位容积制冷量、粘度和密度等。非共沸混物质可以用于天然气的分离和液化等各方面。它的优点有很多，例如可增加制冷量，可得到很低的蒸发温度，减少功耗等。 它属性的好坏将直接影响冷水机组的制冷效果、安全性、经济效益及环境问题，因此我们应该更加重视制冷剂的选择，不应偷工减料。
（三）压缩机
压缩机，把吸入的气体利用压力压缩使其成为高压气体。是制冷系统的最主要组成部件，它把低温低压的制冷剂气体通过机械活塞运动对其进行压缩后，经排气管排出温度变高压力变大的制冷剂气体，为制冷循环 提供足够动力，这样就可以实现压缩→冷凝→膨胀→蒸发的一套循环。
（四）换热器
换热器是一种可以让多种不同温度液体间实现液体之间热量传递的节能设备，该设备可以使液体中的热量由较高的传递给温度较低的液体，使液体温度达到规定的标准，这样才可以满足过程工艺条件的标准，因此它也是提高能源利用率的重要设备之一。
（五）节流元件
节流指的是液体在管道流动时，假如遇到小孔或者是阀孔，就会产生局部阻力其压力会显著下降，在制冷系统中，从冷凝器流出的制冷剂处于高压状态。为了能使冷凝剂在蒸发器内处于低压状态吸热，所以制冷剂必须通过节流元件减压后变成雾状液体才能进入蒸发器。
二、冷水机组的基本原理
冷水机系统的运行是通过三个紧密联系的系统：制冷剂循环系统、电器自控系统、水循环系统。压缩机：压缩机相当于整个制冷系统的心脏，为制冷剂循环系统提供动力。其功能是将电能转化为机械能，然后再对冷凝剂进行压缩。制冷剂循环系统：把热水中的热量传递给蒸发器中的制冷剂进而开始慢慢蒸发，最后水与制冷剂之间形成较高的温差，液态制冷剂经过蒸发慢慢变成气态后又经压缩机处理（压力和温度随之上升），然后气态的制冷剂通过冷凝器（风冷或者水冷）放出热量，又变回了液体，通过节流元件后变成不仅低温而且低压的制冷剂流进蒸发器，上述就是制冷剂的循环过程。
螺杆式冷水机的原理流程，分有风冷式和水冷式，如图2-1，图2-2。
图2－1风冷螺杆式冷水机原理流程图
图2－2水冷螺杆式冷水机原理流程图
三、制冷剂的选择
（一）制冷剂的工作温度和压力要适中
在一个标准大气压下，制冷剂的蒸发温度要足够低才能吸热。常温下，制冷剂要求较低的冷凝压力和较高的蒸发压力
（二）单位容积制冷量
同种制冷设备单位容积制冷量越大制冷效果越好。当制冷量不变时，制冷剂每毫升的制冷量越大，制冷剂容积就可以越小，也就是说可以达到减少压缩机尺寸的目的。
（三）制冷剂的临界温度和凝固点要求
临界温度越高，越有利于制冷剂在普通温度下下冷凝成液体，凝固点越低，冷凝剂的适用范围就越广，其节流损耗就越少，这样便达到提高制冷系数的目的。
（四）制冷剂的黏度和密度
当黏度和密度小时，可使系统中制冷剂的循环阻力减小还能减轻制冷剂对压缩机的冲击力，延长其使用寿命。
四、冷水机组的运行
（一）开机界面
图4-1开机界面
（二）主运行界面
在图4-2运行主界面中按“启动”和“停止”键可以让机器启动和停止。水冷冷水机组显示回水温度和出水温度，风冷热泵、风冷冷水、水源热泵机组显示“出水℃”、“回水℃”和“环境℃”，其中的“环境℃”根据其设定是否为使用来确定是否要显示。（注：当是多个模块运行时，出水温度和回水温度都是相对于系统来说的。）
参考文献
[1] 中国园家旗量监督检验检疫总局.GB／T18430．1-2001蒸汽压缩循环冷水(热泵)机组工商业用和类似用途的冷水(热泵)机组【S】.北京：中国标准出版社，2002。
引言 1
一、冷水机的概述 2
（一）冷水机组的结构及组成 2
（二）制冷剂 3
（三）压缩机 3
（四）换热器 3
（五）节流元件 3
二、冷水机组的基本原理 3
三、制冷剂的选择 4
（一）制冷剂的工作温度和压力要适中 4
（二）单位容积制冷量 4
（三）制冷剂的临界温度和凝固点要求 5
（四）制冷剂的黏度和密度 5
四、冷水机组的运行 5
（一）开机界面 5
（二）运行主界面 5
（三）机器设置界面 6
（四）用户设置接口 6
（五）状态查询界面 6
（六）历史记录接口 7
（七）使用说明接口 7
（八）故障查询界面 8
五、如何维护保养和应该注意的问题 8
总结 9
参考文献 10
谢辞 11
引言
每到夏天，中国许多工业发达、人口多的城市都会出现电力短缺而造成限电的现象。主要原因是在高气温下，居民、工厂、商场等同时高负荷运行制冷系统。然而大部分设备处于低效率，高能耗运转。如果提高冷水机组的制冷效率，将对于缓解能源压力有十分明显的效果。
减少电力的使用同时可以减少二氧化碳的排放量。正如我们所知，我国南方的煤炭发电占了很大的一部分。焚烧煤炭的同时会产生很多对人体有害物质，例如一氧化碳、粉尘、二氧化硫。二氧化硫是导致酸雨的主要原因，而粉尘会形成的雾霾，任何一种对人体健康都有很大的伤害。空气中二氧化碳的增加更是导致冰川融化，海平面上升，人类的生存环境受到破坏的原因。< *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
br /> 为了提高空调制冷设备的利用效率，2004年我国发布了GBl9577-2004《冷水机组能效限定值及能源效率等级》国家标准，并于2005年起开始实施。这就意味着能效比低于该标准的冷水机组将不允许销售。消费者可以根据不同的需求来选择冷水机组，随着其他能源效率标准的实施，提高冷水机组的能源效率势在必行。提高冷水机组的利用效率，对于消费者来说节省了日常开销，对于企业来说增加企业竞争力，对于政府来说贯彻落实环保政策。真是一箭三雕的美事。
一、冷水机的概述
（一）冷水机组的结构及组成
冷水机组主要由制冷剂、压缩机、换热器(冷凝器、蒸发器)、节流元件、控制系统及管路附件等构成。冷水机组的制冷循环如下图1-1所示。实物图如下图1-2所示。
图1-1冷水机组的典型制冷循环图
图1-2冷水机实物图
（二）制冷剂
制冷剂是冷水机组中热力循环系统必不可少的一种物质。冷却物把热量转递给在低温下的制冷剂，而制冷剂又再把热量传递给水或者空气。蒸气压缩式制冷机一般选用的制冷剂在较低或常温温度下能够液化（氟利昂、共沸混合物质、氨碳氢化合物）等；相对于蒸气压缩式制冷机，气体压缩式制冷机中的制冷剂在制冷循环系统中一直处于气体状态，例如氢气、氦气、空气等；最后一种吸收式制冷机中，它使用的制冷剂只有水但它必须有吸收剂和它配合。（例如溴化锂、氨气）制冷剂的技术指标主要有表面张力、单位容积制冷量、粘度和密度等。非共沸混物质可以用于天然气的分离和液化等各方面。它的优点有很多，例如可增加制冷量，可得到很低的蒸发温度，减少功耗等。 它属性的好坏将直接影响冷水机组的制冷效果、安全性、经济效益及环境问题，因此我们应该更加重视制冷剂的选择，不应偷工减料。
（三）压缩机
压缩机，把吸入的气体利用压力压缩使其成为高压气体。是制冷系统的最主要组成部件，它把低温低压的制冷剂
（四）换热器
换热器
（五）节流元件
节流指的是液体在管道流动时，假如遇到小孔或者是阀孔，就会产生局部阻力其压力会显著下降，在制冷系统中，从冷凝器流出的制冷剂处于高压状态。为了能使冷凝剂在蒸发器内处于低压状态吸热，所以制冷剂必须通过节流元件减压后变成雾状液体才能进入蒸发器。
二、冷水机组的基本原理
冷水机系统的运行是通过三个紧密联系的系统：制冷剂循环系统、电器自控系统、水循环系统。压缩机：压缩机相当于整个制冷系统的心脏，为制冷剂循环系统提供动力。其功能是将电能转化为机械能，然后再对冷凝剂进行压缩。制冷剂循环系统：把热水中的热量传递给蒸发器中的制冷剂进而开始慢慢蒸发，最后水与制冷剂之间形成较高的温差，液态制冷剂经过蒸发慢慢变成气态后又经压缩机处理（压力和温度随之上升），然后气态的制冷剂通过冷凝器（风冷或者水冷）放出热量，又变回了液体，通过节流元件后变成不仅低温而且低压的制冷剂流进蒸发器，上述就是制冷剂的循环过程。
螺杆式冷水机的原理流程，分有风冷式和水冷式，如图2-1，图2-2。
图2－1风冷螺杆式冷水机原理流程图
图2－2水冷螺杆式冷水机原理流程图
三、制冷剂的选择
（一）制冷剂的工作温度和压力要适中
在一个标准大气压下，制冷剂的蒸发温度要足够低才能吸热。常温下，制冷剂要求较低的冷凝压力和较高的蒸发压力
（二）单位容积制冷量
同种制冷设备单位容积制冷量越大制冷效果越好。当制冷量不变时，制冷剂每毫升的制冷量越大，制冷剂容积就可以越小，也就是说可以达到减少压缩机尺寸的目的。
（三）制冷剂的临界温度和凝固点要求
临界温度越高，越有利于制冷剂在普通温度下下冷凝成液体，凝固点越低，冷凝剂的适用范围就越广，其节流损耗就越少，这样便达到提高制冷系数的目的。
（四）制冷剂的黏度和密度
当黏度和密度小时，可使系统中制冷剂的循环阻力减小还能减轻制冷剂对压缩机的冲击力，延长其使用寿命。
四、冷水机组的运行
（一）开机界面
图4-1开机界面
（二）主运行界面
在图4-2运行主界面中按“启动”和“停止”键可以让机器启动和停止。水冷冷水机组显示回水温度和出水温度，风冷热泵、风冷冷水、水源热泵机组显示“出水℃”、“回水℃”和“环境℃”，其中的“环境℃”根据其设定是否为使用来确定是否要显示。（注：当是多个模块运行时，出水温度和回水温度都是相对于系统来说的。）
参考文献
[1] 中国园家旗量监督检验检疫总局.GB／T18430．1-2001蒸汽压缩循环冷水(热泵)机组工商业用和类似用途的冷水(热泵)机组【S】.北京：中国标准出版社，2002。
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