1.船舶中央空调日常维护与管理
不同公司对船舶中央空调管理的责任人有所不同,一般是三管轮或者大管轮,作为一名主管人员,需要更加清晰的明白到船舶空调与船员的生活息息相关,正确使用及维护管理船舶的空调系统不但可以使船员在工作之余得到良好的休息,而且随着MLC公约对船员生活质量的更加严格的要求,良好的空调状态,也可以使PSC检查时,提高对船员生活条件的满意度,因此,正确操作、管理好船舶空调装置显得十分重要,也是主管轮机员的岗位职责之一。
在此,以之前一条船上的的中央空调为例,谈一谈空调装置的原理、使用与管理经验。以下是本人的一些学习体会,若有不妥之处,欢迎各位同行提出宝贵的意见,共同学习、探讨。
- 一、空调的基本概况
- 二、蒸汽压缩制冷原理
- 三、压缩机的管理
- 四、蒸发器的管理
- 五、风机的管理
- 六、不同天气,空调的管理
- 七、制冷剂和滑油的添加
- 八、空调制冷装置的起停和日常维护要点
- 九、安全管理建议
一、空调的基本概况
中央空调为 USHIO REINERSU CO.,LTD (日本潮冷热株式会社)生产的 UAD-22SSSB4型——集中式单风管吸入式空调机系统,直布式布风器。压缩机是德国博客(BOCK)HGX5/945-4S Semi-hermetic TYPE 的半封闭式压缩机,冷却方式是直接蒸发式,制冷剂是R404A,冷冻机油是FREOL α68N。
风机正常工作电流范围一般在20-25A,压缩机油位——1/8-3/8液位镜、冷凝器制冷剂液位——1/2液位镜。压缩机吸口压力达到0.45MPA时启动,0.26MPA停止,压缩机任何时候都不得在吸口压力低于0.26MPA的情况下运行,以防液击的发生,为了安全起见,我轮轮机长规定压缩机吸口压力始终保持在0.45MPA以上的工况下运行。
压缩机的出口压力与冷却水温度息息相关,冷却水温度24℃ 27℃ 32℃ 38℃ 对应的高压分别是 1.4MPA 1.5MPA 1.7MPA 1.9MPA,因此,压缩机高压正常控制在1.4MPA-1.9MPA,不要低于1.3MPA,高压保护2.4MPA。压缩机的油压应保证其高于压缩机吸口压力0.1±0.02MPA(油压保护继电器延时45±20SEC.停机),油温在50℃-55℃。
空调压缩机还可以根据热负荷(吸口压力)的变化自动实行50%、100%二级卸载,对应的吸口压力分别是0.45MPA/0.66±0.02MPA,压缩机马达相应的工作电流大致在20A/41A左右(压缩机额定电流51A)
二、蒸汽压缩制冷原理(只做通俗说明——易于理解,不做深入探讨)
1、下面以制冷剂的流动方向与状态来通俗的解释说明下空调压缩制冷原理:
制冷剂从冷凝器出口出来,以高压(约等于压缩机出口压力)、液体的状态到达膨胀阀
液态制冷剂通过膨胀阀后压力降低(膨胀阀节流减压作用——通过蒸发器出口过热度来调节阀的开度,且阀后的管路直径总量ø22.2大于阀前管路直径ø15.8。)约等于压缩机进口压力(不考虑阻力压降);阀后的液态制冷剂边流动边吸热(蒸发器外部空气的热量)边蒸发(变成汽态),直到接近蒸发器出口处,所有的制冷剂全部蒸发成汽态。因为压力的作用,汽态的制冷剂继续流动,同时继续吸收热量(过热蒸汽),直至压缩机进口。
然后通过进气阀进入压缩机气缸,经过压缩机活塞的压缩、增压升温后进入冷凝器,与冷凝器管路外部的冷却海水/淡水进行热交换,被冷凝成液态,然后从冷凝器出口重新到达膨胀阀进口,继续循环。
由此可以看出制冷剂在蒸发器中与外界空气进行热交换——吸热,制冷剂温度上升,空气温度降低。
在冷凝器中与海水进行热交换——放热,制冷剂温度降低,海水温度升高。
在压缩机中被增压、压缩——体积变小,温度升高。
2、名词解释:
饱和蒸汽:制冷剂流过膨胀阀后会慢慢蒸发成汽态,这个汽态的制冷剂就叫做饱和蒸汽。(把热量比喻成米饭,液态制冷剂吃了米饭,把肚子撑圆了,吃饱了撑的飘了起来,变成了汽态,这个汽就是饱和蒸汽)
湿蒸汽:制冷剂一部分是汽态(饱和蒸汽),一部分是液态,这种混合共存的物质就叫做湿蒸汽。(膨胀阀之后,液态制冷剂蒸发成汽态的整个过程——汽液共存)
干饱和蒸汽:在接近蒸发器出口处的某一处,液态制冷剂全部蒸发成汽态的饱和蒸汽时,这一点的制冷剂状态就叫做干饱和蒸汽。
过热蒸汽:干饱和蒸汽继续向压缩机进口处流动,在这个过程中继续吸热,温度继续升高,这个比干饱和蒸汽温度高的蒸汽就叫做过热蒸汽。
过热度:不同位置的过热蒸汽温度是不一样的,任一点的过热蒸汽的温度与饱和蒸汽温度的差值,就叫做这一点过热蒸汽的过热度。
饱和温度:压缩机出口的高压汽态制冷剂,进入冷凝器后被冷凝成液态,这个汽、液状态转换的温度就叫做饱和温度。(日常我们烧水时,水从液态变成汽态或者从汽态变成液态时的温度一般是100℃,这个100℃就是一个大气压下水的饱和温度)
过冷液体:变成液态的制冷剂继续放热冷却,温度继续降低,这时候温度低于饱和温度的制冷剂就是过冷液体。(水蒸气变成水后,温度继续降低——低于100℃,一个大气压下,所有低于100℃的水相对于100℃的水,都是过冷液体)
过冷度:过冷液体的温度与饱和温度的差值就是过冷度。
三、压缩机的管理
1、活塞式压缩机一般分开启式、半封闭式、封闭式,本轮压缩机属于半封闭式压缩机。空气冷却采用的是直接蒸发式冷却,为了防止蒸发器不结霜堵塞风道,蒸发器管壁温度一般要求在0℃以上(0℃以下,空气中的冷凝水就会在蒸发器的翅片和管路间结霜、结冰),而管壁温度通常比管壁内的制冷剂蒸发温度高2-4℃,所以在设计空调工作工况时,一般要求制冷剂在蒸发器中的蒸发温度不低于-2℃— -4℃,且实际运行时,过热度一般在10-20℃,所以空调系统正常工况时的蒸发器中的平均蒸发温度一般在5—10℃。
2、日常检查一般应注意进口温度、压力;出口温度、压力;油量、油压;制冷剂量;压缩机电流大小、震动、噪音等
⑴进口温度、压力
①制冷剂的饱和蒸汽温度和压力是相互对应的。夏季时进口压力一般在0.5-0.6MP(蒸发温度在0-5℃),吸气温度在10-25℃(吸气过热度10-20℃)春秋时节(非完全夏季)压力最好保持在0.45MP(蒸发温度约-3℃)以上,吸气温度在17-20℃左右。
②进口压力偏低:一般有两种可能1、制冷剂流量偏少。可能是制冷剂泄露导致总量减少(观察冷凝器液位来判断),也可能是节流过大导致,比如膨胀阀开度不够(检查温包隔热棉是否完整,温包充饥是否泄露),冰塞(如果制冷剂含水量高,会导致膨胀阀或者蒸发管路中结冰,可以停机融霜,更换干燥器)制冷剂带走了过多的滑油(使进入蒸发器的制冷剂减少,蒸发量减少。检查压缩机滑油位来判断,如果滑油液位减少,可能是之前加入的滑油过多或者压缩机气缸、油环磨损严重)2、蒸发器热交换变差。可能是蒸发器脏堵,非完全夏季时,制冷剂量调节不当,导致蒸发器结冰(停机融霜)。
③过低的进口压力,会导致压缩机进口甚至是半个机身和气阀都会结霜,此时要立即停机,检查原因。
④进口压力偏高:一般是排气阀、活塞环等泄漏,导致高压侧制冷剂泄漏到低压侧。压缩机停车一段时间后,刚开始启动运行的时间段因环境温度高、膨胀阀开度大,也会导致进口压力偏高,可以通过调节压缩机进口阀或者冷凝器出口阀的开度来调节压缩机启动时的进口压力。
⑵出口温度、压力
①出口温度一般<120℃(正常全负荷运转时温度一般在80℃左右),压力<1.9MP。排压高不仅增加压缩机的机械负荷,也会导致排气温度过高进而引起滑油温度过高,粘度低、油压低,使滑油的密封性、润滑性能变差,使用寿命缩短。夏季压缩机全负荷工作时出口压力高会导致冷凝器内的制冷剂过冷度小,同样开度的膨胀阀流过过冷度低的制冷剂会使蒸发器中的传热温差降低,进而使空调制冷效果降低。
②排气压力高的原因一般是冷却水量过小。观察海水进出口温度和压力,如果温差小于5℃,一般是冷凝器水侧脏污,需要清通(清通后注意水侧放气)。如果温差比较大、进口压力低,则表示水泵供过来的水量不足,也可能是冷凝器进口处或者之前的水管路堵塞导致。
③如果压缩机或者制冷系统最近有过检修、充加制冷剂、更换滑油等,操作不当会导致空气进入制冷系统,需要放气(关闭冷凝器出口阀,使压缩机进口低压停止停止,保持冷凝器海水畅通,大概20分钟后观察冷却水进出口温差不再降低时,通过稍开冷凝器上部放气阀进行放气,并用手迎着气流,如感到像风吹一样,表明放出的是不凝性气体,如果手上出现油迹并有凉的感觉,表明已经放出制冷剂气体,立即关阀。同时观察冷凝器压力表变化,压力不再降低时,一般代表冷凝器中空气基本排放完毕)。
⑶油量、油压
①压缩机油量正常维持在观察镜的1/8-3/8范围,如果异常减少,可能是活塞环磨损量大,导致高压制汽态冷剂泄漏进曲轴箱,进而溶进滑油内,制冷剂(携带滑油)再通过曲轴箱和冷剂进口腔室的平衡孔进入压缩机进口腔室,这时通过观察滑油液位镜,能发现滑油液位很不稳定,并和启动压缩机时的“奔油”状态相似,这就是运转状态的奔油,严重时会发现滑油压力波动较大,因为这时油泵很容易吸到汽态的制冷剂,导致油压严重波动,润滑能力下降。此时活塞环磨损过大也会导致压缩机进口压力偏高,制冷能力下降。
②另外如果制冷剂泄漏到大气中,滑油也会随着制冷一起泄漏到大气当中,此时滑油油量也会慢慢变少,但是制冷剂液位下降更快。
③油压偏低,检查油温(油温高导致压力偏低)、进口压力(进口压力低会导致油泵出口排压低,进而导致油压降低,但是油压差变化不大)。如果有压力调节阀的话,可能是调节阀故障,或者是油泵磨损严重。注意检查压缩机工作状况,要是有异常噪音,很有可能是连杆螺母松脱或者连杆、轴承间隙大导致油泵出口背压低,进而导致油压偏低(油压差也会降低,甚至压差继电器会动作、低油压报警并强制保护停机)。低油压的情况下长期运转,会导致各润滑部件磨损加快甚至短时间内导致严重机损。
④防止“奔油”的发生。在压缩机启动时,如果滑油内的制冷剂含量过多,就会因曲轴箱压力突然降低,而导致大量制冷剂从滑油中分离出来,甚至携带部分滑油进入气缸,或导致“油击”从而引起气缸敲缸。同时引起滑油液位波动异常,严重时会导致滑油泵吸空,油压异常降低,这种现象就被称为“奔油”。为防止奔油,可采取多次点动启动压缩机,油位镜内观察,油位上部不再出现泡沫层时再持续运转压缩机。
⑷压缩机其它故障
①电流过大,检查是否是压缩机负荷增大。机械故障如拉缸、卡阻等也会导致电机电流过大。
②启动压缩机时气缸突然发生敲击声,多因大量吸入液态制冷剂造成“液击”,或因压缩机奔油造成“油击”所引起。一般压缩机设计有假盖,以防发生这种现象时保护活塞和气阀等。
③由轻渐重的敲击声,可能是连杆小端间隙过大,连杆大端轴承或主轴承间隙过大以及连杆螺母松脱造成。
④强烈的敲击声,多因缸内具有异物,如断裂的阀片、活塞、连杆以及松脱或折裂的阀座螺钉等造成。
⑤压缩机外部固定螺栓松动、油泵齿轮磨损过度而松动等也会引起压缩机异响和振动。
四、蒸发器的管理
蒸发器也叫空冷器,是低温制冷剂与高温空气进行热交换的场所,正常运转时,蒸发器管路上应该结露而不结冰。如果发现空调制冷效果变差、风机电流变低、压缩机进口压力偏低甚至卸载运行,则应检查蒸发器的状况——打开风箱检查,如果脏堵可用喷枪和25%的ACC溶液进行清洗,清洗完毕后一定要用最少两倍的水来冲洗,防止ACC残留在蒸发器翅片上,残留的ACC会在后续运行中更加容易吸脏纳垢。如果蒸发器或膨胀阀处结冰,应及时停机除霜,并根据结霜/结冰位置来判断制冷剂节流部位,一般会出现在膨胀阀处,可能是膨胀阀卡滞导致。
每天要对空调进风口新风、回风滤器进行检查,发现脏污及时更换清洁。防止垃圾及灰尘进入风箱堵塞蒸发器风道。
五、风机的管理
风机由马达通过传送皮带来带动,日常检查注意风机轴承的运行状况,如果发现异响及时加润滑油脂。如果皮带跳动异常一般是皮带松动导致,应及时停机检查是马达固定螺丝松动引起马达和皮带轮整体位移导致还是皮带本身老化松弛导致的皮带松动。根据具体情况按说明书要求更换皮带或者调节马达及皮带轮的位置,调节时注意风机的皮带轮和马达的皮带轮的平行度,不能有偏差。调节好后紧固马达地脚螺栓。一般要求每月对风机轴承(开式轴承)添加更换润滑油脂。
如果发现风机电流逐渐偏小,一般是风道脏堵导致风量减少、风机负荷下降引起的,应及时更换滤网,检查清洁蒸发器,或者打开风箱检查风机叶轮是否磨损,连接轴的键是否松脱。如果波动异常应检查轴承是否磨损严重,风机皮带是否打滑、松弛等。
六、不同天气,空调的管理
空调一般在夏季因为气温高全负荷运行,进出口全开,冷却水全开。春秋季节(非完全夏季)负荷较低,如果在外界天气相对较冷,停止制冷后室内空气又偏高时,可以通过把新风调节到100%来增加冷却量,此时室内空气仍然偏高时,可以启动压缩机进行制冷,但是要注意把握压缩机进口压力,低于0.45MP时,蒸发器就有结霜的可能,进而堵塞蒸发器风道,导致风量减少,加剧蒸发器结霜、结冰。严重时会因为制冷剂来不及全部蒸发成汽态就进入压缩机进口,导致压缩机液击。可以通过调节冷凝器冷却水的流量来提高压缩机排压(1.3——1.9MP)和排温,从而增加膨胀阀后的冷剂流量,提高压缩机进口压力。
压缩机排压偏低时(一般低于1.3MP),会导致膨胀阀后制冷剂流量偏低,压缩机进口也会降低,低到0.45MP以下时,压缩机就会卸载运行,但是卸载后如果进口压力偏高(有时会稳定在0.6MP以上),制冷能力相对来说就会下降,导致送风温度偏高。所以在非完全夏季运行时,要注意压缩机进出口压力和外界环境的变化。也可以适当调节新风比来调节送风温度,一般在40%——100%的范围内变动。送风温度控制在16.5℃、湿度50%左右比较适宜(当送风温度降到10℃时,低温保护控制开关使压缩机自动停机)。
在船舶装卸货时,如果外界灰尘很大,甚至导致滤网短时间内就脏堵起来,这时候可以大幅度调小新风比,全开回风,以保证室内送风的清洁度,也避免脏污、堵塞蒸发器。
七、制冷剂和滑油的添加
运行中的空调制冷系统可能会出现制冷剂的泄漏,除了蒸发器上的泄漏不易发现,其它地方的泄漏可以直观的看到泄漏处有滑油附着的痕迹(制冷剂泄漏,会同时携带滑油一同渗出)。不同的地方也可以用检漏灯、肥皂水和洗洁精水进行捡漏。对于不含氯的氟利昂,一般通过检漏灯是无法查出的。
制冷剂减少后需要充注,方法:
①关闭阀1,让压缩机因进口低压停机。
②制冷剂充注管一端和制冷剂钢瓶连接紧,一端和阀2连接(但是不要拧紧)。
③稍开钢瓶出口阀,用手感觉阀2连接处有冷剂流出后(发凉),拧紧阀2的连接管。
④钢瓶倒置,打开阀2,开大钢瓶出口阀。
⑤根据冷凝器液位决定充注多少制冷剂。
⑥充注完毕后,关闭阀2(拧上闷头)和钢瓶出口阀,拆掉充注管,慢慢打开阀1,压缩机重新投入工作。
八、空调制冷装置的起停和日常维护要点
(1)定期更换干燥剂
平时应尽量使干燥器投人工作,以防止系统中出现冰塞。
干燥器脏堵,使冷剂流量减少引起节流。脏堵时干燥器本身温度降低,严重时可结霜,从而可判断干燥剂的脏堵程度。
干燥剂更换周期,根据系统工作时间、冷剂含水量多少、补加冷剂的数量和次数、干燥器本身工作温度等确定。不要等到干燥器脏堵或冰塞后才更换。
操作步骤:①更换干燥剂之前,先把冷剂进干燥器的阀及其旁通阀关严。②为了将系统中的冷剂抽吸干净,用压缩机抽吸时,可用手控低压保护继电器的办法,强迫压缩机继续抽吸,但要注意油压和低压不可低于大气压力;还可用热水、电吹风等工具,给干燥器外壳加热,让其壳内液体冷剂充分蒸发,全部变为气态进入系统(上述操作也可分几次进行),然后迅速关闭干燥器的出口阀,防止拆开干燥器时冷剂漏失。③拆下干燥器后,两端管口用干净布包好,以防污物进人。④换散装干燥剂时,应把干燥器填满压实。干燥剂颗粒的尺寸和干燥器的尺寸,能保证冷剂通过的截面积大于其他管段的截面积,不要担心干燥器填满后会阻碍冷剂流动。如果填不满,冷剂流过干燥器时,会冲击干燥剂,使干燥剂滚动、互相擦磨而产生粉末。这些粉末若未能被过滤器滤除而进人系统,易造成脏堵,影响系统正常工作。⑤安装干燥器时,应先装妥冷剂进口端,另一端戴上螺帽,不要收紧,然后稍开干燥器进口截止阀,用冷剂将干燥器壳体内部的空气驱赶出去,还可以控制截止阀的开度,边驱除空气,边迅速拧紧螺帽。这样的操作方法,符合“少漏”和“干净”的原则。
整体式干燥剂换出后,可用四氯化碳等易挥发的清洗剂清洗,然后用干净布包好烘干,以备再用。
(2)压缩机吸入滤器和膨胀阀入口滤器的清洗
为保护压缩机而设置在压缩机内部的吸人滤器,根据说明应定期取出清洗。但是对新装的机器或刚大修后的压缩机,清洗周期应视情缩短。
滤器脏堵,使冷剂流量减少引起节流。脏堵时滤器本身温度降低,严重时可结霜,可由此判断滤器的脏堵程度。
膨胀阀入口滤器(如有)较细小,易被脏堵,应经常拆下清洗,或依据系统工作情况决定清洗周期。当发现膨胀阀进口或滤器处结霜或其蒸发器尾部的管束不结霜等现象就说明滤器已经脏污,应拆下清洗。
清洗应严格按照“干净”和“少漏”的原则进行。
(3)查漏及灭漏
当发现冷凝器或贮液器的液位降低或制冷效率下降时,要对整个系统进行查漏,尤其是经常动的阀件和压缩机轴封处等。常用查漏灯或肥皂液查漏。
如果发现原来比较干燥的部位,现在有油的痕迹,而且随时间的延长,油量增多且被油污染部位的面积逐渐扩大,这个部位就是漏泄冷剂的部位。因为冷剂溶解于油中,当漏泄出的冷剂蒸发后,剩下的油留在原处,根据这个方法可方便地查找漏源。
平日开关阀时,要先松开阀杆的填料压盖后再开关阀;开关阀后再上紧阀杆的填料压盖。这样,既能避免用力拧阀杆使填料破损引起漏泄,又能延长填料密封的寿命。
(4)更换冷冻机油
补油时应注意防止压缩机吸入空气,并注意油的牌号,防止混油。各压缩机在设计时都有不同的补油方式,应根据说明书要求操作。
压缩机检修后首次运转一段时间,或冷冻机油已工作时间较长,或冷冻机油出现变质乳化,都要更换冷冻机油。
更换冷冻机油,必须彻底清洁曲拐箱内部,此项操作主要注意两点:
①停止压缩机前,先将机体内部冷剂抽吸干净。具体操作方法是:
用手控制低压保护继电器起动压缩机,将系统中的冷剂抽回到冷凝器或贮液器中贮存;
到吸入压力降到大约0.01MPa(表压)左右,关闭吸入阀,再用断续用“点起动”的方法,将机壳内部的冷剂抽吸干净。抽吸时曲拐箱内部真空不要太低,防止轴封处向内吸入空气。
停止压缩机,关严排出阀,打开曲拐箱道门,清洁、检查、换油,以及必要的修理。
②换油或检修后,起动压缩机前先用冷剂将机体内部空气驱赶出机壳。
(5)排除系统中不凝性气体(空气)
当发现压缩机的排气压力高于冷凝压力,排气温度也增高,高压表指针抖动及压缩机的功耗增加时,说明在系统中混入了不凝性气体。
排放时可按下列方法进行:
①关闭贮液器出口阀,起动压缩机将冷剂抽回,贮存在贮液器或冷凝器内。可用手控低压保护继电器强迫压缩机继续运转抽吸,使吸入压力降到大约0.1MPa(表压)左右,停止压缩机,如停机后低压还继续回升,说明系统中还存有冷剂,可再手控运转,分几次抽吸,直至低压稳定在0.01MPa左右。
②继续向冷凝器供冷却水,待冷却水进出口温度基本相等时,冷凝器中的冷剂也就与空气基本完全分离,而空气则集聚在冷凝器的最上部,形成最易排出的理想情况。
③慢慢地微开冷凝器上部的放气阀或位置比冷凝器高的冷剂管接头,排出空气。
④放气应分几次进行,要慢,给空气与冷剂分离的足够时间。用手感觉放出的气流,若像风吹一样,是空气;若有油迹或发冷,则是冷剂,说明空气已放净。
(6)压缩机起动与停止
压缩机起动与停止必须严格遵守操作规程。
初次起动压缩时经常会发生两种危险,一是曲拐箱“奔油”,造成“油击”,二是因长期停用系统内存有大量液体冷剂造成“液击”。
起动操作时必须注意:
①保证冷却水:冷凝器冷却水进口阀全开,让其冷凝器壳体内充满冷却水,避免压缩机排出压力大幅度变化;出口阀稍开,待压缩机正常运转后,再根据高压的变化来调节出口阀的合适开度。
②保证冷剂通道畅通(但不必开通全部分路),可暂不开储液瓶出口阀,待吸入压力不高时再开启。
③起动压缩机时,压缩机排出阀必须全开,压缩机吸入阀必须保持关闭。
④压缩机启动后,必须注意吸入压力的变化,缓慢开大吸入阀,若机体内部有敲击声应立即关闭。长期停用会使得大量冷剂液体溶解于曲拐箱滑油里,冷剂在滑油里的溶解能力随温度和压力升高而降低。因此,刚一起动压缩机时由于吸人截止阀未开或开得较小,曲拐箱被抽成低压,大量溶于油中的冷剂气化可能使油剧烈沸腾,同时把滑油一起裹挟带入气缸,造成曲拐箱内滑油跑失,发生“奔油”和“油击”。为了避免“油击”,可在关闭吸入阀的情况下采取间断起停的方法,让冷剂充分从油中分离出来。连续起动几次后,即可恢复正常。
停止压缩机必须注意:
①停机前,先关闭冷剂贮液器或冷凝器的出口阀,让压缩机将系统内的冷剂全部抽回贮存在贮液器或冷凝器内。可分几次抽吸,直至抽吸干净,大约低压0.01MPa(表压)左右,比大气压力稍高即可。
②停下压缩机后,待冷剂冷却后再关冷却水阀。
已在曲拐箱底部安装了加热器的压缩机,可在启动前几小时开启加热器,让润滑油充分预热,并使溶解于油中的冷剂分离出来。这是减少或避免液击或油击的有效方法。运转中若机体温度低于环境温度,可保持加热器常开,对防止液击或油击有利。
九、安全管理建议
除了按时保养空调系统各设备,经常检查是防止空调系统出现大的故障最有效的方法。
运行中应每天检查压缩机进出口压力、温度,油温、油压、油位,冷凝器冷剂液位,冷却水压力和温度及压差、温差,送风温度,风机、压缩机电流,膨胀阀后及蒸发器温度,压缩机、风机的声音、温度、震动等情况,认真记录,发现异常及时停机检查。
总之,在船舶空调制冷装置的管理和使用上,主管人员熟悉其特点,掌握操作要领,按要求进行维修保养,是保证该设备正常运转,延长其使用寿命的重要条件。
最后附上不同事故中的几张机损图片,希望大家提高重视!
吴信超
2.中央空调系统的监测与控制应用手册(六)
空气处理机组的自动控制:
空气处理机组是指集中在空调机房的空气处理设备,包括送、回风机、过滤器、冷却器或加热器、加湿器等,见下图。它是整个中央空调系统的重要组成部分和核心。对空气处理机组的控制,主要就是要控制被调区域的温度和湿度,以及新风量的大小。控制的目标就是要将室内的温湿度环境保持在适宜的水平,并且尽量使系统的能耗最小。
组合式空调机组的监测与控制:
空调机组监控系统组成:
空调机组的监控原理如下图所示。
控制中心对空调机组工作状态的监测内容主要包括过滤器阻力(ΔP),冷、热水阀门开度,加湿器阀门开度,送风机与回风机的启、停,新风、回风与排风风阀开度,新风、回风以及送风的温、湿度(T、H)等。根据设定的空调机组工作参数与上述检测的状态参数情况,监控中心控制送、回风机的启停,新风与回风的比例调节,换热器盘管的冷热水流量,加湿器的加湿量等,以保证空调区域空气的温度与湿度既能在设定的范围内并满足舒适要求,又能使空调机组以最低的能耗方式运行。
组合式空调机组监控功能:
(1) 根据送风温度与BAS系统中设定的温度值进行比较,由控制器调节控制冷冻回水电动阀,改变冷冻水流量,使送风温度达到设定值。
(2) 将回风管内的温度与系统设定值进行比较,用控制器控制冷水/热水电动阀开度,调节冷冻水或热水的流量,使回风温度保持在设定的范围之内。
(3) 对回风管、新风管的温度与湿度进行检测,计算新风与回风的焓值,按回风和新风的焓值比例控制回风门和新风门的开启比例,从而达到节能的效果。
(4) 检测送风管内的湿度值,并与系统设定值进行比较,由控制器控制湿度电动调节阀,从而使送风湿度保持在所需要的范围之内。
(5) 测量送风管内接近尾端的送风压力,调节送风机的送风量,以确保送风管内有足够的风压。
(6) 风机启动/停止的控制、运行状态的检测及故障报警。
(7) 过滤网堵塞报警。采用压差开关测量过滤器两端的差压,当差压超限时,压差开关闭合,并将报警信号传至上位机,提示物业人员及时进行清扫。
(8) 防霜冻保护。采用防冻开关检测盘管的温度,当防冻开关检测值低于某一定值(一般设为5℃)时,关闭新风门,热水阀全开并停风机,以防盘管受冻爆裂致使设备损坏,同时将报警信号送至中央管理站。
(9) 风机运行状态检测。在风机的前后风道处分别安装压差开关测压导气管。当风机运行时,风机前后形成压力差,压差开关检测到有压力差存在后,内部常开触点闭合,上位机显示风机状态为运行;当风机停止时,风机前后压差消失,触点又断开,上位机显示风机状态为停止。通过这种方式检测风机运行状态比直接从动力柜上取点更为可靠。
(10) 空气质量保证。采用空气质量传感器保证空调房间的空气质量。当房间中CO2、CO浓度升高时,传感器输出信号到DDC,经计算后输出控制信号,控制新风门开度以增加新风量。
(11) 系统应能实现对设备开/关的远程控制。一般在控制中心上位机通过监控软件能实现对现场设备的控制。
(12) 建立风机、风门状态连锁程序。
启动顺序:启动风机→调节冷热水阀→调节风阀开度。
停机顺序:停止风机→关风阀→关水阀。并且在冬季防霜冻保护装置开始工作。
(13) 与消防系统联动。火灾报警后,组合式空气处理机组的送、回风机停止运行,并向消防控制中心反馈信号。
新、回风时空调机组的监测与控制:
新回风混合空调系统比全新风空调系统增加了回风系统和排风系统,其目的是为了节约能源,净化室内空气,并可与消防系统联合排烟。
由于增加了回风系统和排风系统,与全新风系统比较,需增加监控点:
1、回风温度监控
2、回风湿度监控
3、新风/回风比例监控
4、排烟系统监控
回风温度监控:
——回风通道的温度传感器实测回风温度,通过控制换热器上的调节阀的开度来调节热水(或冷水)流量,使回风温度控制在设定的范围内
回风湿度监控:
——由回风通道的湿度传感器实测回风通道的湿度信号,通过控制蒸汽阀的开度来调节蒸汽流量,使回风湿度保持在设定的范围内。
新风/回风比例监控:
——根据新风通道中的温度、湿度传感器以及回风通道中的温度、湿度传感器实测出的新风温度及湿度,以及回风温度及湿度,调节新风电动风门和回风电动风门的开度,使新风/回风比例控制在预定值。在不同的气象条件下,应选择不同的新风/回风比例,以减少系统能耗。
排烟系统监控:
——当发生火灾时,新风、回风系统立即停止工作,启动排烟系统。
风机盘管的自动控制:
风机盘管空调器是由风机和盘管(小型表面式换热器)组成的风机盘管中央空调系统的末端装置,直接安装在房间内,风机将室内一部分空气进行循环处理(经空气过滤器过滤和盘管进行冷却或加热)后直接送入房间,以达到对室内空气进行温、湿度调节的目的。
风机盘管机组一般容量范围为:风量0.007~0.236m/s、制冷量2.3~7kw、风机电动机功率30~100w、水量约0.14~0.221/s、盘管水压损失10~36kpa等。
风机盘管的自动控制:
风机盘管的监测与控制:
风机盘管的控制通常不纳入楼宇控制系统内,而作为独立的现场控制器去控制现场的风机盘管,也有个别系统把风机盘管的控制纳入楼宇控制系统内,供应商也提供带有通信接口的风机盘管控制器,只要把这种控制器接在系统的控制总线上,就能完成远程联网控制。这种控制器带有数字输出接口,并带有温度传感器,检测现场温度后与设定值比较,产生偏差时控制风机盘管的回水电动阀,达到控制室温的目的。一般风机盘管的控制由带三速开关的室内温控器来完成,它不带通信接口,安装在需要调温的房间内。温控器上有通/断两个工作位置,当温控器打到通的工作位置,风机盘管的回水电动阀全开,并为房间提供经过冷热处理的空气;当温度达到设定值时,复位弹簧会使阀门关闭。
当拨动温控器上三速开关“高、中、低”档的任意键,风机盘管内的风机按对应的风速向房间送风。另外,在温控器上设有冷、热运行选择开关,降温运行时将选择开关拨在冷档,加温运行时选择热档。当选择开关拨在关档时,电动阀因失电而关闭,风机电源亦同时被切断,风机盘管停机。
室内空气系统的控制除了需要调节风机风量、新风量之外,还需要控制风机盘管的冷热水流量。风机盘管的冷热水流量控制包括定流量控制和变流量控制。对于定流量系统,如果要调控控制系统温度,只能通过控制风机转速来实现,而对于变流量控制系统,可以通过改变冷热媒系统的流量来控制室内空气温度,也可以同时改变风机的转速来共同实现室内温度的控制。
风机盘管的控制方案中,可采用二通阀,也可采用三通阀来控制;可采用简易的温控器进行控制,也可采用智能型温控器进行控制。图给出了三种风机盘管机组的调节方案,这都是典型的末端调节方案。
图所示是以室内型温度控制器控制小型电动球阀实现双位控制。冬夏季转换时,可在调节器内部切换,只要把调节器从正作用切换成反作用,就可使一个调节器同时适应冬、夏季需要;风机与电动球阀进行连锁控制。
图所示是以风机进口温度发信,采用小型电动三通阀调节,用改变旁通水量的方法调节进盘管的冷(热)水量,达到控制房间内温度的目的。室内温度控制器附带设定器,可对房间的控制温度进行设定,同时还可手动调节风机的速度(高、中、低速)。
图所示是温控器加三速开关的四管制变流量风机盘管系统,该系统中冷、热水管道分开,并分别使用冷水电动调节阀和热水电动调节阀进行控制。室内温度控制器可实现PI控制,并可根据室内温度自动进行风机风量的控制,同时风机风量还受来自于室内的手动信号控制。温度控制器具有液晶显示室温的功能,温度设定以数字表示。
四管制冷/热独立盘管空气处理系统(带室外温度补偿)
风机盘管中央控制系统:
每台集控器可管理255台风机盘管。计算机可管理32台集控器。
集控器对风盘可进行单台操作、快速开关机、群体控制、组别管理、全年定时、数据上传计算机。
用户只需按房间号管理所有房间温控器,并可对单台进行能量计费。
定风量空调系统:
通过改变送风温度来满足室内冷(热)负荷变化。若向室内吹冷风,送入室内的冷量是:Q=cρL(tn-ts)
式中,c是空气的比热容;ρ是空气密度;L是送风量;tn是室内温度,ts是送风温度;Q是吸收(或送入)室内的热流量。
风机以恒速运行,从而保持风量的恒定,仅通过改变送风温度来进行空气的温度调节。
定风量空调系统是一种全空气处理系统。定风量空气处理机组主要指的是送风流量是定值在空气处理过程中,靠调节循环风的流量,保证室内空气的新鲜程度。
较为节能的机组形式是双风机空气处理机组。空气处理机组有新风段、混合段、过滤段、冷却/加热段、加湿段、送风段、回风段等组成。
定风量空调系统的DDC控制方式:
DDC方式是指把自动控制系统和中央监视的遥控站合为一体,用微处理机处理数据的控制。DDC方式定风量空调机在控制上具有下列特点:
(1)由于设定、显示、计算都是数字式的,因此没有传送和运算误差,可进行高精度的控制、检测;
(2)输入、输出信号可传送至中央监视装置,可进行极为细致的管理;
(3)除了空调机之外,还可对风机盘管单元、可变风量控制单元、动力站房机器等各台单机进行分散控制、管理。
(4)传送机能被集中于一体,所以用一个传感器即可检测和控制;
(5)能够采用通用性部件,并具有自我诊断功能,当故障发生时能迅速作出反应并进行处理;
(6)用软件装入控制逻辑,可以进行分隔变更,这样就可很容易地在现场追加与变更程序;
(7)把控制机能与中央监视的遥控站机能并在一个控制器中,用很小的盘内空间即可完成。
DDC方式定风量空调系统具有下图所述的所有DDC方式的特点。系统除具有室内的温湿度控制外,还加入了送风湿度辅助控制、CO2含量控制及预冷预热控制等,并能够与中央监视系统进行通信。
进行CO2的含量控制,是要保证空调房间的空气质量,同时又要考虑系统的节能因素,因此CO2含量检测器放置在空调系统的回风管内,以检测空气的质量。通过对这个参数的检测及与给定指标的比较,控制新风风门与回风风门的开度,保证系统的最小新风量。送风温度辅助控制是在大空间里,为了防止由于室内温度和送风温度传热延迟而引起的温度变动,根据送风温度来预测室内温度的变化,以此预测值来辅助控制阀门的开度。
定风量空调系统的DDC控制方式:
控制内容
调节器及调节方式
执行内容
室内温度控制
数字式控制器控制,另外还加入送风温度辅助控制。
调节进入盘管的冷水或热水阀门的开度
室内湿度控制
数字式控制器控制,先进调节规律控制被控房间的室内湿度在给定的范围内。
调节喷淋水量的阀门开度
新风量控制
通过CO2含量的检测,控制系统最小风量与换气量。
调节新风入口风门与排风风门
过滤网堵塞报警
数字式控制器报警
变风量空调系统:
变风量系统(VAV,Variable air volume System)
当室内空调负荷改变以及室内空气参数设定值变化时,自动调节空调系统送入房间的送风量,使通过空气送入房间的负荷与房间的实际负荷相匹配,以满足室内人员的舒适要求或工艺生产的要求。同时送风量的自动调节可以最大限度地减少风机的动力,节约运行能耗。
优点:降低运行能耗方面具有很大的优势;实现局部区域(房间)的灵活控制;能自动调节送入各房间冷量;室内无过冷过热现象。
变风量控制:为有效节省能源,提高系统运行经济性,可用改变空调箱送风量的办法适应不同热湿负荷要求。是否采用变风量需依据实际要求来决定。一般单一的变风量系统只能控制温度或者湿度,必须采用辅助措施才能同时控制温湿度。对于舒适性中央空调系统,由于其温度要求一般较高,而湿度则可在一定范围内波动,因此比较适合采用变风量空调系统。
VAV空调系统示意图:
监控功能:
控制方式:
(1)风机出口阀门控制 用传动装置改变风机出口蜗壳形态,从而改变风量。
(2)风机入口导叶片控制 通过风机入口装有的放射可活动叶片来调节叶片的角度,从而改变风量。
(3)变节距控制 改变轴流风机叶片的安装角度,以改变风量。
(4)风机转速控制 通过改变风机的转速,从而改变风机的运行曲线。
通过理论分析,变风量系统的风量控制方式采用调节风机转速的控制方式所达到的节能效果最佳。
控制系统框图及末端线路说明:
VAV空调系统根据建筑结构和设计要求的不同有多种设计方案可供选择。如单风道或双风道,节流型或旁通型末端装置,末端是否有再加热(温控精度高时采用),送风管道静压控制方式(定静压或变静压)等。总之,只要送风量随负荷变化而变化的系统,统称为变风量空调系统。
单通道变风量空调控制系统:
系统由变风量空调箱、新风、回风和排风阀门、压力无关型末端装置及管网组成.控制回路由冷水量与送风温度控制、风机转速与静压点静压控制、送风量与室内温度控制及新风量与二氧化碳浓度控制4个回路组成。
送风温度控制:根据送风温度调节供冷(热)量
根据送风管道静压的变化控制变频风机转速。
室温控制:VAV末端装置根据室内温度的变化调节进入室内送风量,以维持室内温度稳定。
新风、回风和排风阀门联动控制:根据新风量要求和季节变换调节新回风风比,根据新风量的大小控制排风量以达到系统风量平衡。
定静压定温度法:
在VAV系统设计中,通常采用定静压控制法。该方法在送风系统管网的适当位置(通常在离风机三分之二处)设置静压传感器,以保持该点静压固定不变为前提,通过不断的调节变频送风机的频率来改变空调系统的送风量。而送风静压值通常通过静压复得法来求得。
定静压变温度法:定静压变温度法是在定静压定温度控制法的基础上发展出来的。系统的主要控制机理为:在保证某一点静压一定的前提下,室内要求风量由VAV所带风阀调节;系统总送风量根据风管上某一点静压与该点所设定静压的偏差,通过控制变频器的频率调节风机转速来确定。同时还可以改变送风温度来满足室内环境舒适度的要求。
变静压法的VAV系统控制:一些小规模的VAV系统可采用变静压控制法。采用变静压控制法的系统中风管中不需设置静压传感器,而是在变风量末端装置中设置阀门开度传感器,由变风量末端装置的开启度的判断来计算调节送风机的扬程,使得至少一个具有最小静压值的末端装置的阀门处于全开状态,这样可以尽量降低送风静压,节约风机能耗。
风阀跟踪调节:通过交装在新风阀后的风速传感器测出风量,以此对新风阀和回风阀进行调节。设置高、低限温度传感器是为了控制新济新风运行,当低限温度传感器测出的温度高于设定的最小值时,新风量加大;当室外温度太高时,高限温度传感器使新风阀回到最小位置。
DDC方式的变风量空调机:
该空调机采用双盘管系统,附带双盘管式全热交换器,室内温度控制采用VAV(变风量)控制。空调系统采用送风温度控制、回风湿度控制及静压控制。系统还具有预冷预热功能、新风冷却控制、VAV风量决定送风量控制、送风温度负荷复位控制,并能与中央监视系统进行通信。
系统中采用全热交换器,主要是将部分新风与部分排风进行热交换,对新风进行冷却或加热控制,这样可回收部分排风冷量或热量。送风温度负荷复位控制是根据VAV的风量和室内温度,来计算最佳的送风温度的设定值,主要是在变风量空调机中防止发生换气量不足及热输出不足的情况。VAV风量决定送风量控制是根据VAV开度进行送风量控制,即合计所有VAV风量,结合空调机风机的转速特性输出转速。另外为确保最小新风量及最小换气量,系统要设定好最小转数。系统所采用的控制方式如表所示。
表 系统所采用的控制方式
控制内容
发信器
调节器
执行内容
室内温度控制
发信室内温度或室内回风管的温度
数字式控制器控制变风量末端装置
调节风机盘管中的风阀、风机风量、盘管中的介质流量
回风湿度控制
发信回风温度
数字式控制器控制,先进调节规律控制回风温度在给定值范围内
调节喷淋水量阀门
送风湿度控制
发信送风温度
数字式控制器控制送风温度在设定值上,或采用可变的送风温度,即所谓的鉴别控制法①
控制冷热盘管的进水阀
静压控制
检测管道中的静压
数字式控制器控制
采用变速电动机来改变风机的转速或调节风机入口法叶片角度
过滤网堵塞报警
检测过滤网前后的微压差
数字式控制器报警
新风冷却控制
采用全热交换器
预冷预热控制
确定起动时间
控制器根据历史数据,即过去几天中温度下降每度所需要的时间,及当前区域温度同居住设定点温度的差值,冷却温度变化率和居住的时间来计算起动时间
其它控制
VAV风景决定送风量控制,送风温度符合复位控制等
一般通过调节电机转速来调节风轮转速,从而达到变风量之目的。常用的方式有:
(1)变极调速:机组配置变速马达,系统能根据室内温度自动转换电机极数来改变电机转速,是种简单经济的分极调速;
(2)变频调速:机组将配置变频器,并能通过变频器自动调节电源频率来改变电机转速,可实现无级调速;
(3)变压调速:采用电抗器或晶闸管电路等降压措施,较少采用。
变频器在变风量空调系统中的应用:
风机转速跟随压力变化而变化,更好的改善空气质量
VRV室内负荷变化的系统调节:
使用变频变风量空调系统进行调节:
我国近几年有较多文献对此系统工作原理和性能做过探讨。国内有生产该种系统设备、配件的厂家,也有较成功的工程实例。系统原理如图所示。其调节过程为:室内温控器检测室内温度,与设定温度进行比较,当检测温度与设定温度出现差值时,温控器改变风机盒内风机的转速,减少送入房间的风量,直到室内温度恢复为设定温度为止。室内温控器在调节变风量风机盒转速的同时,通过串行通讯方式,将信号传入变频控制器,变频控制器根据各个变风量风机盒的风量之和调节空调机组的送风机的送风量,达到变风量目的。
直接蒸发制冷变风量系统:
全文结束。
3.长知识停车开空调会一氧化碳中毒?!
炎热夏季许多车主堵车时都开着空调,还有不少车主喜欢停着车开着空调小憩一会。但是你知道这样很危险吗?发动机空转会产生较多的一氧化碳,而这些一氧化碳在车子附近聚集,就会随着空调进入车内。
近日,广州就有一司机在堵车时突然晕倒,经抢救无效离世。据了解,这位司机可能是长时间待在闭窗的空调车内,导致一氧化碳中毒。
小编从网上查到一个记者调查结论——
“您知道停车时,关着窗开着空调有可能会导致一氧化碳中毒吗?”“应该不会吧,我一般只停留十几分钟,应该还好。”在采访中,大多数市民表示不知道这样做存在隐患。不过也有市民表示,有时候经过长时间的堵车后确实会出现轻微的头晕或者恶心的症状。
其实我国每年冬、夏季都会发生多起空调车内一氧化碳(CO)中毒死亡的事故,是有车一族必须警惕的另类“车祸”。
空调车内发生CO中毒,不少人以为是空调机惹的祸。其实,产生CO的不是空调机,而是发动机。
当发动机在怠速空转时,因为燃烧不充分,往往会产生含大量CO的废气。空调车为节约能源,门窗大多封闭很严,车内外的空气难以对流。
当汽车停驶后使用空调时,空调进风口则会将发动机周围积聚的CO等废气吸入车厢,车厢内便充满了循环废气。加之车内人员呼吸耗氧而排出二氧化碳,时间一长,车内氧气逐渐减少,驾乘人员便会不知不觉中毒而失去知觉,严重时会丧失生命!
tips:
1、长期暴晒的车内可能会散发毒素,例如车内的皮质、玻璃膜、中控仪表台、防滑垫等。最好不要在车内休息,也不要单独将儿童留在车内,开车前最好先打开车门进行通风。长时间怠速时,应注意适当地开窗通风。
2、对于一氧化碳重度患者,移到通风处,并将其头部偏向一侧,确保呼吸道通畅,以防呕吐物误吸入肺内导致窒息。同时,要将患者紧急送往有高压氧舱的医院就医。
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让回家路没有拥堵!
4.格力中央空调C0故障问题跟进(一)
2020年暑假的时候安装的中央空调,当时安装的时候自己也没空看看,后面用起来的时候偶尔就会出问题。今年成都特别热,这不,现在又报C0了,实在无法,先把问题记下,慢慢学习,慢慢跟进。
首次报C0故障是在21年底,当时客厅、两个卧室都开了空调,没开多久就报C0故障。打给客服,说先把闸关一会儿再打开。问题倒是解决了,后面就是最多开两个卧室或者一个客厅一个卧室,开多了就报C0,也没有跳闸。
直接说重点,昨天居家办公,一个人在小卧室开的27度,风速最小,也报C0了。按之前的方案,把空调的闸关一会儿,再打开,问题解决了。
今天下午用的时候,开一个客厅一个卧室没问题。但是晚上睡觉的时候,开的两个卧室空调,一会儿就报C0,后面按老的方法都不能解决问题,始终报C0。我把客服下午发的语语音拿来重听了几遍,说了一大堆我也懂不起,反正就是让电工上门看看,弄成32安或者40安或者63安的先,换了再说,有问题的话再上门。
先上图,大家看看我这电闸是不是合适了,懂行的朋友交流一下啊。
总开关:C50
从左往右:
照明(C16)、普通插座(C16)、厨房插座(C20)、卫生间用电(C20)、
客厅空调(D20)、卧室空调(D20)、卧室空调(D20)。
D20是不是都要换啊,大家装中央空调的时候也上点心,提前关注下这些问题,不然后面弄起来恼火,顾客不是上帝,客服才是。
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