集装箱式冷水机的组成，原理 和方案

根据业主所提出的要求，要求螺杆式冷水机组将自来水（自来水外界温度为25℃）降到5℃以下，每小时需用冷冻水量为24 T机组

鉴于客户后期可能会增加冷水或片冰使用量，此处可以适当做大冷水机产量，以保障机器使用的同时可以保障后期小量冷水的需求，也可在后期使用制冰机时用冷水机所产冷水进行制冰，提高产冰速率，更加节省成本。所以此处也将每小时生产30T冷水的机组进行详述。

根据业主城市室外气象参数：最高使用温度40℃

GB/T 18430.1-2007《蒸气压缩循环冷水（热泵）机组 工商业用和类似用途的冷水（热泵）机组》

初步方案设计，选择机组需要的冷却能力为提供24吨/小时或30吨/小时的5℃以下冷水，蓄水池储水50吨，把蓄水池水冷却到5℃，需耗时50/10=5（小时），

提前开机5小时，则可得到50吨的5℃冷水。

（如果需要更长时间的提供24吨或30吨/小时的5℃冷水，则可调整蓄冷池储水量或机组冷却能力，达到更合理的节能、省钱）

水的比热容为4.187kj/(kg.℃)、比重为1000kg/m3，每小时需用24 /30m3冷水机机组热负荷计算如下（考虑到冷量损耗，所以系数乘以1.1）。

    根据冷负荷计算结果，24吨的冷水机机组选用汉中RC2-310B-Z，2台螺杆并联机组，30吨的冷水机组选用RC2-410B-Z，2台螺杆并联机组，可以满足使用要求。

A. 台湾汉钟半封闭螺杆制冷压缩机，结构紧凑，设计寿命长达10万小时，相当于24小时运行时11年，1万小时内免费维护。

B. 不锈钢管路连接。氩弧焊接，无氧化皮，保证系统长时间运行清洁，管壁厚度为6mm，强度高、耐腐蚀、无泄漏，另外机组本身也做涂防腐涂层。电器为耐高温节点电器，密闭电控箱。

C. 柔性化能调设计，可使机组在25%~100%间连续性能量调节（无级能调）或有段调节，保证压缩机效能的完全发挥并帮助用户最大程度的节约运行费用。

D. 多个热力膨胀阀的应用，与压缩机能调系统结合实现真正无级压缩控制。

E. 微电脑控制，高度自动化。同时实现冷却塔、水泵一体化控制，安全、节能。

F. 整机出厂前进行6小时跑车，已经充好氟利昂和冷冻油，交货后通电、接水即可开机使用。

G. 蒸发器采用专用的多头内外螺纹管，换热效率高；经过红外线探伤，无砂眼、无泄漏点，减少了阻力。

H. 蒸发器和冷凝器端板一体化设计，防冷桥，大大减少了冷热交换， 减少能量损失、保证换热效果。

5.2.1. 概述

ZXCW系列工业用螺杆冷水机组其主机采用汉中半封闭螺杆压缩机；系统关键零部件及电气控制元件均采用进口著名品牌，性能可靠；换热器采用高效换热管及先进的加工手段制作，换热效率高；控制系统采用PLC（可编程控制器）控制。因此，机组具有高可靠性、高效率、高度自动化、操作简便等特点。

5.2.2. 主要用途与适用范围   

ZXCW系列工业用螺杆冷水机组是我公司根据多年工艺用冷水机组设计经验，综合国内外先进技术而设计开发的新一代高效、节能、环保冷水机组，可提供0～-30℃乙二醇水溶液及0～20℃的冷水，并可根据用户特殊要求提供20～30℃的冷水，或8～20℃温差（进出口）的大温差冷水，可作为钢铁、医药、电子、化工、食品等行业的工艺用冷源主机。

5.2.3. 本产品的设计、制造、检验执行以下标准：

   GB/T 18430.1-2001 《蒸气压缩循环冷水（热泵）机组 工商业用和类似用途的冷水（热泵）机组》

5.2.4. 设计特点

●独立制冷系统设计,多机头机组各制冷系统相对独立, 运行可靠；

●进口高效经济型半封闭双螺杆压缩机,能效比高,运行可靠,寿命长；

●各制冷系统压缩机在最小负荷(25%)下,星转三角降压启动,有效地降低了启动电流及对电网的冲击（小于2倍正常运行电流）；

●柔性化的能调设计,可使机组在25%-100%间连续性能量调节(无级能调),保证压缩机效能的完全发挥并帮助用户最大程度地节约运行费用；

●采用高精度大屏幕触摸屏,工业级智能化控制器和先进的计算机控制系统,全数字化汉显,与外部设备、远程用户和控制室通过RS485接口相连.可实现以下多重控制功能：

• 多重保护功能:压缩机排气超温、电机超温、冷水防冻等温度保护：过电流、缺相、逆相等电气保护；冷媒系统高低压、油位、断水等非常状态保护
• 对以上保护功能可设置必要的报警、提示、记录、检索等维护管理功能
• 自动关机，按预定工作计划自动实现无人操作管理
• 多重密码设置，保证设备不会因偶然的因素造成停机或损坏
• 通过局域网或INTERNET互联网实现远程数据采集、运行检查与控制、故障诊断等管理功能
  

●选用国际著名品牌的热力膨胀阀、电磁阀、单向阀等控制元件，保证机组在宽广的使用工况范围内高效可靠的工作

●采用带增效节能器的双循环藕合制冷方式，提高机组的工作能力和节能效率。

●可适用多种环保冷媒工质如HFC134a、HFC407C等满足国际社会环保要求

●产品经制造厂全面的检测和满负荷运行试验合格后带冷媒出厂，保证设备在水、电到位后开机即可工作.

●完善可靠的冬季运行模式，通过对冷却塔或冷却水泵变频或采用冷却水流量比例调节控制最低冷凝温度，确保设备冬季或过渡季节正常运行，节约水泵的运行费用

●充分利用低温冷却水，显著节能，机组充分利用低达15℃的冷却水，获得明显的节能效果

5.2.5. 主要结构

该冷水机组主要由半封闭螺杆压缩机、水冷冷凝器、过滤器、液路控制阀、电子膨胀阀、蒸发器、电气控制系统等组成。

压缩机

国际著名品牌螺杆制冷压缩机

• 最先进型线的高效5：6第三代非对称齿型螺杆
  

• 半封闭设计，只有三个运动部件，具有零件数少、故障率低的特点
• 可实现分级或无级能量调节，控制灵活方便，节能高效易于维护保养                        
  

• 选用世界著名的SKF和FAG零间隙多重止推和径向轴承，结构精密、可靠性高
• 三级油分离过滤器，滤油效果好，有效保证压缩机的正常工作和换热器的高效换热
• 采用无泵式内建压差供油润滑系统，节能、高效、可靠
  

• 专用耐氟低铁损电机设计，配备可靠的电机过热保护装置，有效保证电机高效可靠的工作
• 低温和热泵工况下配备液态冷媒喷射系统，有效降低关键部件的工作负荷和排气温度，提高压缩机的工作可靠性
• 专利排气腔室设计和转子连续输气，保证压缩机低振动、低噪音
• 排气口安装排气止回阀可防止转子在停机时逆转
  

水冷冷凝器

液路控制阀

采用进口球阀，可有效地减少制冷剂液体管路的阻力;同时当过滤器脏堵时,可方便更换滤芯和清洗过滤器筒体。

干燥过滤器

采用焊接角型过滤器，其滤芯为进口分子筛。可滤水、滤酸等杂质，且更换方便。

膨胀阀

采用进口热力膨胀阀，其作用是将低温高压的过

冷液体节流降温成低温低压的液体并根据蒸发温度自

动调节制冷剂进入蒸发器的流量，并维持一定的压力，

从而确保蒸发器中的蒸发率。

电气控制系统

主要零部件皆采用进口件，以确保机组运行的可靠性。机组控制采用PLC触摸屏控制，使操作更为简便。

1.  电箱内部布局图

2.  内部部件说明

A、可编程控制器（PLC），采用韩国LG生产的LS系列，具有很好的稳定性。

B、总电源空气开关采用韩国LG品牌如下图A所示。

               图A                              图B

C、断相相序保护器，在用户第一次使用设备或使用过程中外电源出现相序错误或断相时，内部触点动作，冷水机立即停止工作，并在触摸屏上显示该故障信息，点击该故障将进入该故障解决处理办法，方便客户以及维修人员及时解决问题。采用浙江正泰品牌。（如上图B所示）

D、接触器，用于控制系统中电机的供电（如：压缩机电机、水泵或风扇电机），接触器在频繁动作中内部触点有存在吸合不正常的可能性，当某个接触器损坏时，外挂触点会动作，制冰机将无法启动，触摸屏将显示相应的故障信息，点

击故障信息会连接至该故障的解决处理办法，方便客户以及维修人员使用。采用韩国LG品牌。

E、热继电器,配装于每个接触器底部，用于控制该接触器所控制的电机运行电流，当系统中某个电机出现

负载过载时，该继电器动作，系统自动停车保护设备，触摸屏显示器会显示相应的故障信息，点击相应的故障信息会出现改故障的解决处理办法，方便客户及维修人员及时处理故障。采用韩国LG品牌。（如下图C所示）

         图C                            图D

F、触摸屏以及PLC保护点输入工作电源，采用DC24V直流电源。

   （如上图D所示）

人机界面（触摸屏）系统

合上电控箱内部总电源空气开关，关上电控箱门后，电源指示灯（绿灯）亮，将电控箱上的启动开关按下，检查紧急停机开关确定处于打开位置，触摸屏供电显示（下图）

1. 进入开机状态：

点击上图(点击进入)进入设备开机准备状态（下图）

• 开机状态画面的说明
  

A、    冷水机启动键。

B、    冷水机停止键。

C、    进入冷水机运行参数设定键。（冷水机运行参数已在设备出厂时设定合理，若客户需自行重新设定可按下改键进入参数设定状态）

D、    进入运行流程画面按键。（设备启动完成之后会自动跳转至运行流程动态画面）

E、    进入故障显示页按键。（由于开机前进入检测故障页）

F、    进入历史故障记录页（点击将进入记录历史故障的页面）

G、    返回首页面。

H、    进入关机时间设置，客户可根据实际需要设置自动关机时间，后面将会详细介绍该功能。

2、机器运行保护和故障修复

按下上图键，将切换到以下画面检测当前是否存在故障。

当其中某一项出现故障后，将会由绿色变为红色并显示相应的故障信息，

首先按下画面底部（故障复位）键检查该故障是否已经自动复位并消除，对于自动复位的故障，在按下复位键后将自动消除并转化为绿色正常显示（比如：水箱内缺水，在补充水之后水为开关自动复位，按下画面复位键后缺水的显示画面会消除转化为正常的绿色），若故障未自动复位或未排除，按下

复位键后将还是红色显示相应的故障信息，此是，可直接按下相应的故障显示条，将会弹出该故障详细的解决办法。

4、自动关机时间设置            

在开机之前可按下键进入关机时间设置，进入以下画面。

设置关机时间时，按下将会弹出一个时间输入对话框，如下图

按照上面的显示数字选择相应的时间，关机时间是按小时累计，输入完时间数字之后（假设输入的时间为10小时），按下图上键进行输入确认，确认完成后该对话框将自动消失，同时回到设置界面（下图），出现该画面后，按图中键，将会切换到打开位置，预示延时关机运行打开，开机将在10小时后自动关机。

注意：下次开机或不需要延时功能时一定要将开关切换至off位置，以免造成因故障停机的假象。

注：当气候条件在10摄氏度以下首次开机或机器放置较长时间未用时，打开主电源空气开关后要等待3-5小时（压缩机冷冻油需要加热3-5小时）再启动冷水机，否则易损坏压缩机。

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2018-7-16 10:38 上传

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