中央空調制冷機的使用與維護措施研究

呂 波，高 勇，唐孔科，韓 勇，辛 蓉

（山東省產品質量檢驗研究院，山東 濟南 250102）

多數企業為了提升工作環境的質量，通常都會采取大型中央空調裝置，并且匹配控制系統，有效減少操作人員和調度人員工作的難度，為了進一步滿足節能和環保應用高效的需求，要在總結工作經驗的基礎上，更好地優化常規化維護機制。

1 中央空調制冷機應用原理和分類

1.1 中央空調制冷機應用原理

中央空調制冷機主要包括制冷壓縮機系統、冷凍水循環系統和冷卻水循環系統等，在夏季時，主機中的冷凍水溫度為7℃，借助設備末端的熱交換器就能建立完整的熱交換處理，此時，回水冷卻水溫度為12℃，此時輸入和輸出溫度溫差為5℃。主要是因為液體在蒸發過程中獲取了周圍環境的熱量，在正常的氣壓條件下，水要想實現蒸發，就要將溫度控制在100℃以上，但是在真空中，水無需達到100℃就能蒸發[1]。比如，6 mmHg低壓環境中，水達到40℃即可蒸發，利用這一特性，匹配溴化鋰制冷機完成制冷處理，不僅能提升應用效率，且溴化鋰不會造成空氣污染等問題。中央空調制冷系統流程圖如圖1所示。

圖1 中央空調制冷系統流程圖

1.2 中央空調制冷機分類

按照壓縮機對中央空調制冷機進行分類。主要分為渦旋式壓縮機、活塞式壓縮機、螺桿式壓縮機等，目前較為常見的就是螺桿式和渦旋式，多數大型建筑或者是綜合建筑都會使用這兩種形式的中央空調制冷機，不僅能提供供熱服務，還能提供供冷服務，并且利用全熱回收或者是半熱回收等方式實現能源的可利用回收處理。除此之外，三機一體熱泵的應用也受到了廣泛關注，能在發揮各個組成部分應用效能的同時，滿足綜合效率的基本需求[2]。

2 中央空調制冷機使用要點

2.1 中央空調制冷機熱交換器使用要點

在中央空調制冷機中，熱交換器是非常關鍵的元件系統，主要包括接管結構、盤管結構和殼體結構等，在水分達到95℃后，水從換熱站進入殼體，借助立管完成平均分配，保證各個懸臂盤管中都有均勻的水分布，此時，水溫溫度降低到70℃，返回換熱站[3]。與此同時，在通過擋板結構后，煤水也會進入到殼體，利用盤管完成加熱處理工作，溫度降低到60℃后利用引水水管予以控制，最終送達到用戶處。

2.2 中央空調制冷機變水溫控處理要點

在中央空調制冷機實際應用過程中，受到外界環境因素、溫度因素、氣象因素的影響，空調系統多數情況下處于部分區域負荷運轉狀態，并且，空調的負荷參數要遠遠低于設計負荷。

另外，結合空調負荷參數全年變化情況，一般是在部分負荷運行過程中對制冷機的運行參數予以集中調控處理，從而提升中央空調制冷機蒸發溫度和冷水供水溫度，也為機組運行效率的優化和能耗的控制提供保障。

2.3 中央空調制冷機冷凍水流量控制處理要點

近幾年，針對中央空調制冷機冷凍水流量控制的研究在不斷增多，主要表現為恒溫差控制機制和恒壓差控制機制[4]。

恒溫差控制機制。借助恒定冷凍水供回水溫差有效對冷凍水流量予以控制，從而有效提升應用效果。并且，在冷凍水系統管路上安裝溫度測試傳感器，從根本上明確回水溫差的實時性變化。與此同時，對比實測溫差和設定溫差，就能結合偏差配合PID控制技術進行變頻處理，最大程度上提高變頻冷凍水泵應用效率，保證流量調節能在滿足運行需求的同時貼合節能降耗的基本標準。

恒壓差控制機制。主要是利用恒定冷凍水供回水溫差對冷凍水量進行集中控制，利用壓差傳感器明確回水壓差，從而對比差壓數值，確保變頻控制能滿足中央空調制冷機冷凍水流量控制的基本標準。

2.4 中央空調制冷機安裝要點

制冷機要安裝在中央控制室，要結合操作站的實際應用環境和標準落實對應的工作，并且結合差異化的區域建立分組處理機制，有效對組內操作站的操作模式予以監控，最大程度上維持操作處理的合理性和科學性[5]。并且，DCS操作站組應用工作中，也要保證供熱站、空壓站、供氮系統等滿足實際應用標準。

要借助光纜完成FCS和中央控制室的連接工作，目前，架空處理和埋線處理是較為常見的方法，配合SV實現運作連接。

3 中央空調制冷機維護要點

在中央空調制冷機應用過程中，其設計模塊、消聲措施以及具體的安裝方案等都會對其應用狀態產生影響，為了提高其應用質量，全面落實完整的維護機制，最大程度上保證中央空調制冷機的應用質量。

3.1 規范日常操作

第一，對于整個中央空調制冷機而言，壓縮機組是最關鍵的元件設備，因此，在日常維護工作中，要結合維護標準完善相關工作。機組在首次應用前，要對冷凝器風機的旋轉方向予以確認，確保相應的方向和設備標注的方向保持一致，避免在應用過程中出現異常問題。通常而言，冷凝器風機都是吸入式。

第二，要對具體參數和結構予以關注，尤其是要確認油面的位置，保證油面能在視鏡的位置，一般為1/2處。另外，要對電源電壓參數予以確認，確保參數能控制在額定數值±10%左右，避免超標或者是參數不達標產生的影響。

第三，壓縮機在正常運行狀態下，每小時的啟動次數要在5次以下，并且，相匹配的停機時間也要控制在5 min以上，從而維持整體應用效果。與此同時，全封閉壓縮機底部的溫度不能高于79℃，相應的排氣溫度則要控制在110℃以下。

第四，為了保證日常維護工作的規范性和科學性，相關維護人員要結合實際運行情況和標準對其進行日常巡檢，針對壓縮機，則要經常注意壓縮機的運轉聲音，一旦出現異常就要及時進行維修處理。另外，要定期檢查密封墊結構、管路結構、接頭位置、冷凝器設備、蒸發器設備、干燥過濾元件等基礎結構的安全性，避免出現漏油問題。

第五，要依據參數標準對制冷機的運行狀態予以合理性分析，判定其是否處于正常操作的區間：①制冷劑為R12，高壓表為7～12 kg；②制冷劑為R22，高壓表為11～18 kg、低壓表為1～2 kg；③制冷劑為R502，高壓表為12～24 kg。

第六，一般而言，若是在北方使用該設備，停機時間若超出10 h，往往會出現制冷劑大量溶解或者是潤滑油中無法準確從視鏡中評估油位狀態的情況，此時，要停機幾次，確保間隔時間在5 min以上，有效對設備油面的情況予以確認分析，只有在油面正常的情況下才能開始運行。若是設備中存在曲軸箱油溫加熱器，則要在中央空調制冷機運行前4～8 h完成通電加熱處理。

第七，要踐行規范化的開機和停機處理操作，避免誤操作對后續應用效果和設備使用壽命產生影響。一方面，開機操作。一般是先開啟整個機器的冷凝風機，在其運行2～5 min之后確認工作正常的情況下才能開啟設備的制冷機。并且，制冷機運行15 min后對整個設備的系統循環過程予以觀察，處于正常才表示中央空調制冷機運行合理。另一方面，停機操作。要在壓縮機完全關閉的狀態下對開關予以運行處理。一般是在冷凝器關閉5 min以后才能關閉總開關，以保證整個系統中高溫高壓單元能得到充分的冷卻處理。

第八，若是遭遇緊急停機，一般是先關閉電源的總開關，然后再關閉設備各個運行開關。

3.2 完善具體維護方案

噪聲問題處理和維護措施。對于中央空調制冷機而言，噪聲問題較為常見，究其原因，主要是因為風機葉輪碰撞或者是設備內部軸承損壞。噪聲問題會對用戶的生產生活產生影響，長此以往也會影響其他零部件的應用效果，較為常見的空調噪聲分為氣動噪聲、機械噪聲和電磁噪聲。要想從根本上提高維護效果，就要結合應用環境以及設備的應用狀態落實相應的維護處理措施。一般而言，在中央空調制冷機安裝的過程中要關注工藝流程的細節，依據標準化管理要求和安裝順序完成具體工作，并且要集中檢查飛口氣流參數，依據具體情況進行閥門的調控處理。另外，安裝必要的消聲裝置也能減少中央空調制冷機噪聲引發的不良影響。

水系統堵塞問題處理和維護措施。水系統是影響中央空調制冷機運行質量的重要組成部分，堵塞問題會產生嚴重的影響。造成堵塞的原因通常是異物進入管道或者是水口管道老化、開裂等，嚴重影響中央空調制冷機的運行效率，甚至會造成嚴重的經濟損失。基于此，要定期對中央空調制冷機水系統的通暢性予以檢測分析，確保能制定有效的檢查管理方案，最大程度上避免堵塞等現象產生的不良影響。并且，要對水過濾器進行實時性檢查，在了解其運行情況的同時及時清理堵塞物[6]。

降溫不合格問題處理和維護措施。若是中央空調制冷機的實際送風量不足系統的初始設計數值，且換氣次數不足就會造成降溫較慢的問題。另外，二次系統回風量較大、風量分配不均勻等問題，也是影響整體降溫狀態的關鍵。基于此，要結合中央空調制冷機的具體型號落實實時性處理控制工作，有效評估具體問題，維護應用效果具體應做到如下幾個方面：①要對葉輪的轉向狀態進行分析，全面了解轉向情況和應用水平，并且按照匹配的風機型號完善具體工作；②要對皮帶的材質、質量等進行集中的調研，避免松弛問題造成風量不足；③要結合中央空調制冷機的應用情況對二次回風量予以調控，盡量減少二次回風量參數，并對不同區間進行風量匹配度的調控。

中央空調制冷機運行不穩問題及維護措施。在中央空調制冷機剛剛啟動的過程中，難免會出現運動狀態穩定性不足的問題，究其原因，主要是因為制冷中蒸汽壓力參數較大，且冷卻水溫度較低，使得水量會呈現出階段性增長的趨勢，這就使得制冷機中的噴淋裝置出現堵塞問題，影響啟動運行效果。另外，內部沒有滿足真空應用條件和匹配標準，也會影響其啟動運行狀態，使得氣體無法有效凝結，制約其運行效果。針對啟動不穩的問題，要落實更加合理有效的控制措施，以保證綜合維護的實時性和合理性，具體應做到如下幾個方面：①要結合實際情況適當調節制冷機的蒸氣壓，合理控制冷卻水的用量，并且及時清洗噴淋裝置，有效提升應用效果。②對于中央空調制冷機中出現的氣體凝結不及時等問題，要利用真空泵進行處理，及時抽出空氣，有效形成真空環境，并且真空狀態滿足應用標準和具體參數要求。③要對蒸發器中溶液的濃度予以稀釋處理，并且將液體引入到其余吸收器裝置中，有效滿足制冷機的應用平衡需求，從而更好地提升中央空調制冷機的運行效率和節能處理效果，實現經濟效益、環保效益的和諧統一。④要及時進行潤滑處理，潤滑止推軸承和滑動軸承的潤滑油均由冷卻液體完成冷卻控制，冷卻后的潤滑油再從油冷卻器中直接流出，流向止推軸承和滑動軸承。值得一提的是，電機冷卻系統中，壓縮機的電機也是借助制冷劑液體完成相應的冷卻工作，確保機組應用處理的規范性和科學性。潤滑油制冷系統組裝結構示意圖如圖2所示。

圖2 潤滑油制冷系統組裝結構示意圖

壓縮機運行安全問題及維護措施。具體如下：①要避免壓縮機出現缺氟運行的狀態，缺氟運行不僅會造成冷卻效果不好，也會因為溫度偏高使得潤滑油出現碳化失效等現象，造成部件磨損。基于此，要及時檢查氟環境，及時補給。②避免出現蒸發溫度較低的問題，因為多數壓縮機本身就是回氣冷卻型，因此，蒸發溫度越低，整體系統質量流就會下降，一旦超出規定標準，因為流量不足，就會造成電機在高溫下運行。基于此，要時刻關注壓縮機的運行工況，評估壓縮機和電機負荷冷卻過程。

4 結束語

總而言之，伴隨著市場經濟的發展和進步，中央空調在各個行業中應用的范圍也在擴大，為了保證其應用效果和節能水平符合標準，就要建立完整的應用管理平臺和維護控制措施，全面提升使用效能，避免經濟損失，為行業綜合發展奠定堅實基礎。