隨著系統(tǒng)優(yōu)化技術不斷成熟、間接制冷系統(tǒng)的不斷優(yōu)化及新型優(yōu)良載冷劑的出現(xiàn)，間接冷卻制冷系統(tǒng)有一定應用和發(fā)展，并持續(xù)降低能耗指標，實現(xiàn)更佳的節(jié)能減排效果。

一：原

理

機組開始工作時，壓縮機將蒸發(fā)器里的低溫低壓制冷劑吸入氣缸，經過壓縮機的工作，制冷劑蒸氣被壓縮成為高溫高壓氣體，經過排氣管道進入冷凝器內。高溫高壓的制冷劑氣體在冷凝器內與冷卻水進行熱交換，把熱量傳遞給冷卻水帶走，而制冷劑氣體則凝結為高壓液體。

從冷凝器出來的高壓液體經熱力膨脹閥節(jié)流降壓后進入蒸發(fā)器。在蒸發(fā)器內，低壓液體制冷劑吸收冷凍水的熱量而汽化，使冷凍水降溫冷卻，成為所需要的低溫用水。汽化后的制冷劑氣體重新被壓縮機吸入進行壓縮，排入冷凝器，這樣周而復始，不斷循環(huán)，從而實現(xiàn)對冷凍水的冷卻。

水冷單螺桿冷水機組制冷原圖如下：以中央空調系統(tǒng)為例：從螺桿式冷水機組出來的冷凍水，進入室內的風機盤管、變風量空氣調節(jié)機等末端裝置，在室內與對流空氣發(fā)生熱交換，在此過程中，水由于吸收室內空氣的熱量(向室內空氣散熱)而溫度上升，而室內空氣經過室內換熱器后溫度下降，在風機的帶動下，送入室內，從而降低室內的空氣溫度，而溫度上升后的冷凍水在水泵的作用下重新進入機組，如此循環(huán)，從而達到連續(xù)制冷的目的。

蒸汽壓縮式制冷循環(huán)包括壓縮、冷凝、節(jié)流、蒸發(fā)等四個必不可少的過程。其原理分述如下：壓縮過程：蒸發(fā)器中的制冷劑蒸汽被螺桿壓縮機吸入后，電機通過壓縮機轉子對其施加能量，使制冷劑蒸汽的壓力提高并進入冷凝器；與此同時，制冷劑蒸汽的溫度在壓縮終了時也相應提高。

冷凝過程：由壓縮機來的高壓、高溫制冷劑蒸汽，在冷凝器中通過管內的冷卻水放出熱量，溫度有所下降，同時在飽和壓力（冷凝溫度所對應的冷凝壓力）下，冷凝成為液體。這時，冷卻水因從制冷劑蒸汽中攝取了熱量，其溫度要有所升高。冷卻水的溫度與冷凝溫度（冷凝壓力）直接有關。

節(jié)流過程：由冷凝器底部來的高溫、高壓制冷劑液體，流經節(jié)流裝置時，發(fā)生減壓膨脹，壓力、溫度都降低，變?yōu)榈蛪?、低溫液體進入蒸發(fā)器中。

蒸發(fā)過程：低壓、低溫制冷劑液體在蒸發(fā)器內從載冷劑（如冷水）中攝取熱量后蒸發(fā)為氣體，同時使載冷劑的溫度降低，從而實現(xiàn)人工制冷，蒸發(fā)器內的制冷劑蒸汽又被壓縮機吸入進行壓縮，重復上述壓縮、冷凝、節(jié)流、蒸發(fā)過程。如此周而復始，達到連續(xù)制冷的目的。

油路循環(huán)系統(tǒng)：在壓縮機內部，冷凍油依靠系統(tǒng)的高低壓差，再通過內設油路，分別對軸承和轉子提供潤滑和冷卻。

壓縮機連續(xù)排氣過程中，冷凍油會隨著制冷劑氣體一起排出壓縮機，如果排出的冷凍油無法重新回到壓縮機，將可能導致壓縮機失油，嚴重時會損壞壓縮機?；赜拖到y(tǒng)，保證隨制冷劑氣體排出的冷凍油順利回到壓縮機，確保機組安全可靠運行。

二：構成及特點

1、構成螺桿冷水機組主要由半封閉雙螺桿壓縮機、殼管式冷凝器及滿液式蒸發(fā)器、油分離器、節(jié)流機構、電氣控制系統(tǒng)等組合而成。(1)蒸發(fā)器：在機組運行過程中，蒸發(fā)器一直維持較低的溫度和壓力，以便蒸發(fā)的制冷劑氣體帶走流過其內部冷凍水的熱量。(2)冷凝器：在機組運行過程中，冷凝器一直維持較高的溫度和壓力，以便流過冷凝器的冷卻水帶走制冷劑中的熱量。(3)螺桿壓縮機：不斷將蒸發(fā)器中蒸發(fā)的制冷劑氣體送至冷凝器中，維持系統(tǒng)的高低壓差。(4)油分離器：將隨制冷劑氣體排出的冷凍油分離出來直接送回壓縮機，保證壓縮機安全可靠運行。(5)電控系統(tǒng)：采用PLC或單片機控制系統(tǒng)，可自動調節(jié)機組輸出制冷量達到用戶實際需求；可控制使用側、熱源測水泵及冷卻塔風機；顯示以下參數(shù)：冷凍水進出水溫度、冷卻水進出水溫度、蒸發(fā)、冷凝壓力等系統(tǒng)參數(shù)；可進行當前故障及歷史故障記錄查詢。2、特點及優(yōu)勢它是一種以水為冷卻介質的中央空調產品，與相同冷量的風冷機組相比，由于其冷凝器和蒸發(fā)器均采用特制高效傳熱管制作，因此結構緊湊，體積小，效率高，適用于中央空調系統(tǒng)和工藝冷凍水系統(tǒng)。具體特點如下：（1）結構簡單緊湊，運動部件少，易損件少，因此故障率低，使用壽命長；（2）運行穩(wěn)定，低負荷運轉時不會有“喘振”現(xiàn)象，并且振動小，噪音低；（3）調節(jié)方便，可在10%～100%范圍內進行調節(jié),部分負荷時效率高,因此節(jié)電效果顯著;（4）水冷式螺桿冷水機組體積小，重量輕，制冷量大，可以按照要求定制非標機組；（5）機組對濕沖程不敏感，允許少量帶液，無液擊危險；（6）種類齊全，所覆蓋的溫度范圍廣（比如-5℃，-20℃，-40℃，或是-50℃等都可以），風冷或水冷隨選；

三：控制系統(tǒng)和回油系統(tǒng)

1、回油系統(tǒng)主要分為兩個部分：油分回油：在壓縮機排氣和冷凝器之間安裝了高效油分離器，隨著制冷劑氣體排出的冷凍油，絕大部分會被油分離器攔截并通過吸氣口直接送回壓縮機。高壓引射回油：小部分冷凍油進入冷凝器后，最終會在蒸發(fā)器中聚集，依靠高壓液體作為動力，可以將聚集在蒸發(fā)器中的冷凍油直接帶回壓縮機。2、控制系統(tǒng)介紹：控制系統(tǒng)采用微電腦控制，控制柜面板上裝有電源、運行、故障指示燈，可方便直觀地了解當前機組的工作狀況。此外，控制柜面板上裝有急停開關，當機組發(fā)生緊急故障需馬上停機時，可按下急停開關，確保機組安全。由于壓縮機是機組的重要部件，因此針對壓縮機的保護有：①電源缺相、逆相保護；②熱過載保護；③電流過流保護；④壓縮機排氣溫度保護；⑤壓縮機內部過載保護；⑥高低壓差保護。四：安裝及施工

1、安裝環(huán)境機組到位后，去掉滑動墊木，用氣泡水平儀校準水平，并用地腳螺栓將機組底腳固定在基礎上。建議在機組底腳與基礎之間放置15~20mm厚防震軟墊。機組一般安裝在地下室或底層或專用機房。如果必須安裝在較高的樓面時，首先應確準該樓面結構是否能承受機組的運行重量，必要時可以加固地板，此外，還須確準該層樓面是否水平；建議根據機組運行重量分布放置彈簧減震器。2、蒸發(fā)器和冷凝器管路連接要求（1）蒸發(fā)器管路連接要求a、冷卻水管路系統(tǒng)必須先安裝防震軟接頭、溫度計、壓力表、排水閥、截止閥、水過濾器、止逆閥、靶式流量控制器等，再與冷卻塔進出水管路相連。參見管路連接例圖如下：b、供水管路要盡可能短，管路的規(guī)格要根據水泵的有效揚程、管路流量和流速而定，而不依照接頭規(guī)格。c、在冷凝器封頭上裝配有排水、排氣接頭。以螺塞封口。應將螺塞替換為（1/4NPT放氣和1/2NPT排水）球閥。d、冷凝器的水口方向可以根據用戶的要求更改。更改時需注意以下幾點：*需確認正確的隔板位置，使用新的橡膠密封圈。*冷卻水的溫度、流量測量裝置需重新布置。*拆裝水室端蓋時，緊固螺栓要按一定的順序進行：輕輕收緊第一個螺栓，然后再輕輕收緊位于180°方向的那個螺栓。繼續(xù)這樣的順序收緊第3個螺栓，然后再輕輕收緊與第3個螺栓成180°的第4個螺栓。依此類推。在完成第一次這圈螺栓的緊固后，重復此順序直到所有螺栓符合表1對應螺栓的扭矩為止。注：在第一圈收緊螺栓時不要將螺栓收緊到終了力矩，因為這樣會使法蘭面翹起而容易漏水。應使用力矩扳手，并在第一圈收緊時將扳手的扭矩調到終了力矩的三分之一。(2)蒸發(fā)器的管路連接

a、冷凍水管路系統(tǒng)必須安裝防震軟接頭、溫度計、壓力表、水過濾器、電子除垢儀、止逆閥、靶式流量控制器、排氣閥、排水閥、截止閥、膨脹水箱等。參見冷凍水管路例圖：b、膨脹水箱應安裝在高于系統(tǒng)最高處1～1.5米處，水箱容量約為整個系統(tǒng)水量的1/10。c、在蒸發(fā)器筒體上裝配有排水、排氣接頭。排水口上已裝配1/2”排水銅球閥，排氣口以螺塞封口。應將螺塞替換為1/4NPT放氣球閥。d、水管應盡量避免垂直方向的變化，在管路的高處與膨脹水箱之間安裝手動或自動排氣閥。e、進水和出水管路的直管段上安裝溫度計和壓力表，避免將其安裝在太接近彎管的地方。各低點應配有放水接頭，以便放清系統(tǒng)中的余水。在操作機組之前，把截止閥接到放水管路上，裝在進水和出水接頭附近。蒸發(fā)器進出水管之間應有旁通管道，便于管道清洗和檢修。使用柔性接頭可以減少震動的傳遞。f、冷凍水管路和膨脹水箱應作保溫處理，閥件接頭處應留出維護操作部位。h、管道做過氣密性試驗后，再包保溫層，以避免熱傳遞和發(fā)汗，保溫層上應罩有防潮密封。3、制冷劑充注要求對機組進行現(xiàn)場冷媒充注時，操作如下：（1）用真空泵將機組真空抽至50Pa以下，12小時后真空上升低于13Pa表明真空檢查合格。（2）真空合格后，確信冷凍水泵開啟，冷凍水在蒸發(fā)器內處于流動狀態(tài)時，通過冷凝器底部的角閥充注孔注入規(guī)定量制冷劑。

4、電氣接線施工要求確認主電源的電壓波動是在銘牌標稱值的±10％范圍之內，且電壓的不平衡在±2％以內，如果超過這個范圍，請將機組保持關機狀態(tài)，并立即聯(lián)系當?shù)仉娏Σ块T。

相電壓不平衡的計算公式為：電壓不平衡率%=與平均電壓的最大偏差/平均電壓×100%。

水冷螺桿式冷水機組一般使用時間為3000h/年左右（根據我國氣候地理條件)。為了確保機組長期安全可靠地正常運轉，以及長期使用的運轉壽命能夠延長，減少運行費用，對機組經常性的科學維護和保養(yǎng)工作，是非常重要。

五：維護及保養(yǎng)

1、除垢：長期運行后，機組殼管式換熱器水側傳熱表面會沉積氧化鈣或其他礦物質，這些礦物質在傳熱表面結垢較多時，會影響傳熱性能而導致電能消耗增加、排氣壓力升高?？刹捎眉姿?、檸檬酸、醋酸等有機酸清洗。2、冬季關機：當冬季關機時，應清洗機組內外表面，并吹干；必須打開放水閥，放凈殼管換熱器內的存水，以防發(fā)生凍結事故。3、春季開機：在較長時間停機后，要啟動機組時，應做如下準備工作：(1)徹底檢查和清理機組。(2)清潔水管路系統(tǒng)。(3)檢查水泵。(4)擰緊所有線路接頭。(5)按要求對機組壓縮機進行預熱。4、系統(tǒng)防凍：如果殼管式換熱器的流道發(fā)生嚴重結冰情況，可能造成殼管式換熱器破裂和泄漏，因此對機組防凍要特別予以重視，以下三點請用戶特別注意：(1)在較低環(huán)境溫度下停機備用時，若機組放在室外溫度低于0℃的環(huán)境中必須將蒸發(fā)器和冷凝器中的水排盡。放水的具體操作步驟見整機上的放水標識。(2)運行時，如果冷凍