特灵RTHD冷冻机简易培训教程.docx
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特灵RTHD冷冻机简易培训教程
前言
为了使大家更好地了解和熟悉RTHDD2F2F3型冷冻机组，以便于我们更好的操作设备和维护设备，使我们的设备运行在最佳状态，我们查阅了相关的资料，编写了本教程，如有疑问，请及时与我们联系。
第一部分RTHDD2F2F3型冷冻机组概述
一、概述
RTHDD2F2F3型冷冻机组是单压缩机水冷冷水机组。
机组机身配有启动柜和控制面板。
其基本组成部件如下：
●机组上安装的控制面板，包括启动柜、TracerCH530控制柜以及输入/输出LLID。
●螺杆式压缩机
●蒸发器
●电子膨胀阀
●有过冷器的水冷冷凝器
●供油系统
●相关连接管路。
RTHDD2F2F3型冷水机组使用壳管式蒸发器，制冷剂在壳内蒸发，水在强化传热管内表面流动换热。
压缩机是双螺杆式。
它使用了吸气侧气体过冷，在负荷连续地从全负荷到部分负荷变化时始终运行在较低的温度。
油处理系统确保了制冷器排气不含油，从而保证换热性能最佳，同时又能够达到较好的润滑和密封目的。
润滑系统可以保证压缩机的寿命并使运行噪音降低。
冷凝过程是在壳管式换热器内实现的，制冷剂在壳侧冷凝而水在管内流动。
在循环中，制冷剂的流量由电子膨胀阀调节，这样可以在部分负荷时使制冷效率最大。
机组上安装了启动器和控制面板。
基于微电脑的控制模块提供准确的冷媒谁控制、监测、保护和调节限制功能。
控制的智能化使冷水机组不在限定工况之外运行，或者补偿不正常的运行工况同时保证冷水机组运行，而不是单单处于安全考虑而关机。
当发生故障时，诊断信息可帮组操作者查找故障源。
二、冷冻机组前视图（如图1）
图1
三、冷冻机组后视图（如图2）
图2
第二部分RTHDD2F2F3型冷冻机组主要技术参数
一、电机
形式：
封闭式两极鼠笼式电机
额定电压：
380V
额定负载电流：
358.6A
输入功率：
210.0KW
转速：
2950rpm
冷却方式：
冷媒冷却
额定功率：
271kW
二、压缩机
数量：
1
式样：
半封闭式双螺杆压缩机
容量调节：
15—100%无极调节
驱动方式：
直接驱动
阴阳转子齿数比：
5比7
阳转子转速：
2950rpm
输入功率：
210kW
三、蒸发器
式样：
降膜式
流量：
206m3/h
进/出水温：
12/7℃
水压降：
44kPa
污垢系数：
0.0176m2·℃/kW
保温材料：
橡塑19
工作压力：
1.0MPa
回路数：
3
管子材料：
高效紫铜Dg25.2mm
接水管口径：
200mm
四、冷凝器
式样：
降膜式
流量：
245m3/h
进/出水温：
32/37℃
水压降：
52kPa
污垢系数：
0.044m2·℃/kW
保温材料：
橡塑19
工作压力：
1.0MPa
回路数：
2
管子材料：
高效紫铜Dg25.2mm
接水管口径：
200mm
五、其它参数
制冷量：
约100万大卡（340冷吨）
效率：
0.617kW/ton
制冷剂：
R134a
制冷剂充注量：
284kg
第三部分R134a简述
R134a（1,1,1,2—四氟乙烷CH2FCF3），是中温中压制冷剂，其物性（分子量、沸点、汽化潜热、临界参数等）与R12相近。
R134a传热性能好，化学稳定性好，不可燃，在替代CFCS制冷剂时制冷系统与设备需改动少，所以当前R134a被看作是R12的首先替代制冷剂，尤其用于汽车空调器中。
R134a与R12基本热物性比较如表1—21所示。
R134a压力适中，17℃以下，饱和压力比R12稍低，高于17℃时，饱和压力比R12稍高，所以在相同的冷凝温度tk和蒸发温度t0时，R134a的压缩比（pk/p0）高于R12。
在汽车空调器中，这一特性表现得不十分突出，而在低温装置中，表现突出。
所以要求在低温下运行的配套制冷机的容量及尺寸作相应的增加。
同样由于R134a的压缩比增大，使制冷机的能耗增多，制冷系数有所下降。
R134a液体比热比R12大，状态曲线中x=0线比较平坦，R134a的节流损失较R12大，为此在R134a制冷系统中可采取液体过冷来提高制冷系数。
R134a与R12基本热物性
热物性
R134a
R12
化学分子式
CH2FCF3
CCl2F2
分子量
102.0
121
凝固点℃
-101
-158
标准沸点℃
-26.5
-29.79
临界温度℃
101.0
112
临界压力kPa
4056.1
4115.4
临界密度kg/m3
515.8
557.4
汽化潜热（1atm）kJ/kg
219.8
165.11
绝热指数（20℃、1atm）
1.11
1.138
易燃性
不燃
不燃
毒性
无
无
ODP（R11=1）
0.0
1.0
GWP（CO2=1）
420
4500
与现有润滑有相溶性
不相溶
相溶
R134a与金属有良好的相溶性，对钢、铝等金属材料不作用，可能会在水分的作用下产生镀铜现象。
R134a不含氯原子，与现有的矿物性润滑油的相溶性差。
研究表明R134a能与聚脂类等润滑油相溶。
但这类油亲水性较强，对系统运行很不利。
解决的办法是研究相应的添加剂来钝化这一特性，另外在使用时重新设计相应的干燥剂和干燥措施。
R134a对密封材料要求高，丁腈橡胶和氟橡胶由于吸收R134a后会发生膨胀裂变，一般可采用聚丁腈橡胶（HNBR）、三聚乙丙橡胶（EPDM）或氯丁橡胶（CR）等，应增加封闭式制冷压缩机电机绕组的绝缘等级。
R134a渗漏性高，并且不能用通常卤素检漏法检漏。
R134a属于HFCS物质，在大气层中存在寿命短，对全球环境影响小，是很有发展前途的替代制冷剂。
R134a合成工艺复杂，目前生产成本较高。
第四节RTHDD2F2F3型冷冻机组制冷剂回路
一、制冷剂回路组成
RTHDD2F2F3型冷冻机组气路系统由压缩机、油分离器、冷凝器、电子膨胀阀、液位控制器、蒸发器以及相连的管路组成。
二、循环描述
RTHD冷水机组的制冷循环可以用压焓图表示，如图3，图中表示了主要的状态点。
图3压焓图
制冷剂在蒸发器中蒸发。
一定量的液态制冷剂进入蒸发器筒体内的分配器，然后被分配到蒸发器管束中去。
制冷剂在冷却蒸发管内的同时蒸发。
制冷剂蒸汽在饱和点（状态点1）离开蒸发器。
蒸发器中产生的制冷剂蒸汽流入压缩机吸气端，进入压缩机的利用吸气冷却的电机箱。
制冷剂绕电机旋转，释放一定的冷量后进入压缩腔。
制冷剂在压缩机中压缩至排气压力，同时润滑油被抽入到压缩机有两个目的：
（1）润滑滚动轴承；
（2）密封两个压缩机转子之间的小缝隙。
压缩过后，润滑油和制冷剂在油分离器中分离，无油制冷剂在状态点2进入冷凝器，关于润滑和油路比较详细的讨论参见下面的压缩机说明与油管理章节。
冷凝器中挡流板使被压缩制冷剂蒸汽均匀分布于冷凝器管束。
从冷却塔流出的冷却水流入冷凝器管中吸收热量使制冷剂冷凝。
制冷剂从冷凝器流出状态为3点，在进入电子膨胀阀（状态4）之前，先进入过冷器后在冷。
膨胀过程中的部分闪发气体被导向压缩机吸气口，液体制冷剂沿蒸发器管束进行分配。
RTHD冷水机组具有最佳蒸发器换热性能和最少制冷剂充注量的优点，这是由于它使用了电子膨胀阀来调节流入蒸发器分配系统的制冷剂液体流量。
蒸发器壳中的制冷剂液体相对较少，只有很少制冷剂液体和积聚的润滑油。
液位检测装置可以监测液位并把它反馈给CH530系统，然后发出命令控制电子膨胀阀进行必要的调节。
如果液体过多，则膨胀阀关小，否则开大以保持蒸发器内液体容量稳定。
二、制冷剂回路示意图
第五节RTHDD2F2F3型冷冻机组润滑油回路
一、润滑油回路组成
RTHDD2F2F3型冷冻机组油路系统由压缩机、油分离器、油箱、油过滤器、主电磁阀以及相连的管阀组成组成，如图（）所示。
图：
润滑油管路
油分离器是由一个带侧向进口的直筒体。
一旦油被吸进压缩机转子，它就会同那里的制冷剂气体混合，并且一道被排入到油分离器中去。
进入油分离器的制冷剂与油的混合物在离心力的作用下，油沿着油分离器的圆筒壁流向油分离器的底部，在那儿它被集中排放到位于蒸发器和冷凝器之间的油箱中。
在压缩机运行的时候，油箱不停地集油，所以，油不断地流向低压区域。
油离开油箱以后，流过维修阀、油过滤器、主电磁阀和其它的维修阀门，然后分成两路，每路完成不同功能：
（1）轴承冷却和润滑，
（2）压缩机喷油。
油的流动及其流量通过许多传感器来监测，主要是压力传感器和光学油位传感器。
如果由于某种原因使油的流动受阻，如油过滤器堵塞、维修阀关闭、主电磁阀故障或者其它故障，优雅传感器就会感受到异常压降（相对于系统压力而言）进而关闭冷水机组。
同样，油位传感器能够监测主要有路是否缺油（可能是由于错误的排油或者油积聚在系统其它部件中），传感器可以阻止压缩机启动和运行，除非当前油量足够。
这两类装置的联合工作，配合低压差和低系统过热工况的系统诊断程序，就可以避免由于恶劣工况、组建损坏或者不正确操作而造成的压缩机损坏。
如果压缩机由于某种原因停机，主电磁阀就会关闭：
这样就在关机时把油隔离在油箱里。
大部分油聚集在油箱之后，这样压缩机在启动时能够立即喷入润滑油。
否则会抽空管路和油箱内的油，那是不希望出现的情况。
为保证系统所需压差并把油送到压缩机，CH530既要努力控制压差又要对其进行监测。
基于蒸发器和冷凝器内压力传感器的读数，调节电子膨胀阀保持蒸发压力与冷凝压力差至少为25psid。
一旦达到了最小压差，电子膨胀阀回到正常液体流量控制（见循环说明部分）。
如果压差大大低于所需压差，那么机组将跳闸停机，并产生相应的诊断信息，强制压缩机进入一段冷却时间。
为保证正确的润滑和在油箱中最少的制冷剂冷凝沉积量，油箱底部有加热器。
压缩机启动器内有个辅助触点在压缩机关闭时给加热器供电以保证油温正常。
压缩机关闭之后，加热器持续得电，并不随温度而变化。
、
油过滤器可以除去压缩机供油管道内的杂质。
这样也可以避免压缩机转子和轴承表面的磨损，从而延长轴承寿命。
油被注入转子壳体，然后流向位于电机和轴承座间的轴承组。
每个轴承座都通向压缩机吸入口，所以离开轴承的油经过压缩机转子又流向油分离器。
油通过该回路进入压缩机转子壳体底部，然后被吸入转子间以密封转子之间的间隙，并润滑阴阳转子的啮合线。
二、润滑油回路示意图
第五节4号冷冻机结构特点及其工作原理
一、压缩机
1、压缩机的组成部件
RTHDD2F2F3型冷水机组用的是半封闭直接驱动的螺杆压缩机，如图所示为压缩机的结构示意简图。
除了轴承外，压缩机仅包括三个运动部件：
两个转子——“阳转子”和“阴转子”一起作用
2、压缩机加减载分析
容量控制由位于压缩机转子/轴承座处的滑阀装置来完成。
滑阀位于转子的底部，由活塞/气缸驱动，沿着与转子平行的轴线滑动。
压缩机的制冷量取决于在转子上方的滑阀的位置。
当滑阀完全遮住转子时，压缩机处于满负荷。
当滑阀离开转子时，开始卸载。
滑阀是通过减少转子的压缩表面来降低制冷量的。
滑阀活塞的移动决定了滑阀位置，从而调节压缩机制冷量。
由加载和卸载电磁阀控制的压缩蒸气进出气缸决定了活塞的移动。
电磁阀（两个均长闭）基于系统的冷量要求从CH530上接受“加载”和“卸载”信号。
为使压缩机加载，CH530打开加载电磁阀。
压缩蒸气被送入气缸，并将活塞推向压缩机的吸气端。
作用于阀体上的低气压帮助滑阀完成这一动作。
打开卸载电磁阀，压缩机卸载，被“关闭”在汽缸内的蒸汽被抽出进入压缩机的低压吸气侧，随着压缩的气体离开汽缸，滑阀渐渐移向转子的吸气侧。
当两个电磁阀全关闭时，则压缩机保持当时的负载水平。
在压缩机停机时，卸载电磁阀被打开，一个弹簧迫使滑阀至完全卸载的位置，因此，机组总是在无负荷状态下起动的。
二、冷凝器
冷凝器的结构说明
三、蒸发器
降膜式蒸发器的结构说明
四、气泵
尽管油分离器效率很高，还是有少量的油流到冷凝器中并最终沉积在蒸发器中。
这些油必须回收至油箱，通过压力驱动泵或称气泵就可以抽回润滑油。
如图所示为气泵的三维视图。
气泵安装在蒸发器底下，是由两个电磁阀控制的四孔汽缸，高压电磁阀通向冷凝器，低压电磁阀通向压缩机吸气口。
该泵以一定的时间间隔把蒸发器中的积油抽回到压缩机中。
（1）气泵充油周期
如图（）所示
在气泵充油周期内，低压电磁阀打开，高压电磁阀关闭，由于吸气口制冷剂蒸汽压力与蒸发器内制冷剂蒸汽压力基本相等，此时充油管路上的单向电磁阀打开，蒸发器内的积油流入气泵内。
（2）气泵排油周期
如图（）所示
气泵充油一段时间后，开始气泵排油周期，此时，低压电磁阀关闭，高压电磁阀打开，由于高压电磁阀通向冷凝器，排油管路通向压缩机吸气口，冷凝器中制冷剂蒸汽压力大于吸气口制冷剂蒸汽压力，同时单向止回阀避免液体回流到蒸发器。
所以由于两者压差的作用，使得进入气泵内的积油经过过滤器进入到压缩机内，然后其中的油与抽入压缩机的油混合通过油分离器回到油箱，完成了一个吸排油周期，。
五、液位控制器及电子膨胀阀
1、液位控制器及电子膨胀法的结构
2、液位控制器及电子膨胀法的工作原理
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