一、机组介绍
英文:AirCooled Reciprocating Chiller 以活塞(往复式)压缩机为主机,空气风冷冷凝器散热,不需要冷却塔,产出7℃左右冷水的蒸汽压缩制冷机组。压缩机多为半封闭活塞机,也有开启式;冷量主流:30180kW(约1050HP),属于中小型冷水机组。
二、工作原理
1. 蒸汽压缩制冷循环:
2. 压缩:曲轴连杆驱动活塞往复,将低温低压制冷剂蒸汽压缩为高温高压气体;
3. 冷凝:高温气体进入铜管铝翅片风冷冷凝器,轴流风机强制吹风,热量排到大气,制冷剂冷凝成高压液体;
4. 节流:经热力/电子膨胀阀降压降温;
5. 蒸发:在壳管/板式蒸发器内吸收水的热量,制取冷水;制冷剂吸热汽化返回压缩机完成循环。
6. 风冷特性:环境温度越高,制冷量衰减越大,35℃以上环境冷量下降1530%,高压容易报警跳机。
三、主要组成部件
压缩机:半封闭活塞压缩机(多气缸,可气缸卸载能量调节)
风冷冷凝器:铜管铝翅片+轴流风机组
蒸发器:壳管式(常见)或板式
节流:热力膨胀阀 / 电子膨胀阀
控制系统:高低压、油压、水流、防冻保护;分级能量调节
水系统:水泵(部分机型内置)、过滤器
四、优点
1. 无需冷却塔、冷却水系统,缺水地区、改造项目安装简单,土建投资低;
2. 活塞机技术成熟,配件通用性强,维修方便,配件便宜,可拆修,不用整机更换;
3. 能量调节靠气缸卸载:25%50%75%100%分级调节,负荷适应性好;
4. 可做空调工况,也可做低温冷水工况;
5. 初投资低于同冷量螺杆风冷机组。
五、缺点
1. 振动、噪音偏大,往复运动,基础需要减振处理,不适合噪声敏感区域;
2. 运动部件多,阀片、活塞环易磨损,维护频次高于涡旋、螺杆;
3. 满负荷COP一般 2.83.4,能效低于风冷螺杆、涡旋机组,长期运行电费偏高;
4. 风冷受室外温度影响大,夏季高温制冷衰减明显,选型必须做高温修正系数;
5. 单机冷量上限低,>200kW很少选用活塞风冷,优先螺杆。
六、典型应用场景
✅适合
中小型工厂工艺冷却、小型车间空调;
缺水、不方便布置冷却塔的项目;
老项目替换,预算有限,现场有条件承受振动噪音;
临时供冷、设备冷却。
❌不推荐
居民区、办公楼屋顶等噪音敏感位置;
华南夏季极端高温(>38℃)且通风差;
冷量>200kW、全年连续高负荷运行(优先风冷螺杆)。
风冷活塞 / 风冷螺杆 / 风冷涡旋简要对比
| 项目 | 风冷活塞 | 风冷螺杆 | 风冷涡旋 |
|---|---|---|---|
| 单机冷量 | 30180kW | 120800kW | 10100kW |
| 能效COP | 2.83.4 | 3.44.2 | 3.24.0 |
| 振动噪音 | 大 | 中等 | 小 |
| 调节方式 | 气缸分级卸载 | 滑阀无级 | 多机启停+变频 |
| 维修 | 可拆解维修,配件便宜 | 专业维修,配件贵 | 故障多整机更换 |
| 现状 | 逐步被替代,存量多 | 主流中大型 | 主流小型 |
七、选型要点
1. 按当地夏季极端室外干球温度做冷量修正,不能直接用名义工况冷量;
2. 考虑减振基础,风机噪声6575dB(A),注意机房/摆放位置降噪;
3. 制冷剂:老机组R22,新项目R407C/R134a;
4. 冷水标准工况:出水7℃,回水12℃;低温冷水需专门低温活塞机组;
5. 保护配置:高压、低压、油压差、水流开关、防冻、过载保护必须齐全。
八、常见故障
夏季高温高压报警:冷凝器积灰、通风不良、环境温度过高;
振动大:地脚未减振、压缩机内部磨损、地脚螺栓松动;
回液液击:膨胀阀调节不当,容易打坏阀片;
油压报警:油滤堵塞、缺油。
1.机组吊运、定位、安装时须注意安全,切勿使机组发生碰撞,以保证设备完整。
2.若机组安装在室外,须尽量避免风吹雨淋(防雨型除外),阳光直射或其它有热源直接辐射;机房环境须保持干燥、清洁,并确保通风良好,留有空间,便于机组检修保养。
3.风冷式机组请确保机组四周无物品遮挡,预留1米空间;机组顶部2米内无遮挡,确保机组通风良好。
4.机组建议安装在强度坚固的水平地面,并在机组底架下安装防震橡胶垫,校正机组水平,有地脚螺栓的须安装固定。
5.与机组配套使用的循环水泵应参照机组所需要的水流量、水阻力等数据要求去选型,安装。
6.水泵须设置于机组进水口前,水泵入口建议安装过滤器,避免异物进入机组的热交换器;机组若安装于水质较差地区,须先做水处理以避免热交换器损坏。
7.连接机组的水管道系统建议安装阀门、水压表、温度计、水流开关等设备,便于机组日常运转的检查和维护。
8.为避免有空气滞留于水系统内,启动压缩机前须先将空气排出干净。
9.冷冻水管路须做保温处理,保温应确实得当,以避免冷量散失及凝露、结冻现象产生。
10.系统连接管道的重量不得由机体承受,机组进出水口须安装橡胶防震软接头及闸阀,避免振动及便于检修维护。
11.机组配置电线时,应按耗电功率选用截面稍大的(留有裕量)电线,并安装可靠的电控元件及接地电源,以防止发生过载、漏电等事故。
12.由于机组配有逆相、缺相保护,接线安装时须注意线路相位是否正确,错接相位及缺相时机组均不能正常运转。
13.机组操作人员须随时观察机组的运行状况,一旦发现异常情况请及时排除故障,强制运行必对机组造成损害。
1.开机前检查机组所有水口和管道是否已正确安装连接。
2.开机前检查机组电源是否连接,相序是否正确。
3.开机前确定电源、水源安全,请认真查阅设备操作说明书,严格按照操作说明书使用,操作。
1.定期更换水箱内的水(建议每2月更换一次)。
2.定期清洗机组散热器,风冷式机组建议每3个月将散热器清理一次;水冷式机组建议每6个月将壳管式 冷凝器及冷却水塔清洗一次(如使用环境或水质较差,建议缩短清洗周期)。
3.机组若长时间不使用,请将总电源关闭;当环境温度低于0℃时,机组停机超过6小时,机组和管路可能冻结,由此造成的损坏不在保修范围之内。
避免管路冻结最好的方式是将机组系统内的水全部排除!
4.定期检测现场水质,保证现场水源合格(PH≈7),如带有腐蚀性物质而造成机组损坏,不在保修范围之内。
5.当机组在使用过程中遇到无法排除的故障,请将机组型号、部件名称等信息告之我司,以便更快为您提供服务。
6.在保修期内,我公司承诺对机组提供免费的维保服务(人为损坏、使用不当、天灾及不可抗拒的因素除外)。