一、机组介绍
英文:AirCooled Scroll Chiller with FreeCooling 采用全封闭涡旋压缩机,风冷翅片冷凝器,额外集成自然冷却盘管(FreeCooling),无需冷却塔;全年制冷,过渡季、冬季利用室外冷空气直接冷却冷冻水,减少压缩机运行,实现节能,主流冷量40—360kW,属于中小冷量全年制冷机型。
二、3种运行模式(控制器自动切换)
1. 压缩机制冷模式(夏季高温) 室外温度高,自然冷却盘管无作用,完全依靠涡旋压缩机制冷;热量由风冷风机排至室外,和普通风冷涡旋冷水机组一致。
2. 混合制冷模式(过渡季) 室外温度低于冷冻水回水温度,自然冷却盘管分担一部分冷负荷;压缩机部分加载/部分卸载,压缩机+自然冷却盘管共同供冷,显著降低压缩机功耗。
3. 完全自然冷却模式(冬季低温) 室外温度足够低,压缩机完全停机,只依靠自然冷却盘管+机组风机+冷冻水泵制取冷水;机组仅风机、水泵耗电,节能效果最大。
注:自然冷却盘管与冷凝盘管共用轴流风机;水系统一般需添加乙二醇防冻液,防止冬季盘管结冰,是该机型重要配置。
三、主要部件
1. 压缩机:多台全封闭涡旋压缩机,多独立回路,启停调载,部分机型可选变频涡旋
2. 换热盘管:风冷冷凝盘管 + 自然冷却盘管(合并翅片组,共用风机)
3. 风机:多台轴流风机,可变频调速
4. 蒸发器:壳管式/板式蒸发器
5. 管路:自然冷却旁路阀、乙二醇管路、防冻组件
6. 控制系统:根据室外干球温度、冷冻水回水温度自动切换三种模式;具备通讯接口(MODBUS)
7. 水系统:冷冻水循环,必须配置乙二醇防冻液系统
四、优点
1. 显著节能:北方、过渡季长地区收益最大;压缩机大量停机,只消耗风机水泵功耗,相比普通风冷涡旋,年能耗下降2550%。
2. 无需冷却塔、冷却水泵,无冷却水耗水,缺水地区友好;可直接放屋顶、室外地面,不用机房。
3. 涡旋压缩机优势:振动小、噪音低于活塞机;多独立回路,单回路故障不整机停机,可靠性高。
4. 适配全年不间断制冷场景,不需要额外增加板换等外置设备,自然冷却功能内置整机出厂。
5. 维护简单,没有水冷系统水垢问题,仅需清洗翅片盘管。
五、缺点
1. 设备初投资高于普通风冷涡旋冷水机组,多出自然冷却盘管、防冻管路、阀门组件。
2. 夏季高温工况同样存在冷量衰减,环境温度>35℃制冷能力下降,选型需要做高温修正。
3. 水系统必须加注乙二醇,增加系统成本;乙二醇需要定期检测浓度,防止冻裂。
4. 南方地区全年自然冷却运行小时数少,投资回报周期长,节能收益有限。
5. 单机上限约360kW,更大冷量优先选用风冷螺杆自然冷却机组。
6. 室外粉尘大环境,两组盘管更容易积灰,需要增加清洗频次。
六、适用场景
✅推荐使用
1. 数据中心IDC、通信机房(全年24h不间断制冷)
2. 工业工艺全年冷却:电子、制药、化工,需要常年冷水
3. 北方地区项目,冬季气温低,自然冷却时间长,节能收益高
4. 无条件设置冷却塔、缺水、屋顶放置
❌不推荐
1. 华南炎热地区,全年低温时间短,投资回收期长
2. 只夏季空调用,不需要全年制冷(普通风冷涡旋更经济)
3. 冷量>360kW,优先选螺杆自然冷却机型
与普通风冷涡旋冷水机组对比
| 项目 | 涡旋式风冷自然冷却冷水机组 | 普通风冷涡旋冷水机组 |
|---|---|---|
| 核心部件 | 增加自然冷却盘管、旁路阀、防冻系统 | 只有制冷冷凝盘管 |
| 运行模式 | 压缩/混合/完全自然冷却三模式 | 仅压缩机制冷 |
| 冷量范围 | 40360kW | 10100kW |
| 初投资 | 高 | 较低 |
| 冬季功耗 | 压缩机可完全停机,仅风机水泵耗电 | 冬季也要启动压缩机 |
| 水系统 | 需乙二醇防冻液 | 一般纯水 |
| 适合工况 | 全年连续制冷 | 季节性空调制冷 |
七、选型要点
1. 确认冷冻水供回水温:数据中心常见1218℃大温差工况,自然冷却效果最好;7/12℃常规空调工况,完全自然冷却开启温度更低,运行时长变少。
2. 根据当地气象,核算全年自然冷却运行小时数,评估投资回报。
3. 乙二醇浓度按当地最低环境温度选型,做好防冻保护。
4. 夏季室外极端高温做冷量衰减修正,不能直接按名义工况选型。
5. 安装位置通风良好,避免热风回流;粉尘环境考虑翅片防尘、定期清洗。
6. 通讯接口,适配楼宇BA、IDC监控系统。
八、常见故障
1. 盘管结冰:乙二醇浓度不足、水泵流量不足;
2. 自然冷却切换逻辑异常:温度传感器故障,模式不切换;
3. 夏季高压报警:冷凝+自然冷却盘管积灰堵塞;
4. 乙二醇泄漏:阀门、接头老化。
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)。